08.03.2018 19:27 Ультразвук: Где мы находимся и куда мы идем

Семь голландских и немецких авторов изложили последние технологические достижения, в частности, в области диагностики и терапии, которые медленно переходят к клиническому применению, и размышляют о будущем ультразвука в статье 1 марта 2018, опубликованной в журнале ядерной медицины Journal of Nuclear Medicine.

Один из этих авторов автор Фабиан Кисслинг, доктор медицинских наук совместно с Институтом экспериментальной молекулярной визуализации в Университете Аахена в Германии и его коллеги сделали совместный доклад по ультразвуковым методам.

Новые ультразвуковые контрасты

Контраст в ультразвуковой визуализации в оттенках серого не является адекватным при реконструкции контуров материалов, и даже теоретическая применимость этих методов все еще недостижима.

Эластографические методы, которые отражают механические свойства ткани, менее зависимы от оператора, чем традиционное ультразвуковое исследование, и демонстрируют точность диагностики фиброза печени и характеризуют опухоли молочной железы и щитовидной железы. Но стандартизация и повышенная вычислительная сложность по-прежнему необходимы, отмечают Кисслинг и др.

Фотоакустическая или оптико-акустическая визуализация предлагает дополнительные контрасты тканей, которые могут дать характеристики тканей и улучшение диагностики.

Ультразвуковое изображение с контрастным усилением (Contrast-Enhanced Ultrasound, CEUS)

В стороннем исследовании CEUS был указан как альтернатива МРТ и КТ для оценки активности болезни Крона.

И в недавнем первом в своем роде экспериментальном исследовании печеночных и внепеченочных опухолей 3D CEUS превзошел обычные 2D-методы. Условия требовали более высокой повторяемости измерений и уменьшения ошибки выборки в результате неоднородности опухолевой ткани.

«Ожидается, что новые процедуры визуализации, усовершенствованные методы пост-обработки и новые 3D-преобразователи еще больше улучшат принятие CEUS в качестве дополнительного метода визуализации к МРТ и компьютерной томографии», - пишут Кисслинг и др.

Ультразвуковое изображение с высоким разрешением

В настоящее время эксперты пытаются продвинуть ультразвук для анализа микроциркуляции тканей.

Построение движения отдельных микропузырьков с течением времени привело к созданию изображений с высоким разрешением, а последующие исследования увеличили разрешение клинических ультразвуковых изображений в 2.2-1.1 раза.

Хотя данные исследования затруднялись преобразованием этих изображений из-за их более высокого разрешения, авторы предлагают для работы пост-обработку данных от трехмерных матричных преобразователей.

Радиохимический ультразвуковой анализ

Алгоритмы пытаются извлечь неиспользуемую информацию, содержащуюся в ультразвуковых изображениях, с надеждой на то, что информация может помочь найти диагностически релевантные биомаркеры, которые в противном случае остаются незамеченными.

АлгоритмыВ настоящее время проводятся рентгенологические исследования КТ и МРТ, но авторы утверждают, что «высокополезные» ультразвуковые данные могут быть использованы для радиомического анализа в будущем.

АлгоритмыПервое исследование доказательств концепции может продемонстрировать радиометрический анализ данных ультразвука и помочь в дифференцировании опухолевых моделей.

Высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (High Intensity Focused Ultrasound, HIFU)

HIFU используется для различных видов терапии - будь то с помощью ультразвука или МРТ - и клинически одобрен для лечения основных опухолей, миомы матки, обезболивания при метастазах в кости и рака предстательной железы.

Эти методы лечения позволяют добиться точности ультразвука до одного миллиметра, что будет очень полезно при диагностике и лечении.

«Со многими лекарствами, одобренными или разрабатываемыми для стимуляции иммунной системы (или ингибирования связанного с опухолью иммунного подавления), существует яркое будущее для иммунотерапии, поддерживаемой HIFU в онкологии», - пишет Кисслинг и др.

Sonoporation - клеточная ультразвуковая обработка

Клинически осциллирующие микропузырьки использовались для индуцирования стабильной или инерционной кавитации для стимулирования сосудистой перфузии, проницаемости и / или проницаемости тканей, также известного как sonoporation.

Исследования показали, что этот метод может улучшить доставку лекарств пациентам с раком поджелудочной железы. Кисслинг и его коллеги упомянули исследование с использованием сфокусированного ультразвука и sonoporation, способные временно открыть гематоэнцефалический барьер в МРТ-сканерах.

«В таких установках визуализация позволяет в режиме реального времени оценивать открытие гематоэнцефалического барьера и помогать максимизировать эффективность вмешательства при минимизации токсичности», - писал Кисслинг и др. «Можно предположить, что новые методы, такие как эластография, мультипараметрическая и суперразрешающая визуализация, значительно улучшат устойчивость и диагностическую способность ультразвука. Кроме того, терапевтические применения, такие как HIFU и sonoporation, повышают терапевтическую важность этой методики не только в онкологии, но также в неврологии и сердечно-сосудистой области».

 

Matt O'Connor

Источник: healthimaging.com