MEDICINA
Pripremio: G.T.
prof. dr Mladen Prvulović
Medicinska imidžing dijagnostika
OD DAVINČIJEVIH CRTEŽA DO SLIKE MOŽDANIH FUNKCIJA
S pojavom kompjuterske tehnologije, u medicini je, po mnogim procenama, u poslednje tri decenije došlo do napretka ravnog medicinskom napretku kroz celu dosadašnju istoriju. Pozitronska emisiona tomografija (PET), najmlađa u nizu sofisticiranih tehnika anatomskog imidžinga oslonjenih na kompjutersku analizu podataka, sposobna je da prikaže čak i metabolička stanja organskih tkiva, čime otvara vrata i neurolozima i psiholozima da posmatraju moždane aktivnosti o kojima se dosad samo teorijski znalo
 Kako je ljudsko telo građeno, Čkako funkcioniše, gde i kako nastaju problemi koji ugrožavaju njegovo zdravlje? Čovek je tokom istorije, maltene do naših dana, sve informacije o ljudskoj anatomiji pribavljao pomoću seciranja, “otvaranja” tela i drugih invazivnih metoda i u 12. veku, kad su u prvoj evropskoj medicinskoj školi, u italijanskom gradu Salernu, obavljana prve srednjevekovne disekcije; i u vreme Leonarda da Vinčija koji je, zahvaljujući seciranju, još u 16. veku ostavio vrlo precizne crteže delova ljudskog tela, kao i njegovog savremenika, holandskog lekara Andreasa Vesaliusa, autora fascinantne prve štampane ilustrovane anatomije; i tokom narednih vekova, kad je seciranje ljudskog tela bilo standardni deo sticanja medicinskog znanja. U moderno doba, topografska anatomija biva upotpunjena endoskopskom i radiološkom, ali se prava revolucija na ovom polja događa tek sa pojavom novih tehnologija, pre svega kompjuterske.
U poslednjih dve i po decenije, u eri takozvane neagresivne ili neinvazivne medicinske dijagnostike, najsavremenije tehnologije su doprinele da u medicinskim naukama dođe do napretka ravnog medicinskom napretku kroz celu dosadašnju istoriju. Ta revolucija oličena je u nizu tehnološki vrlo sofisticiranih metoda koje pružaju sve dublji i detaljniji i uvid u ljudsko telo, i sve raznovrsnije i preciznije podatke o njegovim patološkim stanjima. Reč je o takozvanom medicinskom slikanju (medicinskom, ili anatomskom imidžingu) koji se zasniva na fizici i interakciji energije i materije, i digitalnoj kompjuterskoj tehnologiji neophodnoj da prikupi, obradi i prikaže ogromnu količinu bioloških podataka. Kompjuterska tehnologija omogućava posebnu anatomsku vizualizaciju , takozvanu anatomiju preseka (cross section), prikazivanje “šnitova” “presečenih” organa debljine 0,2 do 1,0 cm. Ova tehnika je zastupljena u svim uređajima za medicinsko slikanje, pri čemu se kombinacijom različitih ravni preseka (aksijalna , koronalna, sagitalna) dobija i trodimenzionalni uvid u lokaciju i izgled obolelog dela organa ili tkiva.
Imidžing duži od jednog veka
POTENCIJALNI RIZIK PO ZDRAVLJE?
Medicinska praksa revolucionarno je izmenjena kompjuterizacijom, digitalizacijom i pojavom novih materijala. Ipak, nove tehnologije prati i određena doza straha među pacijentima zbog mogućih rizika i posledica novih medicinskih intervencija. Iako se ultrazvučna dijagnostika, na primer, već decenijama rutinski i bezbedno koristi i za procenu stanja najosetljivijeg pacijenta - fetusa u utrobi majke, a dosad nisu zabeležene štetne posledice elektromagnetnog polja na nivou korišćenom u MR dijagnostici, medicina još ne isključuje potencijalni rizik kad god se ljudsko telo izlaže ultrazvučnim talasima, X-zracima, elektromagnetnom polju ili radioaktivno označenim supstancama, te se pre posezanja za medicinskim slikanjem uvek prethodno međusobno odmeravaju potencijalni rizik i potencijalna korist. Takođe, i dalje se obavljaju brojna istraživanja eventualnih posledica pomenutih dijagnostičkih i terapijskih procedura. Potencijalni rizik medicinskog snimanja sveden je na najmanju meru korišćenjem najmanjih mogućih doza zračenja, potrebnih samo za neophodne medicinske informacije. Najveću opasnost, uslovno rečeno, predstavlja jonizujuće zračenje X-zraka pri CT skeniranju; količina primljene radijacije pri standardnom rendgenskom snimanju jednaka je količini prirodne radijacije koju primimo za nekoliko dana, a radijacija kojoj je pacijent izložen CT skeniranju celog tela jednaka je skoro trogodišnjoj prirodnoj radijaciji. Teorijski gledano, moglo bi se takođe reći da nije moguće da kroz ljudski organizam prođe neka energija a da ne ostavi posledice: jako magnetno polje u MR deluje na svaki vodonikov proton u ljudskom telu, a i ultrazvuk, mada ne ovaj dijagnostički, može da napravi pravi kovitlac u tkivu. Dakle, svaka od novih metoda medicinskog imidžinga daje tkivu neku energiju, pa se teorijski može zaključiti da je besposledični prolazak energije kroz organizam apsurd. Zato se za medicinskim snimanjem ne poseže olako, već u slučajevima za koje se proceni da nose veći rizik ako se na vreme ne istraže uz pomeć čudesnih novih medicinskih tehnologija. . |
Medicinski imidžing kakav danas poznajemo datira iz vremena otkrića X-zraka, koji su u laboratoriji Vilhelma Rendgena, 1895, na misteriozan način proizveli dotad neviđenu sliku ljudskog skeleta. Ti veoma kratki elektromagnetni talasi mogli su, kako se neočekivano pokazalo, da prođu kroz ljudsko telo i deluju na fotografsku ploču dajući ravan, dvodimenzionalni radiografski snimak koji je potom decenijama redovno korišćen u različitim granama medicine.
Ultrazvuk je druga najstarija imidžing tehnika, razvijena još ranih pedesetih godina prošlog veka na temelju sonarne tehnologije (visokofrekventnih zvučnih talasa) korišćene u Drugom svetskom ratu, ali će i u ultrazvučnoj dijagnostici do značajnog napretka doći tek sa pojavom kompjutera, odnosno sa mogućnošću analize reflektovanih zvučnih talasa i prikazivanja sonograma. Na kompjuterskoj analizi temelji se i sledeći veliki izum u oblasti medicin skog slikanja kompjuterska tomografija (CT); ova dijagnostička tehni ka zasniva se na već dobro poznatom konceptu rendgenskih ili X-zraka, ali je kompjuter omogućio, početkom sedamdesetih, da CT, spajanjem niza slika preseka skeniranog dela tela, trodimenzionalno “rekonstruiše” posmatrani organ. Magnetna rezonanca (MR) je, takođe, nastala na nauci davno poznatim principima, ali u medicini počinje da se koristi tek početkom osamdesetih, od kad kompjuterska analiza podataka daje vrlo jasne slike različitih telesnih tkiva. Pozitronska emisiona tomografija (PET), najmlađa u nizu savremenih tehnika anatomskog imidžinga, sposobna je da prikaže i metabolička stanja organskih tkiva, čime otvara vrata i neurolozima i psiholozima da posmatraju moždane aktivnosti o kojima se dosad samo teorijski znalo.
 |
Normalan mozak Muzika, slušni korteks |
U našoj zemlji, veliki medicinski centri kao što su Novi Sad i Beograd poseduju kompletnu novu medicinsku tehnologiju, o čijoj primeni govori prof. dr Mladen Prvulović, osnivač i već deceniju i po upravnik Centra za imidžing dijagnostiku pri Institutu za onkologiju u Sremskoj Kamenici. Prof. Prvulović posebno naglašava značaj medicinskog imidžinga u dijagnostikovanju onkoloških bolesti, pre svega zbog činjenice da ta vrsta oboljenja obično ima nekarakterističan i podmukao početak, sa ispoljavanjem simptoma tek u poodmakloj fazi, što znatno umanjuje šanse za izlečenje.
Pun uvid u stanje organizma
 Klinički pregled lekara i dalje je osnovni i početni postupak u ispitivanju bolesnika, a konačna dijagnoza uvek mora biti patohistološka. Naš sagovornik podseća da između njih postoji široka lepeza medicinskih snimanja koja imaju veliki značaj za oblikovanje dijagnoze. Medicinske slike, između ostalog, lociraju patološku promenu, što olakšava postupak biopsije tkiva, odnosno uzimanje uzorka za patohistološki pregled. Mada se događa da se tumori slučajno otkrivaju, posebno oni benigni koji se označavaju kao “incidentalomi”, medicinska snimanja imaju nezamenjivu ulogu u detekciji malignih oboljenja. Izuzetno veliku dijagnostičku pomoć medicinska slika pruža i pri takozvanoj delineaciji tumora, jer lekar može da vidi i proceni odnos tumora sa okolnim strukturama tkiva (da li je jasno omeđjen ili infiltriše okolinu, da li prodire u susedne organe ili je ograničen kapsulom), kao i pri takozvanom stejdžingu (proceni proširenosti bolesti). Pomoću magnetne rezonance (MR) ili pozitronske emisione tomografije (PET) obavljaju se pregledi čitavog tela u jednom aktu, što omogućava pun uvid u proširenost bolesti. Na osnovu tog elementa se određuje vrsta terapijskog protokola, što je posebno značajno za limfome. Karakterizacija tumora je takođe olakšana različitim modalitetima snimanja, naročito uz pomoć različitih pulsnih sekvenci u MR, jer lekar stiče jasan utisak o unutrašnjoj strukturi tumora (prisustvo aktivnog tkiva u tumoru, nekroza, cistična izmenjenost, vaskularizacija, ognjište kalcifikacije, krvarenje...).
BUDUĆNOST : HIBRIDNE MAŠINE ?
U razvoju imidžing tehnologije učestvovali su različiti istraživački timovi širom sveta, neki radeći na tehnološkim a neki na matematičkim proračunima neophodnim da se podaci pretvaraju u slike. Rezultat takvog rada bile su klinički upotrebljive mašine .
Da li je došlo vreme i za razvoj hibridnih mašina za medicinsko slikanje? Za PET/CT skener se već može reći da predstavlja kombinaciju nuklearne medicine i skenerske tehnologije jer kombinuje korišćenje kratkoživećih izotopa čija se emisija detektuje u pozitronskoj kameri sa kompjuterskom tomografijom. Takođe, već se koriste hibridne mašine koje kombinuju CT i PET, pri čemu pozitronska emisiona tomografija detektuje raširenost tumora, a CT ga morfološki precizno locira. U novije vreme se sreće hibridna mašina sastavljena iz CT uređaja i klasične gama kamere , takozvani CT/SPECT skener. Istraživači u velikim kompanijama, kao što su Siemens, Philips i General electric, rade na kombinaciji PET-a i MR-a. Takav uređaj će sigurno pružati informacije morfološko-funkcione prirode, ali i podatke o metaboličkoj aktivnosti patoloških lezija (tumora, degenerativnih, zapaljenjskih , traumatskih ...).
Magnetna rezonancija ( MR ) i kompjuterska tomografija ( CT ) su, istina, neko vreme bile konkurentne, ali njihova komplementarnost je možda i najava neke buduće hibridne mašine u kojoj bi se ove dve metode dopunjavale . CT skener je superiorniji u snimanju pluća, svežih krvarenja, abdomena, koštanih tkiva, ali bi za neke preglede, čak i u kardioprogramu, gde sad dominira skener , bila korisnija MR
|
I konačno, savremeni uređaji za medicinska snimanja omogućuju i procenu efekata terapije, i posleoperativno otkrivanje ostataka tumora i pojave recidiva, te pomažu hirurgiji da bude što preciznija. Ilustracija za ovo poslednje je primena takozvanog funkcionog MR skenera, koji može da ispituje i moždane funkcije. Na Institutu u Sremskoj Kamenici se neke od tih funkcija rutinski ispituju u bolesnika sa tumorom mozga, s ciljem da se lociraju vitalni centri u moždanom tkivu. Tumor, naime, potiskuje sve oko sebe i dislocira važne centre, a za hirurga je veoma važno da ima uvid u ta pomeranja, kako bi pri operaciji sačuvao centre za govor, vid, sluh, motoriku.
Profesor Prvulović ovome dodaje i pojam molekularni imidžing, koji označava vizualizaciju i karakterizaciju patološke promene na molekularnom nivou. Reč je o prikazivanju subcelularnih zbivanja i izmena molekularnih i metaboličkih procesa, koja su moguća uz primenu PET, magnetno-rezonantne spektroskopije i optičkog imidžinga. Magnetnorezonantna spektroskopija nije tipična vizualizaciona tehnika, napominje prof. Prvulović, jer daje biohemijski profil u patološkoj leziji koji omogućava određivanje prirode oboljenja; ona ima posebno veliku ulogu u neuroimidžingu, pri određivanju stepena malignosti moždanih tumora. Optička viualizacija se koristi u endoskopiji gde se biohemijskom reakcijom pomoću enzima luciferaze postiže luminiscencija maligne lezije u naizgled normalnoj sluznici digestivnog trakta endoskopista može da vidi zonu luminiscencije koja svetluca, što ukazuje na početnu malignu promenu.
Onkologija je ranije mogla da otkrije samo maligne promene veće od dva centimetra, podseća profesor Prvulović, i ističe da moderne mašine za neinvazivnu dijagnostiku ne samo što “vide” i one znatno manje (MR otkriva adenom hipofize veličine 2-3 mm, ili karcinom dojke veličine 4-5 mm koji nije opipljiv i ne pričinjava nikakve smetnje), već pružaju i nova saznanja koja su značajno unapredila kliničku onkologiju.
G.T.
|
