ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΟΣ-ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΙΑ ΕΜΜ. ΓΙΑΚΟΥΜΑΚΗΣ ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ

Transcript

1 ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΟΣ-ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΙΑ ΕΜΜ. ΓΙΑΚΟΥΜΑΚΗΣ ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ

2 Η θεραπεία του καρκίνου του μαστού εξαρτάται από την πρώιμη διάγνωσή του. Ο ρόλος της μαστογραφίας στην έγκαιρη αυτή διάγνωση είναι πολύ σημαντικός. Μάλιστα, μπορεί να διαγνώσει αλλοιώσεις πριν αυτές ψηλαφηθούν από την ίδια την ασθενή ή τον γιατρό της. Η μαστογραφία είναι η απεικονιστική μέθοδος που βασίζεται στη χρήση ακτινοβολίας X και παρέχει τη δυνατότητα λήψης λεπτομερών εικόνων των μαστών.

3 Στον προληπτικό έλεγχο ασυμπτωματικών γυναικών (screening mammography). Στην περίπτωση αυτή σκοπός της μαστογραφίας είναι η διάγνωση του καρκίνου σε όσο το δυνατόν πρώιμο στάδιο. Η Αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρία συνιστά να γίνεται προληπτικός μαστογραφικός έλεγχος κάθε χρόνο στις γυναίκες μετά την ηλικία των 40 ετών. Σε ορισμένες περιπτώσεις γυναικών με οικογενειακό ιστορικό καρκίνου του μαστού, ο γιατρός ενδεχομένως να ζητήσει να γίνεται μαστογραφία προληπτικά, μετά την ηλικία των 35 ετών. Στην διερεύνηση του μαστού σε περιπτώσεις με ύποπτα κλινικά ευρήματα και στην παρακολούθηση των ευρημάτων αυτών (diagnostic mammography). Στην περίπτωση αυτή γυναίκες με κάποια συμπτώματα ή με κάποια διαγνωσμένη βλάβη υπό παρακολούθηση, υποβάλλονται σε μαστογραφία κατά χρονικά διαστήματα που καθορίζονται από τον θεράποντα ιατρό. Σε κάθε ακτινολογική εξέταση επιδιώκεται η καλύτερη δυνατή απεικόνιση με τη χαμηλότερη δόση στον εξεταζόμενο. Στη μαστογραφία η επιδίωξη αυτή έχει μεγαλύτερη σημασία. Αυτό οφείλεται στη μεγάλη ακτινοευαισθησία του μαστού από τη μια, και στη μορφολογική του ιδιαιτερότητα από την άλλη, αφού οι δομές από τις οποίες αποτελείται έχουν παραπλήσια πυκνότητα και ατομικό αριθμό, με αποτέλεσμα η φυσική σκιαγραφική αντίθεση της περιοχής να είναι πολύ μικρή.

4 ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Η αρχή λειτουργίας της μαστογραφίας δεν διαφέρει από εκείνες των άλλων ακτινολογικών εξετάσεων. Οι ακτίνες Χ διαπερνούν το μαστό, απορροφώνται επιλεκτικά και η δέσμη που εξέρχεται από το μαστό καταγράφεται από ένα σύστημα ενισχυτικής πινακίδας φιλμ. Στη μαστογραφία χρησιμοποιείται ακτινοβολία Χ χαμηλής ενέργειας ώστε να παρέχονται ταυτόχρονα εικόνες υψηλής αντίθεσης και ευκρίνειας. Αυτό επιτυγχάνεται με ειδικά συστήματα λυχνιών αλλά και ειδικά συστήματα καταγραφής της ακτινοβολίας (φιλμ-ενισχυτικές πινακίδες). Οι δυνατότητες ανίχνευσης κακοήθων όγκων είναι ιδιαίτερα ευνοϊκές επειδή η εμφάνιση τους συνοδεύεται συχνά από την παρουσία αποτιτανώσεων. Οι αποτιτανώσεις έχουν μεγάλο ατομικό αριθμό (Ζ ασβεστίου=20), πράγμα που ευνοεί την φωτοηλεκτρική απορρόφηση και βελτιώνει σημαντικά την αντίθεση. Στην πράξη η υψηλή τάση στη λυχνία κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 25 και 30kV ανάλογα το μέγεθος του μαστού. Με τα παραπάνω φωτόνια χαμηλής ενέργειας επιτυγχάνεται η λήψη εικόνων ικανοποιητικής αντίθεσης ιδιαίτερα στη περίπτωση απεικόνισης μαλακών ιστών του μαστού.

5 Όπως είναι γνωστό, η αντίθεση εξαρτάται από τη διαφορά μ1x1- μ2x2 ή (μ1-μ2)x, εάν x1=x2=x, όπου μ1,μ2 οι γραμμικοί συντελεστές εξασθένησης των δύο γειτονικών υλικών και x1, x2 τα αντίστοιχα πάχη αυτών. Ως γνωστόν όμως οι γραμμικοί συντελεστές εξασθένησης ελαττώνονται στις υψηλές ενέργειες. Συνεπώς όσο αυξάνονται τα kv τόσο ελαττώνεται η αντίθεση σε μια ακτινογραφική εικόνα. Στις χαμηλές ενέργειες ο βασικός μηχανισμός αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας με τους ιστούς είναι η φωτοηλεκτρική απορρόφηση. Η απορρόφηση αυτή εξαρτάται από την ποσότητα Ζ 3. Αυτό σημαίνει ότι με το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο οι διαφορές στον ατομικό αριθμό ενισχύονται, και ενώ οι δύο ιστοί έχουν μικρές διαφοροποιήσεις ως προς την σύστασή τους παρουσιάζουν μεγάλη διαφορά στην απορρόφηση των φωτονίων Χ λόγω της διαφοράς (~Ζ1 3 -Ζ2 3 ). Το αποτέλεσμα είναι μια ικανοποιητική αύξηση της αντίθεσης στην εικόνα. Συνεπώς η χρησιμοποίηση υψηλών kv θα εκμηδένιζε αυτές τις μικρές διαφορές και θα σχηματίζονταν εικόνες στις οποίες η διαφοροποίηση μεταξύ καρκινικού και υγιούς ιστού θα ήταν αδύνατη.

6 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΟΥ Ο μαστογράφος αποτελείται από το σώμα, μέσα στο οποίο βρίσκεται η γεννήτρια. Στο σώμα είναι προσαρμοσμένη η τράπεζα χειρισμού, καθώς και θωρακισμένο προστατευτικό φύλλο από μολυβδύαλο. Πίσω απ αυτό προστατεύεται ο χειριστής του μαστογράφου, ο οποίος θα πρέπει σε κάθε περίπτωση να έχει οπτική επαφή με την εξεταζόμενη. Η ακτινολογική λυχνία με το σύστημα λήψης εικόνας (αντιδιαχυτικό διάφραγμα, βάση στήριξης του μαστού, θέση κασέτας) αποτελούν την κεφαλή του μηχανήματος. Αυτή συνδέεται με το σώμα με περιστρεφόμενο βραχίονα. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να λαμβάνει διάφορους προσανατολισμούς, ανάλογα με τις απαιτήσεις της εξέτασης. Επίσης υπάρχει η δυνατότητα κατακόρυφης μετατόπισης της κεφαλής, ανάλογα με το ύψος της εξεταζόμενης.

7 Μαστογραφία Συνηθισμένη ακτινογραφία: συνήθως kv Χαμηλές ενέργειες: Κυριαρχία φωτοηλεκτρικού Φαινομένου, μέγιστη αντίθεση μαλακού ιστού Αλλά: έντονη απορρόφηση, χρήσιμο μόνο σε ιστό πάχους μερικών εκατοστών Κύρια εφαρμογή: μαστογραφία 20-30kV Υλικό ανόδου: Mo, Rh, (W) Φίλτρο K-αιχμής: Mo (20kV) Rh (23.4kV) Υψηλή ανάλυση: Εστία 0.3 mm (0.1 μεγέθυνση) Ειδική τοποθέτηση λυχνίας: άνοδος προς το θώρακα, δυνατότητα κλίσης 7

8 Μαστογραφία Χειρισμός Κεφαλή λυχνίας Πρόσθετα φίλτρα Προστασία κεφαλής Βραχίονας κίνησης Σύστημα συμπίεσης Σύστημα συγκράτησης κασέτας Κασέτα Μολυβδύαλος Έλεγχος συστήματος συμπίεσης 8

9 Σύστημα μαστογράφου

10 Η κεφαλή του μαστογράφου περιλαμβάνει την ακτινολογική λυχνία, το σύστημα συμπίεσης και το σύστημα καταγραφής (κασέτα - φιλμ). Η ακτινολογική λυχνία είναι τοποθετημένη έτσι, ώστε η άνοδος να είναι προς την πλευρά της θηλής και η κάθοδος προς την πλευρά του θωρακικού τοιχώματος

11 Σχηματική παράσταση της τεχνικής της μαστογραφίας

12 Λυχνία ακτίνων Χ Μαστογράφου Στα σύγχρονα συστήματα μαστογραφίας χρησιμοποιούνται λυχνίες ακτίνων Χ στις οποίες η άνοδος είναι κατασκευασμένη από μολυβδαίνιο (Μο). Η χρήση του μολυβδαινίου εξυπηρετεί την ανάγκη για φωτόνια Χ χαμηλής ενέργειας. Στις λυχνίες αυτές μαζί με την ακτινοβολία πεδήσεως εκπέμπεται και χαρακτηριστική ακτινοβολία μολυβδαινίου με δύο φασματικές γραμμές Κα και Κβ με ενέργειες 17,5 και 19,6 kev αντίστοιχα. Χαρακτηριστικό των γραμμών αυτών είναι τόσο η χαμηλή τους ενέργεια όσο και η υψηλή τους ένταση. Στην έξοδο της λυχνίας τοποθετείται λεπτό φίλτρο πάχους 30μm επίσης από μολυβδαίνιο το οποίο αποκόπτει τα φωτόνια τόσο των χαμηλών όσο και των υψηλών ενεργειών (αλλά αφήνει να διέλθει το 57% της γραμμής Κα και το 67% της Κβ). Κατ αυτόν τον τρόπο η παρεχόμενη χρήσιμη δέσμη περιέχει φωτόνια με ενέργειες από 15 kev ως 20keV που ευνοούν έντονα την φωτοηλεκτρική απορρόφηση. Στους μαστογράφους χρησιμοποιούνται ειδικές λυχνίες που παράγουν ακτινοβολία Χ χαμηλής ενέργειας. Στην πράξη, η υψηλή τάση (kvp) στη λυχνία κυμαίνεται από kv. Η άνοδος είναι περιστρεφόμενη και το εστιακό σημείο κατασκευάζεται συνήθως από μολυβδαίνιο (Μο), το οποίο έχει την ιδιότητα να παράγει φωτόνια χαμηλής ενέργειας. Οι διαστάσεις του εστιακού σημείου είναι πολύ μικρές (01-0,3 mm). Στους σύγχρονους μαστογράφους οι λυχνίες είναι διπλοεστιακές, ώστε να επιλέγεται το μέγεθος του εστιακού σημείου ανάλογα με τον τύπο του μαστού (μεγάλος λιποβριθής κ.λπ.) και την τεχνική που εφαρμόζεται (π.χ. μεγεθυντική). Επίσης, σε ορισμένους μαστογράφους δίνεται η δυνατότητα επιλογής του υλικού του εστιακού σημείου. Το παράθυρο εξόδου της λυχνίας κατασκευάζεται συνήθως από βηρύλλιο (Be). Ο προσανατολισμός της λυχνίας είναι συγκεκριμένος, ώστε να αξιοποιείται το φαινόμενο πτέρνας. Δηλαδή, η κάθοδος είναι προς την πλευρά του θωρακικού τοιχώματος και η άνοδος είναι προς την πλευρά της θηλής του μαστού.

13 Στο Σχήμα παρουσιάζεται ένα φάσμα ακτίνων Χ προερχόμενο από άνοδο μολυβδαινίου και 30μm φίλτρο επίσης από μολυβδαίνιο. Πρόσφατα χρησιμοποιούνται λυχνίες που εκτός από το μολυβδαίνιο χρησιμοποιείται ακόμα τόσο στην άνοδο όσο και στο φίλτρο το Rh (Ρόδιο). Το μέγεθος της εστίας είναι μικρό (0,1-0,3 mm). Η γωνία (κλίση) της ανόδου έχει διάφορες τιμές από 20 έως ακόμα και 0.

14 Γεννήτρια Υψηλής Τάσης Η γεννήτρια πρέπει να παρέχει τη δυνατότητα χρήσης υψηλών ma, έτσι ώστε ο χρόνος έκθεσης να είναι ο μικρότερος δυνατός καθώς και μεγάλη ακρίβεια στις παραμέτρους του. Από τις μονοφασικές γεννήτριες οδηγηθήκαμε στην επιλογή της τριφασικής εξαπαλμικής γεννήτριας, με την οποία είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν περισσότερα από 800 ma. Η γεννήτρια σήμερα είναι υψηλής συχνότητας και εξασφαλίζει χαμηλό κυματισμό (ripple) < 5% που προσομοιάζει με την ιδανική ανόρθωση σταθερού δυναμικού και ταυτόχρονα εξασφαλίζεται μεγάλη σταθερότητα, επαναληψιμότητα και ακρίβεια στις παραμέτρους kvp, ma και χρόνο έκθεσης sec καθώς και γραμμικότητα στο γινόμενο mas. Αυτή βρίσκεται μέσα στο σώμα του μηχανήματος. Επί του σώματος του μηχανήματος είναι προσαρμοσμένο ένα θωρακισμένο προστατευτικό φύλλο το από μολυβδύαλο. Πίσω από το θωρακισμένο φύλλο αυτό βρίσκεται ο χειριστής του μαστογράφου. Για την ενεργοποίηση της λυχνίας διατίθεται κατάλληλος χειροδιακόπτης, ο οποίος συνδέεται στο σώμα του μηχανήματος με καλώδιο, έτσι ώστε ο χειριστής να μπορεί να τον ενεργοποιεί όταν βρίσκεται από το προστατευτικό φύλλο μολυβδυάλου.

15 Φίλτρα Μαστογράφου Η ύπαρξη φίλτρων είναι απαραίτητη για να αποκοπούν τα χαμηλής ενέργειας φωτόνια που, σε αντίθετη περίπτωση, θα απορροφούνταν από το μαστό, αυξάνοντας έτσι τη συνολική δόση. Τα φίλτρα που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι από μολυβδαίνιο. Τελευταία χρησιμοποιούνται και υλικά όπως το ρόδιο (Rh), το παλλάδιο (Pd), κ.λπ. Στα σύγχρονα συστήματα μαστογραφίας υπάρχει η δυνατότητα επιλογής του φίλτρου, ανάλογα με τον τύπο και μέγεθος του μαστού που πρόκειται να εξεταστεί (π.χ. χρησιμοποιείται φίλτρο ροδίου σε μεγάλους και λιποβριθείς μαστούς).

16 Σύστημα συμπίεσης μαστού (πίεστρο) Όπως αναφέρθηκε στη παράγραφο 2 η αύξηση της διαφοράς μ1-μ2 των γραμμικών συντελεστών εξασθένησης στα χαμηλά kv, αυξάνει την αντίθεση μόνο εάν η διαφορά αυτή δεν αντισταθμίζεται από τη διαφορά των παχών x1-x2 των αντίστοιχων γειτονικών ιστών. Κατά συνέπεια θα ήταν επιθυμητό η διαφορά αυτή να είναι μηδέν, δηλαδή να ισχύει x1=x2. Στην μαστογραφία αυτό επιτυγχάνεται με την παραπάνω κατάλληλη διάταξη η οποία συγκρατεί και συμπιέζει το μαστό έτσι ώστε το πάχος των ιστών να παραμένει σταθερό σε όλο το ακτινοβολούμενο πεδίο (βλέπε Εικόνα 2 & Σχήμα 1). Π.χ. ειδικό έδρανο συμπίεσης (compression paddle) συνδεδεμένο με τη βάση στήριξης του μαστού. Επιπλέον η συμπίεση ακινητοποιεί το μαστό και συνεπώς ελαχιστοποιεί την ασάφεια λόγω κίνησης. Σε ορισμένα σύγχρονα συστήματα μαστογραφίας διατίθεται ένα πνευματικό σύστημα συμπίεσης. Με τη χρήση του πιέστρου, το πάχος του μαστού μειώνεται στα 4-6 cm. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, τη μείωση της δόσης, καθώς και τη μείωση της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας

17 Αντιδιαχυτικό διάφραγμα Το αντιδιαχυτικό διάφραγμα τοποθετείται ανάμεσα στο μαστό και στο σύστημα ενισχυτικών πινακίδων -φιλμ, για να μειώσει την ανεπιθύμητη δευτερογενή ακτινοβολία που φθάνει στο φιλμ και υποβαθμίζει την εικόνα. Στη μαστογραφία χρησιμοποιούνται κινητά (παλινδρομικά) αντιδιαχυτικά διαφράγματα με λόγο 4:1 ή 5:1. Η χρήση του αντιδιαχυτικού διαφράγματος αυξάνει τη δόση, παρέχει όμως καλύτερης ποιότητας εικόνες, με δυνατότητα ανίχνευσης πολύ μικρών βλαβών. Μόνο σε πολύ μικρούς μαστούς είναι δυνατόν να μη χρησιμοποιηθεί αντιδιαχυτικό διάφραγμα, χωρίς σημαντική επίπτωση στην ποιότητα της εικόνας. Η απόσταση εστίας φιλμ (SID είναι 65 cm).

18 Σύστημα ενισχυτικών πινακίδων φιλμ Στη μαστογραφία χρησιμοποιούνται συνήθως φιλμ μονής επίστρωσης, που τοποθετούνται σε κασέτες με μια ενισχυτική πινακίδα(cawo4 ή σπανίων γαιών). Με τον τρόπο αυτό βελτιώνεται η ευκρίνεια της εικόνας, γιατί αποφεύγεται το φαινόμενο της παράλλαξης. Οι ενισχυτικές πινακίδες είναι σπανίων γαιών και τα φιλμ ορθοχρωματικά. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας των ενισχυτικών πινακίδων και των φιλμ, χρησιμοποιούνται σήμερα στη μαστογραφία συστήματα υψηλής ευκρίνειας. Οι κασέτες είναι ειδικής κατασκευής, διαστάσεων 18 x 24 ή 24 x 30 και εξασφαλίζουν την καλύτερη δυνατή επαφή ενισχυτικής πινακίδας-φιλμ. Το φιλμ που χρησιμοποιείται για την καταγραφή των μαστογραφιών έχει κόκκους μικρών διαστάσεων (λεπτόκοκκο) και μονού φωτογραφικού γαλακτώματος. Αρχικά στη μαστογραφία είχε χρησιμοποιηθεί φιλμ λεπτόκοκκο και διπλού γαλακτώματος αλλά χωρίς ενισχυτικές πινακίδες. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα καλή διακριτική ικανότητα αλλά υψηλή δόση απορροφούμενης ακτινοβολίας στους ιστούς. Πάντως τα σύγχρονα συστήματα φιλμ ενισχυτικής πινακίδας για μαστογραφία χαρακτηρίζονται από υψηλή αντίθεση (σε σχέση με τα παλιά φιλμ χωρίς ενισχυτική πινακίδα) και διακριτική ικανότητα καλύτερη από αυτή των άλλων κλασσικών ακτινοδιαγνωστικών συστημάτων. Το φαινόμενο της παράλλαξης παρατηρείται στα φιλμ διπλής επίστρωσης, όπου σχηματίζονται δυο εικόνες. Όταν οι δυο αυτές εικόνες δεν συμπίπτουν, δημιουργείται ασάφεια στην εικόνα.

19 Σύστημα αυτόματης έκθεσης (ΑΕC) Οι σύγχρονοι μαστογράφοι, εκτός από τη δυνατότητα της ελεύθερης επιλογής ακτινολογικών στοιχείων από το χρήστη, διαθέτουν και σύστημα αυτόματου ελέγχου έκθεσης. Με τη χρήση αυτού του συστήματος, μειώνεται η πιθανότητα λάθους στην επιλογή των ακτινολογικών στοιχείων και, κατά συνέπεια, η πιθανότητα επανάληψης της εξέτασης. Το σύστημα αυτόματης έκθεσης αποτελείται από έναν ανιχνευτή - μετρητή ακτινοβολίας στερεάς κατάστασης, που βρίσκεται κάτω από την κασέτα. Αυτός μετρά τη δόση σε μια αντιπροσωπευτική περιοχή του μαστού. Όταν καταμετρηθεί η δόση που παρέχει την επιθυμητή αμαύρωση στο φιλμ, το σύστημα σταματά αυτόματα την έκθεση.

20 Εμφάνιση του φιλμ- Συνθήκες παρατήρησης της μαστογραφίας Η εμφάνιση των φιλμ γίνεται πλέον με αυτόματα εμφανιστήρια που παρέχουν άμεσα ελεγχόμενες συνθήκες επεξεργασίας σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Σημαντικό ρόλο στην ποιότητα της εικόνας παίζει η καθαριότητα του εμφανιστηρίου (κύλινδροι, υγρά εμφάνισης) και της κασέτας. Πολλές φορές, ακαθαρσίες στην επιφάνεια και στο εσωτερικό της κασέτας απεικονίζονται σαν περιοχές αποτιτανώσεων και μπορούν να οδηγήσουν σε εσφαλμένη διάγνωση. Τα ειδικά διαφανοσκόπια που χρησιμοποιούνται για την παρατήρηση των μαστογραφιών, πρέπει να έχουν ομοιογενή φωτισμό, με μεγαλύτερη ένταση από τα κοινά διαφανοσκόπια. Συχνά υπάρχει η δυνατότητα προσαρμογής του μεγέθους της φωτεινής επιφάνειας του διαφανοσκοπίου στις διαστάσεις του φιλμ για καλύτερη προσαρμογή του οφθαλμού του παρατηρητή στο θέμα της εικόνας.

21 Ποιότητα εικόνας Η ποιότητα της εικόνας σε μια μαστογραφία καθορίζεται από την ικανότητα να διαγνωσθούν πολύ μικρές δομές (π.χ. μικρές αποτιτανώσεις). Αυτό επιτυγχάνεται, όταν η ακτινολογική εικόνα χαρακτηρίζεται από τη βέλτιστη αντίθεση, τη βέλτιστη ευκρίνεια (σαφήνεια), τον ελάχιστο ακτινογραφικό θόρυβο και τα ελάχιστα ακτινογραφικά τεχνικά λάθη. Ας δούμε πώς επηρεάζονται αυτές οι παράμετροι.

22 Ευκρίνεια Η ευκρίνεια της εικόνας υποβαθμίζεται από: Κίνηση του εξεταζόμενου Αντιμετωπίζεται με τους εξής τρόπους: εφαρμογή πίεσης στο μαστό μείωση του χρόνου έκθεσης Παρασκιά (γεωμετρική ασάφεια) Αντιμετωπίζεται με τους εξής τρόπους: χρήση μικρού εστιακού σημείου άσκηση πίεσης στο μαστό (με τον τρόπο αυτό μειώνεται η προβολική απόσταση των δομών που βρίσκονται πιο μακριά από το φιλμ) Σύστημα ενισχυτικών πινακίδων-φιλμ Αντιμετωπίζεται με τους εξής τρόπους: χρήση φιλμ μονής επίστρωσης χρήση συστήματος ενισχυτική πινακίδα-φιλμ υψηλής ευκρίνειας καλή επαφή φιλμ - ενισχυτική πινακίδα

23 Σκιαγραφική αντίθεση Η σκιαγραφική αντίθεση της εικόνας επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες: Ποιότητα της ακτινοβολίας: Όπως έχει ήδη αναφερθεί, στη μαστογραφία χρησιμοποιείται ακτινοβολία Χ χαμηλής ενέργειας. Αυτό επιτυγχάνεται ως εξής: Χρήση χαμηλού kvp Εστιακό σημείο από μολυβδαίνιο Επιλογή κατάλληλου φίλτρου Μέγεθος πεδίου ακτινοβολίας: Το πεδίο ακτινοβολίας πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο δυνατό Σκεδαζόμενη ακτινοβολία: Ο περιορισμός της γίνεται με τους εξής τρόπους: Εφαρμογή πίεσης στο μαστό Χρήση αντιδιαχυτικού διαφράγματος Χημική επεξεργασία του φιλμ: Πρέπει να ακολουθούνται πιστά οι οδηγίες του κατασκευαστή

24 Δόση ακτινοβολίας στη Μαστογραφία Ο μαστός, όπως έχει ήδη αναφερθεί, είναι ακτινοευαίσθητο όργανο. Για το λόγο αυτό, η δόση που λαμβάνει κατά τη μαστογραφία πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο χαμηλή. Με τους σύγχρονους μαστογράφους, η συνολική δόση για τη μαστογραφία ενός κανονικού πάχους μαστού είναι περίπου 2-4 mgy, ενώ η δόση δέρματος φθάνει ή και ξεπερνά τα 10mGy. Η ενεργός δόση είναι 50 μsv και εκφράζει τον ραδιολογικό κίνδυνο. Τα Διαγνωστικά Επίπεδα Αναφοράς για τις μαστογραφίες στην Ελλάδα έχουν καθορισθεί ως εξής (ΦΕΚ 2345 τ.β/2007): α) Επιφανειακή Δόση Εισόδου 7 mgy/λήψη β) Μέση Αδενική Δόση 1.54 mgy/λήψη Τα οφέλη που αποκομίζει κανείς από την έγκαιρη διάγνωση μιας βλάβης στο μαστό, αντισταθμίζουν τον κίνδυνο από την ακτινοβολία. Αρκεί να αναφερθεί ότι, με την έγκαιρη διάγνωση, μπορεί να μειωθεί η θνησιμότητα από τον καρκίνο του μαστού κατά

25 Ψηφιακή μαστογραφία Μια από τις τελευταίες εξελίξεις στη μαστογραφία είναι η ψηφιακή μαστογραφία. Η ψηφιακή μαστογραφία χρησιμοποιεί βασικά το ίδιο σύστημα με τη συμβατική μαστογραφία. Η διαφορά έγκειται στην ανίχνευση των φωτονίων που εξέρχονται από τον μαστό. Ενώ κλασικά χρησιμοποιείται φιλμ, πλέον χρησιμοποιούνται ημιαγωγοί. Υπάρχουν δυο τεχνολογίες ψηφιακής μαστογραφίας, η έμμεση και η άμεση. Οι αρχές λειτουργίας των τεχνολογιών αυτών περιγράφονται συνοπτικά παρακάτω. Η ψηφιακή εικόνα μπορεί να υποστεί επεξεργασία (ρύθμιση φωτεινότητας, αντίθεσης, μεγέθυνση) και να αποθηκευτεί σε σκληρό δίσκο. Επιπλέον υπάρχει η δυνατότητα ηλεκτρονικής υποβοήθησης της διάγνωσης με κατάλληλο λογισμικό που εντοπίζει τις ύποπτες περιοχές της εικόνας.

26 Έμμεση ψηφιακή μαστογραφία (flat panel, CR) Τεχνική με flat panel detector Τα φωτόνια που εξέρχονται από το μαστό και το αντιδιαχυτικό διάφραγμα προσπίπτουν σε στρώμα φωσφορίζοντος υλικού (Ιωδιούχο Καίσιο με προσμίξεις Θαλίου) και δημιουργούνται ορατά φωτόνια (θυμηθείται την ενισχυτική πινακίδα). Τα ορατά φωτόνια ανιχνεύονται από μια δισδιάστατη μήτρα φωτοδιόδων (στη βιβλιογραγία αναφέρονται ως flat panel detectors ). Το τρόπος λειτουργίας της μεθόδου δίνεται στο Σχ.ακτίνα-Χ ορατά φωτόνια φωτοδίοδοιηλεκτρικά σήματα Φωσφορίζων υλικό Τεχνική με storage phosphor (CR, Computerized Radiography) Στη δεύτερη τεχνολογία έμμεσης ψηφιακής μαστογραφίας, το στρώμα του φωσφορίζοντος υλικού απορροφά τα φωτόνια της δέσμης αλλά δεν παράγει αμέσως ορατά φωτόνια. Μετά την ακτινοβόληση το στρώμα βρίσκεται σε μια μετασταθερή ενεργειακή κατάσταση από την οποία δεν μπορεί να αποδιεγερθεί αυθόρμητα γιατί χρειάζεται επιπλέον ενέργεια. Το στρώμα του φωσφορίζοντος υλικού τοποθετείται σε ένα σαρωτή laser. Το laser προσφέρει την επιπλέον ενέργεια και το στρώμα αποδιεγείρεται εκπέμποντας ορατά φωτόνια τα οποία συλλέγονται από φωτοανιχνευτές και προκύπτει ηλεκτρικό σήμα. Το σήμα αυτό είναι ανάλογο του πλήθους των φωτονίων της δέσμης ακτίνων-χ που απορροφήθηκαν από το στρώμα. Η επεξεργασία των σημάτων και η γενικότερη διαδικασία σχηματισμού της εικόνας είναι ίδια με την μέθοδο που περιγράφηκε προηγουμένως. Και οι δυο μέθοδοι παρουσιάζουν τα ίδια μειονεκτήματα (περιορισμένη διακριτική ικανότητα).

27 χ.αρχή λειτουργίας της έμμεσης ψηφιακής μαστογραφίας. Το ηλεκτρικό σήμα κάθε φωτοδιόδου είναι ανάλογο της έντασης του φωτός που ανίχνευσε. Οι φωτοδίοδοι έχουν συγκεκριμένη θέση στη μήτρα (χωρική πληροφορία) και γνωρίζοντας τα σήματα τους είναι εφικτή η δημιουργία ψηφιακής εικόνας κατόπιν επεξεργασίας σε Η/Υ. Είναι εμφανής ο χαρακτηρισμός της μεθόδου ως «έμμεσης» αφού, όπως και στο φιλμ, τα φωτόνια της δέσμης μετατρέπονται σε ορατά για να ανιχνευθούν. Μειονέκτημα της τεχνολογίας αυτής είναι η διάχυση (προς όλες τις διευθύνσεις) του ορατού φωτός ο στρώμα φωσφορίζοντος υλικού με συνέπεια τη μείωση της διακριτικής ικανότητας. Όπως φαίνεται στο Σχ.4, κάποια ορατά φωτόνια ανιχνεύονται από φωτοδιόδους που δεν βρίσκονται στη θέση που ροσέπεσε το αρχικό φωτόνιο (ακτίνα-χ). Τα σήματα των φωτοδιόδων αυτών δημιουργούν ασάφεια στην εικόνα που προκύπτει. Σαν πλεονέκτημα, έχουμε την καλύτερη απόδοση στην ανίχνευση φωτονίων του συστήματος αυτού σε σχέση με το σύστημα ενισχυτικής πινακίδας-φιλμ (άρα χαμηλότερη δόση για την ασθενή). Με λίγα λόγια, η μέθοδος προσφέρει χαμηλότερη δόση στην ασθενή αλλά και χαμηλότερη ή εφάμιλλη διακριτική ικανότητα σε σχέση με το φιλμ ακτίνα-χ ορατά φωτόνια Φωσφορίζων υλικό φωτοδίοδοι ηλεκτρικά σήματα

28 Άμεση ψηφιακή μαστογραφία (DR, Digital Radiography) Στην τεχνολογία αυτή, τα φωτόνια της δέσμης ανιχνεύονται απευθείας από φωτοευαίσθητους ημιαγωγούς (συνήθως άμορφο Σελήνιο) και δημιουργείται ψηφιακό σήμα. Στην περίπτωση αυτή δεν έχουμε μετατροπή σε ορατό φως και κατά συνέπεια υποβιβασμό της διακριτικής ικανότητας και της απόδοσης. Λόγω της φύσης του φαινομένου που συμβαίνει στον ημιαγωγό κατά την ανίχνευση του φωτονίου, είναι εφικτός ο ακριβής προσδιορισμός της θέσης του.

29 Στο Σχ. δίνεται η απεικόνιση του ίδιου μαστού με χρήση φιλμ και ψηφιακά.

30 Ένα ακόμα πλεονέκτημα των ψηφιακών τεχνικών είναι η χρήση ειδικών εκτυπωτών για την εκτύπωση της εικόνας σε φιλμ. Έτσι η ποιότητα της εικόνας είναι ανεξάρτητη από χημικά, θερμοκρασία εμφάνισης και ότι άλλο συνοδεύει το κλασικό εμφανιστήριο. Τα πλεονεκτήματα της ψηφιακής μαστογραφίας συνοψίζονται στα εξής: Μικρότερη δόση στην ασθενή (τουλάχιστον θεωρητικά) Μικρότερος χρόνος εξέτασης Παράκαμψη του συμβατικού εμφανιστηρίου Δυνατότητα επεξεργασίας της εικόνας Μείωση των επαναλήψεων Εύκολη αποθήκευση των εξετάσεων Στα μειονεκτήματα της μεθόδου περιλαμβάνονται: Μειωμένη διακριτική ικανότητα της εικόνας (CR) Υψηλό κόστος Η ψηφιακή μαστογραφία είναι μέθοδος που υπόσχεται πολλά για το μέλλον, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας των ανιχνευτών και τη μείωση του κόστους της.

31 Πρέπει να σημειωθεί ότι τα δεδομένα της διακριτικής ικανότητας αναφέρονται σε τυπικές τιμές που συναντώνται στη βιβλιογραφία και ειδικά για τις ψηφιακές μεθόδους οι μετρήσεις βρίσκονται υπό συνεχή αναθεώρηση. Σύγκριση των βασικών χαρακτηριστικών των μεθόδων μαστογραφίας. ΜέθοδοςΑπόδοση (%)(καθορίζει τη δόση που λαμβάνει η ασθενής)διακριτική ικανότητα(καθορίζει την ελάχιστη διάσταση αποτιτάνωσης που μπορεί να εντοπιστεί) Φιλμ50-70~ 130 μm CR50-80> μm DR> μm