ماموگرافی دیجیتال سه بعدی

یکی از جدیدترین روش هایی که برای شناسایی ضایعاتی که ممکن است سرطان پستان را در زنان مخفی کنند ، ماموگرافی دیجیتال سه بعدی می باشد . در این روش که در چند سال گذشته شکل گرفته و مورد آزمایش قرارگرفته است ، از زوایای مختلف از پستان عمل تصویربرداری صورت می گیرد . پس با توجه به این روش ، پزشک متخصص رادیولوژی به جای داشتن یک تصویر از پستان ، مجموعه ای از تصاویر به صورت مقطعی با زوایای مختلف از پستان را در اختیار خواهد داشت . بنابراین روش مذکور این  امکان را به متخصصین این حوزه می دهد تا ناحیه و یا حتی نواحی دچار اشکال در پستان را به صورت بسیار دقیق تر تشخیص دهند .

معرفی:

یک روش جدید برای تصویربرداری از پستان به نام «توموسنتز دیجیتال» در سال‌های اخیر به وجود آمده و تحت بررسی بوده است. در این روش از چند زاویه مختلف از پستان تصویربرداری می‌شود. در نتیجه به جای یک تصویر منفرد،‌ مجموعه تصاویری از سطح مقطع‌های مختلف پستان به دست می‌آید و در کامپیوتر می‌توان این تصاویر را به صورت سه‌بعدی بازسازی کرد. این تکنیک با رفع کردن مشکل روی هم افتادن ساختارهای پستان که ممکن است سبب مخفی شدن ضایعات شود،‌ امکان تشخیص ضایعات سرطانی را افزایش می‌دهد. این شیوه در عین حال احتمال نتایج مثبت کاذب (False positive)را کاهش می‌دهد.

تئوری توموسنتز:در این روش تیوپ اشعه ایکس روی یک کمان ° ۱۵ حول پستان که توسط کمپرسور فیکس شده، می چرخد و اشعه را به صورت پالسی تابش می کند. در این حالت از پستان در چندین زاویه تصویر گرفته می شود .تمام اطلاعات حاصله وارد سیستم کامپیوتری شده و در پروسه ای شبیه به CT مقاطع نازک یک میلیمتری از بافت پستان موازی با سطح دتکتوربازسازی می شود.دوزی که در هر پالس به پستان داده می شود کسری از دوز مجموعی است که در ماموگرافی دیجیتال پستان دریافت می کند .بنابراین در آخر ، دوز مجموع ،مشابه به دوز ماموگرافی دیجیتالی پستان می شود.

نحوه بازسازی تصاویر :

اطلاعات ثبت شده توسط دتکتور وارد کامپیوتر می شود و در آنجا کامپیوتر با استفاده از الگوریتم بک پروجکشن این اطلاعات را که به صورت دیجیتالی میباشند، به تصویر سه بعدی تبدیل می کند. بازسازی با استفاده از تصاویر حاصل ازپروجکشن های مختلف و تلفیق آنها با یکدیگر انجام می شود.کامپیوتر تمام پروجکشنهای به دست آمده را در کنار یکدیگر قرار می دهد . سپس برای بازسازی مقاطع یک میلیمتری ، اطلاعات مربوط به آن مقطع را نگه داشته و بقیه اطلاعاتی را که از لایه های دیگرروی آن مقطع سوپرایمپوز شده اند را توسط دو روش اضافه کردن و جابه جا کردن shifting&adding))، حذف می کند . به این ترتیب در هر لایه فقط اطلاعات مربوط به همان لایه قرار دارد. همان طورکه درستون راست شکل سمت چپ مشاهده می کنید کامپیوتر با جمع کردن پروجکشنهای مختلف و سپس کاهش کنتراست تصویر ستاره (محو شدن آن) توسط ناواضحی حرکتی ، تصویربیضی را به صورت واضح در ارتفاع مربوط به خودش نشان می دهد. در ستون چپ تصویر، بازسازی به نحوی انجام شده که کاهش کنتراست بیضی باعث افزایش وضوح تصویر ستاره در ارتفاع مربوط به خودش شده است . به همین ترتیب در بافت پستان هر ضایعه در ارتفاع مربوط به خود نمایش داده می شود که یکی ازمهمترین مزایای این روش می باشد.

تصاویر بازسازی شده را می توان به صورت مقطع به مقطع و یا به روش سینمایی نمایش داد.تصاویر حاصله به دلیل ضخامت نازک یک میلیمتری دارای رزولوشن بالایی می باشند . پزشک تصاویر را بر روی مونیتور مشاهده می کند . در روش سینمایی مقاطع مربوط به تصویر پستان به صورت متوالی و پشت هم نمایش داده می شوند و پزشک قادر است در هر لحظه و هر ضخامتی از پستان نمایش تصاویر را متوقف و به بررسی بیشتر ناحیه بپردازد.

در شکل زیر مقاطع باز سازی شده نمایش داده شده است.

در مقطع ۳۰ یک لوبولار کارسینومای تهاجمی دیده می شود.

اولین دستگاه با قابلیت توموسنتز:

اولین دستگاهی که مجوز FDAرا در تاریخ یازدهم فوریه سال ۲۰۱۱کسب کرد دستگاه

SELENIA DIMENTIONAL ساخت شرکت HOLOGIC می باشد.

این دستگاه دارای قابلیت های زیر می باشد:

¨ قابل استفاده برای ماموگرافی غربالگری و تشخیصی

¨ قابلیت تولید تصاویر دوبعدی و سه بعدی

¨ قابلیت تصویربرداری در سه حالت زیر:

• دیجیتالی(۲D)
• توموسنتز(۳D)
• کومبو(۲D+3D)

لازم به توضیح است که این دستگاه دارای سه حالت تصویربرداری می باشد.در حالت اول دستگاه قادر به گرفتن تصاویر ماموگرافی دیجیتال دو بعدی می باشد.در حالت دوم تیوپ حول پستان می چرخد و از بافت پستان در زوایای مختلف تصویربرداری می شود،که همان توموسنتز یا ایجاد تصاویر سه بعدی می باشد.در حالت سوم دستگاه ابتدا روش توموسنتز را انجام می دهد و سپس در انتهای کمان دستگاه به نقطه صفر درجه بر می گردد ویک گرافی دیجیتال تهیه می کند. از روش کومبو بیشتر در زنانی با ریسک بالای سرطان و بنا به در خواست پزشک جهت تشخیص کاملاستفاده می شود.
اجزاء تشکیل دهنده دستگاه شامل :

v سیستم پوزیشنینگ بیمار

v سیستم تصویر برداری

v دتکتور

v ایستگاه کاری

سیستم پوزیشنینگ :

v کمپرسور

شامل دو پدل اصلی:

¡۲۴×۲۴ cm

¡۱۸×۲۴ cm

• پدل مخصوص پستان کوچک
• پدل بزرگنمایی در دو سایز ۵ &10 cm
• § پدل مخصوص بیوپسی

سیستم تصویربرداری :

q آند:

• تنگستنی
• دوار با سرعت بالا
• ظرفیت حرارتی بالا(۳۰۰/۰۰۰ HU )

q سایز نقطه کانونی :

• فوکوس کوچک((۰٫۱ mm

• فوکوس بزرگ(۰٫۳ mm)

q فیلتراسیون :

• ۲D(50µm Rh – ۵۰µm Ag)
• ۳D(700µm Al )

q ژنراتور:

• ۲۰۰ MA
• ۲۰-۳۹KV(دو بعدی)
• ۲۰-۴۹kv(سه بعدی)
• AEC

q SID=70cm

گریدHTC(high transmission cellular)

گرید در این دستگاه از نوع لانه نبوری می باشد که پرتوهای پراکنده را به میزان بیشتری جذب می کند و اجازه عبور پرتوهای اولیه را به خوبی می دهد. از این جهت باعث بهبود بیشتر کنتراست در تصاویر ماموگرافی می شود. جنس این تیغه ها از مس بوده و ماده بینابینی آن هوا می باشد و معمولا نسبت گرید ۵:۱می باشد.

دتکتور :

آشکارساز در این سیستم از نوع فلت پنل های مستقیم می باشند، که ترکیبی از فوتودایود و فیلم های ترانزیستوری نازک می باشد. ماده حساس فوتودایود ، سلنیوم آمورف است که حساسیت زیادی به اشعه ایکس دارد.

انواع طراحی برای دتکتور :

دو نوع طراحی بر اساس حرکت دتکتور وجود دارد . در طراحی اول دتکتور ثابت است و تیوپ حول پستان چرخش دارد . در طراحی نوع دوم دتکتور همزمان با تیوپ اشعه ایکس حرکت می کند.در حا لتی که دتکتور ثابت است ، هنگامی که تیوپ به انتهای چرخش میرسد ،دتکتور قادر به دریافت قسمت کوچکی از اطلاعات نمی باشد. ولی در دتکتور متحرک تمامی اطلاعات توسط دتکتور ثبت می شود و میدان دید (Field Of View) وسیعتری نسبت به حالت اول دارد.

سایر پارامترهای دستگاه :

¨ زاویه اسکن ۱۵ درجه

¨ نوع اشعه پالسی

¨ تعداد نماها ۱۵ نما

¨ زمان اسکن ۵ ثانیه

¨ زمان بازسازی ۱۰ ثانیه

مزایای روش توموسنتز

مزیت هایی که برای این روش بر اساس تحقیقات صورت گرفته ، شامل موارد زیر می باشد

۱ –عدم همپوشانی۲-حساسیت بهتر ۳ –بهبود تشخیص سرطان ۴-کاهش انجام بیوپسی

۵-کاهش مراجعات مجدد ۶-وضوح در لبه ضایعات ۷-تشخیص عمق محل ضایعات

۸-کاهش فشار کمپرسور ۹ –استفاده از CAD

عمده ترین مزیت این روش عدم همپوشانی بافتی می باشد

حساسیت بهتر

Digital Tom

(False Positive) کاهش نتایج مثبت کاذب :

در کلیشه مقابل تشخیص ضایعه بدخیم در گرافی دیجیتال داده شده است .بعد از انجام بیوپسی

تشخیص رد شده است . در حالیکه بعد از انجام توموسنتز ،تشخیص سوپر ایمپوز شدن پارانشیم گزارش شده است.

( درصورتیکه از ابتدا تومو سنتز انجام می شد بیمار نیازی به انجام بیوپسی نداشت)

در نتیجه به دنبال انجام تومو سنتز کاهش انجام بیوپسی را خواهیم داشت.

وضوح لبه ضایعات :

تشخیص عمق محل ضایعات

Z = 30 mm. Z = 47 mm.

درماموگرافی دیجیتال دوضایعه در یک عمق هستند در صورتیکه در تومو اسلایس عمق دو ضایعه متفاوت میباشد .(دو تصویر سمت راست مقطع تومو سنتز) یک ضایعه در عمق ۳۰ میلیمتری ویک ضایعه در عمق ۴۷ میلیمتری

کاهش فشار کمپرسور :

یکی از دلایل استفاده از کمپرسور کاهش ضخامت بافت پستا ن

برای کاهش سوپرایمپوز شدن بافتی می باشد.

از آنجاییکه در روش توموسنتز روی هم افتادگی بافتی تاحدود خیلی زیادی

برطرف شده است ، می توان از فشار وارده بر کمپرسور روی پستان کم کرد

تا بیمار احساس درد کمتری کند.

کاهش مراجعات مجدد(Fewer recall)

v در استفاده از روش (۲D+3D):

کاهش مراجعات بعدی به میزان ۳۰%

v در استفاده از روش ۳D به تنهایی:

کاهش مراجات بعدی به میزان ۱۰%

v اگر چه درروش ۳D ما افزایش زمان بازخوانی راداریم اما به دلیل کاهش در مراجعات بعدی ،این متد همچنان ارجحیت دارد.

به نقل از FDA

گزارش بازبینی سیصدآزمون ماموگرافی :

استفاده از روش کمبو(۲D+3D):

• باعث افزایش ریسک سرطان به میزان ۱٫۵% نسبت به حالت طبیعی(زمانی که بیمار هیچ آزمونی انجام نداده) و کمتر از ۱% در مقایسه با روش دو بعدی می باشد.

در پایان

روش تومو سنتز انقلابی در ماموگرافی ایجاد کرده ومزایا ی فراوانی را برای تشخیص سرطان پستان فراهم نموده است که مهمترین آنها همانطور که ذکر شد عبارتند از:

• کاهش همپوشانی بافتی
• تشخیص بهتر سرطان
• کاهش مراجعات مجدد
• کاهش بیوپسی
• کاهش دوز
• کاهش فشار کمپرسور
• کاهش زمان بازخوانی

اگرچه استفاده از روش توموسنتز باعث افزایش احتمال کشف و تشخیص سرطان پستان می شود اما باید به یاد داشته باشیم که :

تمامی این روشها ممکن استکاهش مرگ و میر را به دنبال داشته باشند ولی هیچ گاه به طور صد در صد نمی توان در باره فواید آنها اظهار نظر کرد.