Reaaliaikainen kuvantaminen ajaa Toimenpideradiologiaa

potilaan ollessa pöydällä toimenpideradiologi seuraa katetrinsa liikettä valtimosuonien sokkelon läpi. Kun hän kutoo katetrinsa monimutkaisen valtimoiden verkon läpi päästäkseen sepelvaltimoihin ja kiinnostavalle alueelle, hän saa jatkuvasti reaaliaikaista palautetta monitoreista, jotta hän voi huolellisesti sijoittaa katetrin toimenpiteen suorittamiseksi.
lääkäreillä ei ole muuta vaihtoehtoa kuin avata rintakehä kokonaan, mikä lisää potilasriskiä, toipumisaikaa ja toimenpidekustannuksia. Edistysaskeleet interventionaaliradiologiassa parantavat sisäisten rakenteiden kuvantamista, minkä ansiosta lääkärit voivat suorittaa minimaalisesti invasiivisia toimenpiteitä, jotka vähentävät terveydenhuollon kustannuksia ja minimoivat potilaan vammat.
useat toimenpiteet kuuluvat toimenpidekategoriaan, johon kuuluu katetrin sijoittaminen valtimo -, laskimo -, imu-tai sappitiehyeisiin käyttäen pallolaajennusta, angion tai verisuonten stentointia, katetrin embolisaatiota ja trombolyysiä sekä kemoterapiaa tai johtimen embolisaatiota. Kliinikot näkevät merkittävän mahdollisuuden hyödyntää interventionaalisia radiologisia menetelmiä sydän-ja verisuonitautien ja syöpäkasvainten diagnosoinnissa ja hoidossa. Olipa he käyttävät pallolaajennus tai stentti sijoitus avata suljettujen sepelvaltimoiden tai kemoterapiaa katkaista veren virtausta syöpäkasvaimia, interventionalists suorittaa kasvava määrä menettelyjä, ja kasvu interventionaalisten menettelyjen odotetaan jatkuvan pitkälle tulevaisuuteen. Useat tekijät ruokkivat tätä kasvua, mukaan lukien ikääntyvä väestö ja tarve vähentää hoitojen vakavuutta ja vähentää potilaan traumaa minimaalisesti invasiivisten, kohdennettujen hoitojen avulla. Tämä lähestymistapa johtaa parempiin tuloksiin, lyhyempiin sairaalajaksoihin ja lopulta alhaisempiin hoitokustannuksiin.

Nopeuden tarve
toimenpideradiologisissa toimenpiteissä on ratkaisevan tärkeää pystyä hahmottamaan katetrin sijainti suhteessa kulloiseenkin tutkimusalueeseen ja tehdä tämä reaaliajassa. Fluoroskopiaa käytetään useimmiten kuvaohjatuissa toimenpiteissä. Reaaliaikaisen käsittelyn nopeus vaihtelee lapsipotilaiden suuresta 60 kuvan sekuntivauhdista (kuvien ollessa 1024 x 1024 x 12 bittiä) alhaiseen 3, 75 fps: n nopeuteen suuremmilla maha-suolikanavan kuvilla. Lisäksi, koska monet alukset ja patologiat ovat melko pieniä, resoluution on oltava melko korkea suurella määrällä pikseleitä.
tämän tekniikan kaksi ajuria kulkevat käsi kädessä. Ensimmäinen on uusien ja kehittyneempien algoritmien kehittäminen. Yliopistot ja muut tutkimuslaitokset ovat johtaneet tätä tietä, työskennellen sellaisten tekniikoiden kuin mukautuva suodatus ja rekursiivinen suodatus. Lääketieteellisen kuvantamisen areenalle tunkeutuvan työnsä ansiosta nykypäivän kuvanparannustyökalut voivat tuottaa terävämpiä reunoja lisäämällä kontrastia ja erottelukykyä samalla poistaen melua ja parantaen hienovaraisia patologioita.
nämä uudet ja tietokoneintensiivisemmät algoritmit olisivat jääneet hyllylle, ellei nykyisten suorittimien ja muuntyyppisten laitteistokiihdyttimien suorituskykyä olisi kehitetty ja parannettu samanaikaisesti. Toinen ajuri on laitteistoalustojen kasvu ja lisääntynyt suorituskyky. Nopeiden Multicore-prosessorien, grafiikkaprosessorien, Asicien ja FPGA: iden ansiosta laiteyrityksillä on lukuisia toteutuskeinoja, joiden avulla nämä uudet algoritmit voivat toimia reaaliajassa. Nopeampien muistin ja muistiväylien samanaikainen saatavuus tuo uusia nopeuksia toimenpideradiologiaan. Juuri tämän kokonaislaskurakenteen tulo on tehnyt reaaliaikaisesta kuvantamisesta yleisesti saatavilla olevan käytännön.
30 fps: n nopeudet 1024x1024x16 bitin kuville voidaan nyt saavuttaa helposti käyttämällä off-the-shelf-tekniikkaa. Lähitulevaisuudessa voidaan odottaa 2048x2048x16 bittiä 30 fps tai 1024x1024x16 bittiä 60 fps. Litteiden paneelien ilmaisimien suurentuessa ja halventuessa voimme odottaa näkevämme jopa 3064x3064x16 bittiä 15 fps: n nopeudella. Kaikki nämä tilat ovat välkkymättä ja mahdollistavat interventionalistit suorittaa erittäin korkealla tasolla.
suorituskykyisten algoritmien ja prosessoinnin lisäksi myös näyttötekniikan parannukset ovat pysyneet vauhdissa. Uudet gray scale monitorit osoittavat erinomaista kirkkautta ja kontrastia erinomaisella kuvanäytön tasaisuudella ja DICOM-vaatimustenmukaisuudella. Lisäksi nämä näytöt tukevat nyt 12-bittisiä look-up-taulukoita, jotka johtavat entistä parempaan kuvan määrittelyyn. Lopuksi, nämä suuret kuvat on tallennettava, tyypillinen sydämen ajaa on 10 sekuntia pitkä ja jokainen kehys on 2 MB, varten silmukka 30 fps, ja yksi olisi tallentaa 600 MB tietoja.
on selvää, että häviöttömän pakkaustekniikan ja uusien kehittyneiden tallennustekniikoiden myötä tästä ongelmasta tulee jäljitettävämpi. Diagnostisia ja terapeuttisia tarkoituksia varten tämä tarkoittaa sitä, että sydämen tai ruoansulatuskanavan peristaltiikan dynaamiset tutkimukset tai muut dynaamiset tutkimukset voidaan suorittaa erinomaisella resoluutiolla ja melunvaimennuksella. Kuvanlaadun parantuessa kasvavat myös hyödyt sekä kasvavalle potilasjoukolle että terveydenhuollon tarjoajille. Laadukas reaaliaikainen kuvantaminen mahdollistaa minimaalisesti invasiivisten tekniikoiden käytön lisäämisen tutkimusten keston lyhentämiseksi, potilaan toipumisajan lyhentämiseksi ja kliinisten hoitotulosten parantamiseksi.

annoksen pienentäminen
kaiken tämän uuden ja laajenevan tekniikan myötä interventionalisteilla on useita vaihtoehtoja, kuten annoksen pienentäminen. Annoksen minimoimisesta on tullut välttämättömyys sekä potilaille että fluoroskopiajärjestelmän läheisyydessä työskentelevälle henkilökunnalle. Käyttämällä state-of-the-art kuvanparannus, vaihtoehtoja melun vähentäminen, reuna lisälaite ja kontrastin parantaminen, annosta voidaan vähentää jopa 50 prosenttia heikentämättä kuvan laatua. Mahdollisuus säästää ja pienentää annosta läpivalaisuyksikössä on huomattava, ja kun se yhdistetään muihin annosvähennysmenetelmiin, kuten pulssiseen läpivalaisuun ja rekursiiviseen kuvantamiseen, sekä potilas että interventionalisti voivat toimia paljon turvallisemmassa ympäristössä. Annoksen pienentäminen tällä tavoin pidentää myös röntgenputkien käyttöikää, mikä puolestaan vähentää sairaalakustannuksia.

reaaliaikainen 3D
tällä hetkellä jälkikäsittely mahdollistaa kerättyjen tietojen näyttämisen kolmiulotteisessa (3D) muodossa, mutta tämä tapahtuu jälkikäsittelyllä sen jälkeen, kun tiedot on kerätty. Diagnostisesta näkökulmasta tällainen näyttö on ratkaisevassa asemassa menettelyssä ja on edelleen kriittinen väline interventionalistin asevarastossa. Tämä jälkikäsittelyvaihe tapahtuu kuitenkin tiedonkeruun jälkeen, joten se ei ole reaaliaikainen ratkaisu. Nykyään interventionalisti voi käyttää tätä 3D-muotoa vain suunnitteluun.
kun käsittelyteho kasvaa ja käyttöön tulee parempia 3D-näyttöjä, voidaan ennakoida, että interventionalistit voivat käyttää reaaliaikaisia kolmiulotteisia kuvia ohjatakseen käsittelyään. Tämä neliulotteinen paradigman muutos siirtää interventionalistin lopulta lähemmäksi kirurgista kultakantaa ja antaa interventionalistille paljon paremman kuvan kehon valtimo-ja laskimopoluista.
toimenpideradiologia ei ole vain nykyään menestyksekäs tieteenala, vaan uuden laskentatekniikan, kuvantamisalgoritmien kasvun ja reaaliaikaisesti tapahtuvan kuvafuusioon siirtymisen myötä tie tulevaisuuteen näyttää valoisalta ja selkeältä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.