Naukowcy zajęli się wpływem nieregularnego oddychania na dokładność badania tomografem komputerowym 4D i opisali metodę, która zmniejsza częstotliwość występowania zakłóceń spowodowanych poruszaniem się pacjenta oraz redukuje zamazania obrazu spowodowane przez ruch oddechowy. Niesterowana metoda obrazowania czterowymiarowego może być użyteczna w badaniu osób, u których sterowanie badaniem względem rytmu oddechowego jest utrudnione, a zwłaszcza u tych, które mają nieregularny oddech.
„Nieregularności w oddychaniu mogą doprowadzić do dość znacznie niedoszacowanej aktywności zmian patologicznych w badaniu sterowanym rytmem oddechowym pacjenta” – mówi Boon-Keng Teo, profesor onkologii rentgenowskiej na Uniwersytecie Pennsylwanii w Filadelfii. – „Niesterowana tomografia komputerowa 4D może być znacznie skuteczniejsza w obrazowaniu pacjentów mających problemy z regularnym oddychaniem. Dzięki temu można uzyskać bardziej wyraźne i dokładne zdjęcia aktywnych guzów".
Technologia sterowania respiracyjnego znacznie zwiększyła jakość obrazów uzyskiwanych za pomocą tomografii komputerowej, która dostarcza lekarzom funkcjonalnych obrazów procesów fizjologicznych zachodzących w organizmie. Czujniki systemu sterującego, które monitorują fazy cyklu oddechowego, umieszcza się na ciele badanego lub dookoła niego. Następnie informacje są przesyłane do skanera, który przetwarza je na obrazy. Zamiast jednego, płynnego obrazu, w którym są widoczne szumy ruchowe, skan sterowany przypomina raczej serię zdjęć zrobionych podczas różnych faz cyklu oddechowego pogrupowanych w taki sposób, aby stworzyć komplet obrazów odpowiadających danej fazie. Problem polega na tym, że u pacjentów z chorobami układu oddechowego lub układu krwionośnego mogą wystąpić nieregularności cyklu oddechowego, a czujniki sterujące zostały zaprojektowane w taki sposób, aby obsługiwać osoby z normalnym cyklem oddechowym. Dlatego nie działają dobrze w przypadku jakichkolwiek jego zaburzeń.
Naukowcy przeprowadzili badania na fantomach, które miały na celu porównanie obrazów uzyskanych podczas sterowanego i niesterowanego badania tomografem komputerowym 4D. Tomografia komputerowa korzysta z technologii promieni rentgenowskich i skomplikowanych algorytmów przetwarzania danych, dzięki czemu uzyskuje się obrazy struktury anatomicznej w wysokiej rozdzielczości. Badania na fantomach przeprowadzono za pomocą nieożywionych obiektów i wyspecjalizowanych urządzeń ruchowych, które poruszając się w zaprogramowany sposób, symulują guzy w ruchach oddechowych. Przebadano różne zakresy nieregularności ruchowych, aby osiągnąć jak najlepszy wgląd w ich wpływ na dokładność badania tomografem 4D i niwelację szumów ruchowych.
Wyniki badania dowiodły, że niesterowane badanie tomografem komputerowym 4D mogą stanowić alternatywę dla zwykłego badania tomograficznego, jeżeli trzeba zbadać aktywność guzową u pacjentów z nieregularnym rytmem oddechowym. Wyniki mogą wpłynąć na zmianę protokołów badania pacjentów mających trudności z utrzymaniem regularnego oddechu i mogą zwiększyć skuteczność wykrywania guzów, a co za tym idzie, zwiększyć skuteczność leczenia raka.
Źródło: Medicalxpress.com