Tækjabúnaður við brjóstamyndatöku.

Brjóstamyndir fást með notkun röntgengeisla eins og t.d. beinamyndir. Í sérhæfðu brjóstamyndatökutæki er hefðbundinn röntgenlampi sem framleiðir geislunina, hún fer í gegnum myndefnið og útkoman verður mynd á filmu eða tölvuskjá. Notuð er orkulægri geislun en við aðrar röntgenmyndatökur, vegna þess að hún gefur mynd með meiri svertumun (kontrast) milli vefja af svipuðum þéttleika. Almennt er því notað Molybden í anóður brjóstamyndatökutækja. Kennigeislunin frá því (17.9 og 19.56 keV) hentar vel. Oftast er notuð orka á bilinu 28 – 30 kVp.

Filmuþynnukerfi.

Í filmuhylki fyrir brjóstamyndir er ein ljósmögnunarþynna og filman sem notuð er hefur aðeins næmnilag öðrum megin. Vegna þess hve orkulág geislunin er gleypir þessi eina þynna yfir 50% fótónanna sem á henni lenda. Hylkinu er snúið þannig að geislinn fer fyrst í gegnum filmuna og lendir svo á ljósmögnunarþynnunni. Ljósið verður þá fyrst og fremst til í þeim hluta þynnunnar sem er allra næst filmunni og dreifist eins lítið og mögulegt er áður en það lendir á henni. Þetta er mjög næmt kerfi og með því ásamt orkulágri geislun fæst mikill svertumunur. Geislaskammtur er lágur en upplausn góð. Með þessu er hægt að auka filmu-fókus fjarlægð og að auki nota minni brennipunkt. Hvorttveggja minnkar hálfskugga. Tökutíminn verður stuttur og lítil hætta á hreyfióskerpu.

Dreifigeislasía.

Dreifigeislun minnkar svertumun í mynd og gerir útlínur æxla ógreinilegri. Til að koma í veg fyrir það er notuð dreifigeislasía. Hún gleypir meira en 50% þeirra geisla sem út úr brjóstinu koma og notkun hennar krefst því þess að geislaskammturinn sé tvöfaldaður. Hann er samt sem áður svo lágur og myndgæðin aukast svo mikið að ótvírætt er betra að nota hana. Brjóstamyndatökutæki sem mest eru notuð í dag eru með filmuhaldara og hreyfanlegri síu (Bucky). Síur fyrir brjóstamyndatökur eru þynnri en þær sem notaðar eru við aðrar röntgenmyndatökur og með kolefni á milli blýþynnanna.

Pressa.

Pressa er mikilvægt atriðið við brjóstamyndatökur Hörð plata er fest á hreyfanlegan arm þannig að hún sé samsíða filmuhaldaranaum og hægt sé að klemma brjóstið á milli. Jaðarinn sem snýr að líkamanum þarf að vera beinn og jafn jaðri filmunnar.

Á nýlegum brjóstamyndatökutækjum er svokallað „Eklund system“. Þá er ekki aðeins pressuplatan hreyfanleg heldur einnig filmuhaldarinn. Þegar hægt er að ráða hversu mikil pressa kemur ofan frá og hve mikil neðan frá næst meira af brjóstvef inn á myndsvæðið og ekki skapast jafn mikið tog á brjóstið og fyrir ofan það.

Ef taka þarf sérmynd af litlu svæði er stundum notuð svokölluð sleif. Það er lítil pressuplata sem látin er þrýsta þar sem eitthvað grunsamlegt er að finna.

Sjálfvirk svertustýring (automat).

Sjálfvirk svertustýring er nauðsynleg í brjóstamyndatökutæki. Vegna þess hve misþétt svæði geta verið í brjósti eru tveir skynjarar undir filmuhylkinu sem nema geislunina. Yfir öðrum er þunn sía (filter) en þykkri yfir hinum. Eftir því sem hlutfallið á milli geislunarinnar sem hvor um sig nemur er lægra því þéttara er brjóstið og þarf hærri kV til að fá góða mynd. Í sumum brjóstamyndatökutækjum er hægt að færa skynjarana til svo staðsetja megi þá undir miðju brjósti þar sem von er á mestum kirtilvef.

Innri síun (filtering).

Með því að nota Molybdenum anóðu og einnig Mo síur (filtera) fæst röntgenróf með litla dreifingu vegna þess að efni hleypir auðveldlega í gegnum sig eigin kennigeislun. Hinsvegar deyfir það mjög mikið bremsugeislunina sem er yfir 20 keV og mundi minnka svertumun. Einnig orkulægstu geislunina sem annars mundi að mestu leyti stöðvast í brjóstinu og eingöngu valda auknu geislaálagi.

Ef brjóstin eru mjög stór eða þétt stöðvast of mikið af geislun í vefnum þrátt fyrir Mo síun. Með því að nota álsíu næst meiri svertumunur án þess að hækka kV. Til eru brjóstamyndatökutæki sem skipta sjálfkrafa um síur eftir þykkt brjóstsins þegar búið er að setja á það ákveðið mikla pressu.

Vegna þess hve orkulág geislunin er verður glugginn sem hún fer um út úr lampahúsinu að vera úr Beryllium sem deyfir hana mun minna en venjulegt gler mundi gera.

Brennipunktur (fókus).

Til að sjá kalkanir sem eru 100 – 200 míkrómetrar í þvermál þarf upplausnin í myndinni að vera 15 línupör á mm. Því þarf brennipunktur lampans að vera mest 0.4 mm. Þetta gildir um „effective focal spot“, það sem kalla má stærðina á geislanum sem myndast í brennipunktinum á anóðunni. Ef þarf að taka myndir með stækkun, þar sem brjóstið er haft nær lampanum, þarf enn minni brennipunkt til að bæta upp óskerpuna sem meiri fjarlægð milli myndefnis og filmu skapar.

Föst filmu-fókus fjarlægð.

Á brjóstamyndatökutækjum eru bæði lampi og filmuhaldari fastir á sínum stað, þ.e. filmu-fókus fjarlægð er ekki hægt að breyta. Hún getur þó verið mismunandi milli tækja, frá u.þ.b. 45 cm upp í 80 cm.

Stafræn brjóstamyndatökutæki.

Stafræn brjóstamyndatökutæki eru á margan hátt eins upp byggð og eldri gerðir tækja en í stað hylkis með filmu og ljósmögnunarþynnu kemur stafrænn móttakari og tölva. Sjálfvirk svertustýring rýfur tökuna þegar hæfilegu „signal-to-noise“ hlutfalli er náð, á svipaðan hátt og þegar næg sverta er komin á filmu.

Ein gerð af stafrænum móttakara notar fosfórlag á skermi sem breytir röntgenfótónunum í sýnilegt ljós. Það er síðan leitt í gegnum linsur eða ljósleiðara sem smækka ljóssviðið og beina því á ljósnæma CCD (charge coupled device) nema. CCD breyta ljósinu í stafrænar upplýsingar sem birtast á tölvuskjá.

Önnur útgáfa er að raða ljósnæmum díóðum (photodiodes) á sílikonundirlag. Þær eru þaktar fosfórlagi sem tekur við röntgenfótónum og eftir hverja myndatöku gefur hleðslan í díóðunum upplýsingar sem setja má á stafrænt form.

Tilbrigði við þetta tvennt er að nota langan, mjóan nema sem færist í samræmi við mjóan röntgengeisla yfir brjóstið og „skannar“ það á allt að 4 sekúntum í stað þess að öll myndin verði til í einu.

Skoðun og geymsla.

Stafrænum búnaði tilheyra skoðunarstöðvar fyrir röntgensérfræðinga þar sem mögulegt er að vinna myndirnar á ýmsan hátt. Þar getur myndgeymslukerfi (PACS) tengst við, hægt er að nota aðstoðarforrit við úrlestur og senda myndir til fjargreiningar.




Umræðan í dag.


#img 3 #Aðstoðarforrit við úrlestur.

Eitt af því sem hæst hefur borið í myndgreiningargeiranum undanfarið eru tölvuforrit til að benda á mögulega sjúklegar breytingar (computer aided detection) og einnig til aðstoðar við sjúkdómsgreiningu (computer aided diagnosis). Mest hefur verið unnið við slík forrit fyrir lungnamyndir og brjóstamyndir.

Henta vel fyrir hópleit.
Myndir teknar við hópleit að krabbameini í brjóstum gefa bestu möguleikana vegna þess hve margar staðlaðar rannsóknir er um að ræða og fáar sjúklegar breytingar. Nauðsynlegt er að myndirnar séu stafrænar og í rannsóknum varðandi áreiðanleika aðstoðarforritanna hefur verið beitt þeirri aðferð að færa hefðbundnar brjóstamyndir yfir á stafrænt form. Þróun þessara forrita ýtir þó undir innleiðingu stafrænna brjóstamyndatökutækja.

Stafræn tækni.
Þau fyrstu komu fram í kringum 1995 en miklar samanburðarrannsóknir við hefðbundnar brjóstamyndatökur hefur þurft til að fá samþykki heilbrigðisyfirvalda fyrir notkun stafrænu tækjanna. Ekki er langt um liðið síðan slíkt samþykki fékkst hjá Food and Drug Administration (FDA) í Bandaríkjunum. Mikill kostnaður hefur einnig hindrað að stafræn brjóstamyndatökutæki ryddu sér til rúms en þau eru u.þ.b. fimm sinnum dýrari en hefðbundin tæki.

Kostir stafrænu tækjanna…
Niðurstöður rannsókna sýna að stafræn brjóstamyndataka nýtist að minnsta kosti jafn vel til sjúkdómsgreiningar og sú hefðbundna. Flestir telja hana hafa yfirburði og nefna þá minna geislaálag, meiri svertumun (contrast), að mynd fæst á skemmri tíma (engin framköllun), þægilegri geymsluaðferð (engar filmur), auðveldara aðgengi að myndum (alltaf tiltækar í tölvunni), eftirvinnslumöguleika, möguleika á fjargreiningu og… síðast en ekki síst… möguleika á notkun aðstoðarforrita við greiningu.

… og gallar.
Helstu gallar eru að upplausnin (detail resolution) er enn ekki alveg jafn góð og á hefðbundnum myndum, kostnaður við hverja rannsókn er hár og vandi getur verið að nota eldri myndir á filmu til samanburðar.

Kostirnir vega þungt.
Kostirnir virðast ótvírætt fleiri en eins og í öðrum málum sýnist sitt hverjum. Það á einnig við um notkun tölvuforrita til aðstoðar röntgensérfræðingum. Heyrst hafa þær raddir að slík forrit gætu veitt falska öryggiskennd. Einnig að þau auki alls ekki öryggi í greiningu þar sem fyrir eru færir röntgensérfræðingar. Sumum finnst þetta jafnvel minna á vísindaskáldsögur eins og t.d. Star Trek þar sem læknirinn er eingöngu tölvuforrit með almynd (hologram) og hægt að kveikja og slökkva á honum eftir þörfum!

Framtíð/Nútíð.
Hvað sem því líður er aðstoð tölvu við skoðun brjóstamynda tvímælalaust hluti af framtíð okkar. Hún byggist fyrst og fremst á að merki birtast þar sem óeðlilegur þéttleiki er á myndinni, t.d. kalkanir, og þarfnast nánari skoðunar. Einnig eru til forrit þar sem að auki birtist uppástunga um sjúkdómsgreiningu.
Rannsóknir hafa sýnt að 15% fleiri af þeim sjúklegu breytingum sem fyrir hendi eru finnast ef tveir röntgensérfræðingar skoða sömu myndir hvor á eftir öðrum. Það er nokkuð hátt hlutfall og þessi aðferð því víðast notuð.
Tölvukerfi sem benda á grunsamleg svæði finna u.þ.b. 90% slíkra breytinga. Vel má því hugsa sér að þau komi í stað annars röntgensérfræðingsins. Það gæti til lengri tíma litið verið ódýrara, tölvan er alltaf til staðar og alltaf jafn áreiðanleg (þreytist aldrei þó vinnuálagið sé óheyrilegt og líður alltaf jafn vel í vinnunni!).
Einungis eitt svona tölvukerfi hefur enn sem komið er hlotið samþykki Food and Drug Administration, í Bandaríkjunum, en öll þróun í myndgreiningu er ör og hvenær notkun slíkra kerfa verður almenn leiðir framtíðin í ljós.

03.08.02 Edda Aradóttir.