Page 13 - IFM_201304

Inżynier i Fizyk Medyczny 4/2013 vol. 2

artykuł naukowy

/

scientific paper

173

kardiologia

/

cardiology

czasowo-amplitudowe są źródłem danych do rekonstrukcji obrazu

badanych struktur tkankowych. Wykorzystując dodatkowo efekt

Dopplera (zmiany częstotliwości od ruchomych struktur, np. krwi-

nek), można na tle struktur anatomicznych obrazować przepływy

(np. kolorami), co jest bardzo cenną cechą tego badania. Ponadto

kierując fale ultradźwiękowe na ruchome zastawki serca, można

ocenić ich ruchliwość, dokumentując wynik badania jako wizualiza-

cję typu TM (

Time Motion

). Echokardiografia jest metodą diagno-

stycznie wartościową – jest nieinwazyjna, cena aparatury jest sto-

sunkowo niska w porównaniu np. do tomografów czy angiografów

RTG. Główne ograniczenie

tej metody to stosunkowo

mała rozdzielczość prze-

strzenna i związana z tym

obniżona jakość obrazów.

Jednakże w tym zakresie

obserwowany jest ciągły po-

stęp, zwłaszcza w sposobie

generacji fal ultradźwięko-

wych i metodach przetwa-

rzania sygnałów odbitych od

struktur tkankowych i wyko-

rzystanychwaparaturzeUSG

(Fot. 5).

Fot. 5

. Przykładowy

echokardiograf [9]

Techniki radioizotopowe

Techniki radioizotopowe badania serca polegają na rejestracji

skanującą głowicą punktową lub kamerą z kryształem scyntyla-

cyjnym sprzężonym z fotopowielaczami promieniowania gam-

ma pochodzącego z rozpadu promieniotwórczego radiofarma-

ceutyka wprowadzonego do krwi. Badanie polega na planarnej

rejestracji obrazu rozkładu wychwytu radioizotopu w mięśniu

sercowym w zależności od stopnia jego ukrwienia. W obszarach

niedokrwienia znacznik radioizotopowy nie jest dobrze wychwy-

tywany, co odwzorowywane jest jego niską aktywnością w tych

miejscach. Tą techniką można ocenić perfuzję serca, co ma duże

znaczenie w diagnostyce choroby niedokrwiennej. Dla poprawy

czułości i swoistości tej metody, zwłaszcza u kobiet, dodatkowo

stosuje się testy obciążeniowe z dobutaminą. Metodę radioizo-

topową stosuje się również do oceny całkowitego natężenia

przepływu krwi jako objętości minutowej serca, to jest objętości

krwi wyrzucanej przez serce do aorty lub tętnicy płucnej w cią-

gu 1 minuty. Jest to podstawowy parametr hemodynamiczny,

szczególnie ważny do oceny wydolności serca.

Techniki tomografii komputerowej

Obecnie istnieje szereg technik tomografii komputerowej, z któ-

rych do najbardziej rozpowszechnionych należą: rentgenowska,

magnetyczno-rezonansowa oraz dwie radioizotopowe (poje-

dynczych fotonów i pozytonowa). Urządzenia do rejestracji ob-

razów warstwowych w oparciu o komputerowe przetwarzanie

sygnałów uzyskiwanych odpowiednio wybranymi technikami

w różnych projekcjach przekroju badanego obiektu, określane

są tomografami komputerowymi lub skanerami.

Najczęściej stosowane techniki pomiaru sygnałów wykorzy-

stywanych w tomografii komputerowej to:

•

Rentgenowska tomografia komputerowa XCT (

X-ray Com-

puted Tomography

), często też oznaczana jako CT (

Computed

Tomography)

i KT (Komputerowa Tomografia), jest rozszerze-

niemklasycznej techniki RTG, wktórej wiązka skolimowanego

promieniowania X przechodzi pod różnymi kątami przez ciało

badanego i ulega osłabieniu. Detektory (w najnowszej wer-

sji rozmieszczone pierścieniowo) znajdują się po przeciwnej

stronie badanego w stosunku do lampy RTG, mierzą wartość

natężenia osłabionego promieniowania i na tej podstawie

dokonywana jest rekonstrukcja obrazu badanej poprzecznej

warstwy struktury tkankowej. W najnowszych rozwiązaniach

stosuje się wiele warstw pierścieni detektorów, uzyskując to-

mografię wielorzędową umożliwiającą jednoczesną rejestra-

cję wielu warstw tomograficznych i szybką rekonstrukcję ob-

razów przestrzennych (3D) z jednej akwizycji danych w ciągu

części sekundy, w czasie jednego obrotu lampy RTG, co stwa-

rza duże możliwości w odniesieniu nie tylko do oceny struk-

tury (morfologia zastawek i jam serca, zwapnienie naczyń),

ale również oceny czynności serca, w tym także możliwość

wykonania koronarografii metodą wielorzędowej tomografii

komputerowej, bez cewnikowania serca.

•

Tomografia magnetyczno-rezonansowa MRI (

Magnetic

Resonance Imaging

) oparta na powstawaniu relaksacji re-

zonansowej na skutek oddziaływania zmiennego pola ma-

gnetycznego na jądro atomu znajdujące się w stałym polu

magnetycznym. Obrazy przekrojów struktur tkankowych

uzyskuje się metodami rekonstrukcji komputerowej na pod-

stawie danych z sygnałów relaksacji, powstających przy róż-

nych kątach oddziaływania pól magnetycznych na badany

obszar tkankowy. Technika ta wyróżnia się wysoką rozdziel-

czością obrazów, szybkością akwizycji danych (kilkanaście ob-

razów na sekundę) i oferuje duże możliwości diagnostyczne

w zakresie oceny topografii, struktury i czynności serca.

•

Tomografia emisyjna pojedynczych fotonów SPECT (

Single

Photon Emission Computed Tomography

) jest rozszerzeniem

techniki scyntygrafii radioizotopowej z wykorzystaniem

obrotowej gamma – kamery (Fot. 6) mierzącej aktywność

radiofarmaceutyku (najczęściej wyznakowanego radioizo-

topem technet – 99 m o okresie połowicznego rozpadu

6 godzin), wychwytywanego przez badany narząd. W wyni-

ku komputerowej analizy mierzonych aktywności rejestruje

się obrazy przekrojów lub obrazy przestrzenne badanych

obszarów tkankowych. Tomografia SPECT do badań serca

opiera się na ogół na rejestracji 64-68 obrazów podczas ob-

rotu kamery wokół klatki piersiowej. Rejestrację obrazów

Page 13 - IFM_201304_vB 150 dpi