ULTRASONOGRAFIA VIRTUALA IN TIMP REAL

Autor: Valentin Militaru

In ultimii ani radiologia interventionala a inregistrat progrese remarcabile. Astfel, printr-o abordare minim invaziva se pot obtine fragmente bioptice sau pot fi realizate tratamente distructive locale (alcoolizare, ablatie cu radiofrecventa etc.). In timpul aplicarii acestor metode diagnostice sau terapeutice, operatorul se loveste de o serie de probleme, cum ar fi slaba vizualizare ecografica a zonei de interes, lipsa vizualizarii ultrasonografice (US) a unor leziuni constatate prin alte metode: tomografia computerizata (CT) sau rezonanta magnetica nucleara (RMN). Ultrasonografia virtuala in timp real (USV) permite depasirea acestor obstacole, fiind o metoda de perspectiva in radiologia interventionala. [1]

Intr-un articol din 2010 Solomon si Silverman sintetizeaza astfel calitatile pe care trebuie sa le indeplineasca metoda imagistica utilizata pentru ghidarea unei manopere interventionale:

  1. Sa permita planificarea preprocedura.
  2. Sa permita ghidarea in timpul procedurii a instrumentului cu acuratete.
  3. Sa permita monitorizarea rezultatelor terapeutice si a eventualelor complicatii in timpul procedurii.
  4. Sa permita evaluarea rezultatelor terapeutice postprocedura. [2]

Unele leziuni vizibile pe CT, nu sunt regasite pe imaginea US clasica. Vizualizarea lor poate fi ameliorata prin administrarea de substanta de contrast (CEUS) [3]. O alternativa este realizarea interventiei cu ghidare prin CT. Timpul lung pentru realizarea manoperei sub ghidare CT constituie un impediment, doza de iradiere fiind proportionala cu timpul de expunere. Pentru a beneficia de avantajele CT, evitand insa timpul lung de expunere la radiatia Roentgen, se realizeaza o suprapunere intre imaginea CT si cea ecografica. [4]

Combinarea informatiei CT si US se realizeaza in 2 etape:

  1. Inregistrarea sau inscrierea (este dificil de tradus în limba romana denumirea acestei etape; in limba engleza se numeste ”registration”): consta in alinierea spatiala, punct cu punct, a imaginii CT cu cea ecografica; prin analiza computerizata se realizeaza corespondenta intre cele doua seturi de informatii. In unele situatii una sau ambele imagini sunt deformate pentru a se obtine corespondenta anatomica. De exemplu se tine cont de mica deformare a imaginii ecografice produsa de apasarea cu transductorul asupra tesuturilor.
  2. Fuziunea: consta in crearea unei ”imagini” noi, complexe, care aloca fiecarui punct din spatiu informatia combinata obtinuta din cele doua metode imagistice. [4]

Inregistrarea si fuziunea celor doua imagini pot fi realizate manual, semiautomat sau automat.

Pana la realizarea USV in timp real mai este doar un pas. Acesta este realizat cu ajutorul tehnicilor de localizare (tracking). In cazul USV se foloseste localizarea electromagnetica: un senzor electromagnetic plasat pe transductorul ecografic este localizat permanent in timp ce se deplaseaza intr-un camp electromagnetic. Prin acest sistem, comparat cu GPS, computerul cunoaste tot timpul localizarea si orientarea transductorului. [3, 4]

După realizarea imaginii de fuziune, examinatorul deplaseaza transductorul ecografic intocmai ca in cazul unei examinari US obisnuite. Pe ecranul ecografului apare atat imaginea US, reala, cat si cea CT, ambele corespunzand regiunii anatomice examinate si deplasandu-se concomitent; examinatorul ”navigheaza” astfel, virtual, prin imaginea CT. In acest mod pot fi localizate leziuni invizibile US. In continuare se realizeaza manevra diagnostica sau terapeutica dorita, acul fiind localizat prin US, iar leziunea prin CT efectuat preprocedural.

Metoda a fost deja studiata in practica. Sofuni si colaboratorii (Japonia) au evaluat utilizarea metodei pentru detectia unor leziuni hepatice, biliare sau pancreatice. Au raportat rezultatele a US clasica, printr-o scala semicantitativa. Au constatat o vizualizare mult mai buna a leziunilor la 80% dintre cazuri, in restul de 20% imaginea fiind usor ameliorată fata de US conventionala. [5]

Krucker si colaboratorii (Germania) au realizat un studiu pe 20 pacienti, constatand reducerea erorii de localizare a acului prin combinarea celor doua metode. Cea mai mare ameliorare se obtine prin plasarea unor repere metalice externe, care sunt usor de identificat pe ambele imagini si care ajuta mai ales la etapa de fuziune a imaginilor [6]

Fiind nou introdusa in practica medicala, sunt necesare studii pe loturi mai mari pentru ca metoda sa-si gaseasca locul alaturi de cele deja consacrate.

Bibliografie:

  1. Wood BJ, Locklin JK, Viswanathan A, Kruecker J, Haemmerich D, Cebral J, Sofer A, Cheng R, McCreedy E, Cleary K, McAuliffe MJ, Glossop N, Yanof J. Technologies for guidance of radiofrequency ablation in the multimodality interventional suite of the future. J Vasc Interv Radiol. 2007;18(1 Pt 1):9-24.
  2. Solomon SB, Silverman SG. Imaging in interventional oncology. Radiology. 2010;257(3):624-40.
  3. Sandulescu L, Saftoiu A, Dumitrescu D, Ciurea T. Real-time contrast-enhanced and real-time virtual sonography in the assessment of benign liver lesions. J Gastrointestin Liver Dis. 2008;17(4):475-8.
  4. Kagadis GC, Katsanos K, Karnabatidis D, Loudos G, Nikiforidis GC, Hendee WR. Emerging technologies for image guidance and device navigation in interventional radiology. Med Phys. 2012;39(9):5768-81.
  5. Sofuni A, Itoi T, Itokawa F, Tsuchiya T, Kurihara T, Ishii K, Tsuji S, Ikeuchi N, Tanaka R, Umeda J, Tonozuka R, Honjo M, Mukai S, Moriyasu F. Real-time virtual sonography visualization and its clinical application in biliopancreatic disease. World J Gastroenterol. 2013;14;19(42):7419-25.
  6. Krücker J1, Xu S, Glossop N, Viswanathan A, Borgert J, Schulz H, Wood BJ. Electromagnetic tracking for thermal ablation and biopsy guidance: clinical evaluation of spatial accuracy. J Vasc Interv Radiol. 2007;18(9):1141-50.