Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Szybkie obrazowanie serca przy pomocy ultrasonografii

Większość chorób sercowo-naczyniowych, w tym nadciśnienie tętnicze i choroba wieńcowa serca, charakteryzuje się zmianami morfologicznymi lub czynnościowymi w obrębie lewej komory serca. Biorąc pod uwagę znaczenie obrazowania serca dla możliwości szybkiego postawienia diagnozy, europejscy naukowcy opracowali innowacyjny system ultrasonograficzny do szybkiego obrazowania serca.

Zdrowie

Ultrasonografia stanowi bardzo skuteczne narzędzie do oceny morfologii i przepływu krwi w komorach serca oraz monitorowania ruchu ścian serca. Co ważne, umożliwia obrazowanie w czasie rzeczywistym, zapewnia dobrą rozdzielczość czasową i nie wykorzystuje promieniowania jonizującego. Rozdzielczość czasowa obecnych systemów nie jest jednak wystarczająca, by umożliwić ocenę wszystkich szczegółów dynamiki mięśnia sercowego, co oznacza, że potrzebna jest szybka echokardiografia.

Budowanie ultrasonografu do obrazowania serca w trzech wymiarach

Realizowany przy wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt ACOUSTIC miał na celu przezwyciężenie istniejących ograniczeń technicznych dotyczących USG serca zarówno w dwóch, jak i trzech wymiarach oraz opracowanie innowacyjnego systemu, który będzie oferował bardzo wysoką rozdzielczość czasową i przestrzenną. „Naszym celem było umożliwienie wiarygodnego i powtarzalnego pomiaru bardzo szybkich ruchów mięśnia sercowego podczas cyklu pracy serca”, wyjaśnia Alessandro Ramalli, stypendysta programu. System ACOUSTIC bazuje na echografie badawczym ULA-OP 256, który odznacza się dużą wszechstronnością i programowalnością. Naukowcy zastosowali niekonwencjonalne techniki szybkiego obrazowania i metody przetwarzania danych, aby umożliwić obrazowanie przepływu krwi i ruchów mięśnia sercowego z niespotykaną dotąd szczegółowością. Ponadto, system został wyposażony w tryb szybkiego obrazowania, który rekonstruuje trzy płaszczyzny obrazu jednocześnie. Poprawa ultrasonografii 3D serca stała się możliwa dzięki zastosowaniu prototypowej sondy ultradźwiękowej o układzie inspirowanym układem nasion w słoneczniku, co pozwala na obrazowanie w trzech wymiarach przy zachowaniu niskich kosztów. Sondę tę można w teorii podłączyć do dowolnego komercyjnego skanera bez konieczności używania dodatkowych drogich urządzeń.

Znaczenie i perspektywy na przyszłość

Wstępne dane pochodzące z badań prowadzonych na pacjentach potwierdzają zdolność systemu ACOUSTIC do uzyskania wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej szerokich pól widzenia w echokardiografii 2D, jak i 3D. Ważnymi cechami systemu są zachowanie dobrej jakości obrazu oraz obrazowanie w czasie rzeczywistym, co znacznie zwiększa potencjał diagnostyczny echokardiografii. „W przeciwieństwie do innych rozwiązań w zakresie szybkiego obrazowania, które przetwarzają pozyskane dane z echokardiografii w trybie offline, system ACOUSTIC przekazuje lekarzowi informację zwrotną o wynikach w czasie rzeczywistym”, podkreśla Ramalli. System umożliwia analizę szybkich procesów w mięśniu sercowym, dając lekarzowi pełniejszą wiedzę na temat miejscowej funkcji skurczowej, co ma bezpośrednie przełożenie na skuteczność stawiania diagnozy dotyczącej zaburzeń przewodzenia. Pozwala także na wiarygodną ocenę hemodynamiki krwi całego mięśnia sercowego, a nie tylko niewielkiego wybranego obszaru. Jeśli chodzi o biznesowy aspekt inicjatywy, dowodzi ona, że możliwe jest wykonywanie badań echokardiograficznych w wysokiej rozdzielczości czasowej przy użyciu stosunkowo taniego sprzętu dostępnego już w komercyjnych skanerach, co powinno pomóc we wdrożeniu rozwiązania ACOUSTIC w pracowniach diagnostycznych na całym świecie. Aktualnie prace koncentrują się na optymalizacji technicznej systemu, która wiąże się z opracowaniem nowych technik pozwalających na poprawę jakości obrazowania układu sercowo-naczyniowego oraz zdolności systemu w zakresie końcowego przetwarzania danych. Pozyskanie większej liczby ochotników i pacjentów do badań dostarczy danych stanowiących dodatkowe potwierdzenie klinicznego potencjału ultrasonografu ACOUSTIC w diagnostyce chorób układu krążenia. Zaawansowane metody obrazowania w ultrasonografii serca oraz skuteczna diagnostyka, którą umożliwiają, są szczególnie istotne w kontekście starzenia się europejskiego społeczeństwa oraz rosnących kosztów społeczno-ekonomicznych związanych z chorobami układu krążenia.

Słowa kluczowe

ACOUSTIC, badania ultrasonograficzne 3D, obrazowanie, choroby sercowo-naczyniowe, przepływ krwi

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania