Nowoczesne metody obrazowania w medycynie

Zajrzeć w głąb ciała i zobaczyć, co się w nim dzieje bez używania skalpela. O czymś takim lekarze długo mogli tylko pomarzyć. Dopiero pod koniec XIX w. promienie Roentgena rozpoczęły erę diagnostyki obrazowej. Dziś istnieje wiele innych metod, dzięki którym można precyzyjniej stawiać diagnozy, wykryć nowotwór w początkowym stadium, oceniać rozległość urazów, a nawet operować, kontrolując obraz na monitorze. A z badaniami za pomocą PET (pozytonowej emisyjnej tomografii) oraz rezonansu magnetycznego, tak jak z klasyczną tomografią komputerową, ultrasonografią czy z badaniem rentgenowskim, może się zetknąć każdy. – Oby tylko nie korzystać z nich pochopnie – przestrzega prof. Jerzy Walecki, konsultant krajowy w dziedzinie radiologii i diagnostyki obrazowej. Przede wszystkim przy wyborze konkretnej metody powinno się wziąć pod uwagę zarówno cenę i stopień skomplikowania (pod tym względem rezonans i PET plasują się na wierzchołku piramidy diagnostycznej), jak i kwestię bezpieczeństwa (najwięcej zastrzeżeń budzi promieniowanie jonizujące wykorzystywane w aparatach rentgenowskich, mammografach i tomografii komputerowej). – Nowoczesne urządzenia mają pomóc wykluczyć wątpliwości, a nie zastępować lekarza w myśleniu – oświadcza stanowczo prof. Walecki. – Jeżeli jest podejrzenie torbieli nerki, po co robić tomografię, skoro wystarczy całkowicie nieinwazyjne USG? Jeśli wstępne rozpoznanie dotyczy guza mózgu, dlaczego pacjent ma mieć badanie rentgenowskie, a nie rezonans? Nie przy każdym zwapnieniu w płucach trzeba chorego kierować na tomografię komputerową. Nowe oblicze rentgena Medycyna wiele zawdzięcza fizyce, a w przyszłości będzie korzystała z jej wynalazków w jeszcze większym zakresie. W Polsce, przynajmniej w świadomości pacjentów, nadal utrzymuje się jednak staromodne postrzeganie promieni X – kojarzy się je ze złamanymi kośćmi oraz chorobami płuc i kręgosłupa. Tylko nieliczni wiedzą, że promienie Roentgena są wykorzystywane w kardiologii podczas koronarografii, czyli oceny drożności naczyń zaopatrujących mięsień sercowy, w diagnostyce neurologicznej, a także do poszukiwania i leczenia ognisk nowotworowych (choć same, paradoksalnie, mogą przyczyniać się do ich powstania). Radiologia jako specjalność zabiegowa rozwija się od mniej więcej 40 lat. Czyli odkąd zauważono – a wówczas badania tomograficzne, rezonansowe, a nawet ultrasonografia nie były jeszcze wystarczająco spopularyzowane – że można wprowadzić kontrast do naczyń krwionośnych, by uwidocznić je na kliszy. W latach 70. XX w. stanowiło to wielkie odkrycie: oto można dużo więcej niż dotychczas powiedzieć o chorobach, obrazując przebieg tętnic i żył. Wkrótce zaczęto wprowadzać do nich cewniki i wykonywać koronarografię, a specjalnym balonikiem poszerzać je. Wystarczyła mała dziurka w pachwinie, by pod kontrolą obrazu rentgenowskiego wejść do środka tętnicy udowej i następnie przez tętnicę biodrową i aortę do serca. W dzisiejszych czasach – również do wielu innych narządów, a przez tętnicę szyjną nawet do mózgu. Śladem kardiologów inwazyjnych poszli neuroradiolodzy i neurolodzy zabiegowi. Korzystają z rewolucyjnej metody zwanej trombektomią. Na razie w kilkunastu ośrodkach leczących udary w Polsce, ale wiążą z nią olbrzymią przyszłość. – Przypomina to udrażnianie tętnic wieńcowych przy zawale serca – tłumaczy dr hab. Adam Kobayashi z Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie, jeden z polskich pionierów tej metody. – Przez tętnicę udową docieramy cewnikiem do skrzepliny w tętnicy mózgowej i ją stamtąd wyciągamy. Nie byłoby to możliwe bez nowego oblicza radiografii, która ukazuje wnętrze ludzkiego ciała z dokładnością zbliżoną do atlasów anatomicznych. – Dzięki temu upowszechniły się w medycynie zabiegi mało inwazyjne, wykorzystywane w leczeniu niektórych guzów, tętniaków, wad serca i naczyń – mówi prof. Jerzy Walecki. – Zastosowanie cewników skraca rekonwalescencję i umożliwia przeprowadzenie operacji u osób, które nie mogłyby zostać zakwalifikowane do rutynowych zabiegów z otwarciem klatki piersiowej, czaszki lub brzucha. Bez promieni rentgenowskich nie byłoby więc tomografii komputerowej ani PET. Nie mogłaby rozwinąć się radioterapia. Dziś na rynku są dziesiątki różnych rodzajów aparatów diagnostycznych, a wciąż dochodzą nowe, ponieważ między wielkimi koncernami produkującymi sprzęt medyczny trwa nieustanny wyścig: urządzenia są coraz mniejsze, bezpieczniejsze, bardziej precyzyjne i wyposażane w coraz więcej funkcji. Prof. Walecki był pionierem badań z wykorzystaniem pierwszego w Polsce rezonansu magnetycznego. Pracował wtedy w Międzyleskim Szpitalu w Warszawie: – Pierwsi pacjenci pojawili się w 1991 r. Aparat miał ograniczone możliwości w stosunku do tego, na co pozwalają współczesne urządzenia. Był to jednak przełom w diagnostyce obrazowej. Trójwymiarowe obrazy wnętrza ciała są niezastąpione w diagnostyce, ale wykorzystanie nowoczesnej aparatury nie ogranicza się tylko do niej. Weźmy raka gruczołu krokowego – samo rozpoznanie komórek nowotworowych w sterczu to już za mało, by wiedzieć, jak tę chorobę leczyć. Przydatne jest określenie stadium jej rozwoju oraz możliwość przewidzenia, w jakim tempie będzie się rozwijała. W alimentarium badań, które służą rozwiązaniu tej zagadki, użyteczna jest synergia różnych metod: ultrasonografii przezodbytniczej i rezonansu magnetycznego (również w połączeniu z biopsją, wykonywaną pod kontrolą USG). – Od kilku lat coraz szerzej stosujemy tzw. multiparametryczne badanie rezonansowe gruczołu krokowego – dodaje profesor. To narzędzie znacznie poprawia wykrywalność raka prostaty, nowoczesne skanery wysokopolowe umożliwiają wiarygodną ocenę stercza bez konieczności stosowania cewek doodbytniczych. – Stosując kilka sekwencji i czasów relaksacji, oceniamy prawdopodobieństwo nowotworu, a skuteczność tego badania sięga 85 proc. Nowoczesna diagnostyka obrazowa to również fuzja równoczesnego wykorzystania różnych metod, co akurat na przykładzie gruczołu krokowego widać bardzo wyraźnie. Rezonans magnetyczny bywa wykorzystywany do przeprowadzenia terapii ogniskowej z zastosowaniem energii lasera lub fali ultradźwiękowej, radioterapii lub operacji chirurgicznej przy udziale robota da Vinci. Im mniejsza inwazyjność zabiegów – tym mniej powikłań. Nowoczesna aparatura do radioterapii lub laseroterapii spełnia te wymagania. W przyszłości w tego typu diagnostyce będą wprowadzane wzajemnie uzupełniające się rozwiązania – np. dzięki nowym detektorom polepszy się rozdzielczość obrazu, by lekarz mógł uważniej zobaczyć strukturę narządów wewnętrznych, a jednocześnie ocenić je w ruchu. Nowe oprogramowanie aparatury pozwoli zmierzyć ilość krwi przepływającej przez mózg i narządy wewnętrzne, co jest przydatne przy ocenie rozległości zawału oraz w onkologii (guzy nowotworowe są silnie unaczynione). Dzięki zastosowaniu wysokich pól magnetycznych (3T i więcej) badania zejdą na poziom molekularny, dając wgląd w aktywność metaboliczną komórek. Oko na giętkiej rurze Pierwsze próby zobrazowania wnętrza ludzkiego ciała – nie licząc prostych i krótkich wzierników używanych przez starożytnych ojców medycyny do badania odbytu i dróg moczowo-płciowych – podejmowano na początku XIX w. W 1805 r. niemiecki lekarz Philipp Bozzini skonstruował pierwszy endoskop oświetlany światłem świecy odbitym w lustrze, co umożliwiło mu zbadanie cewki moczowej, pęcherza i pochwy. Równie słabym oświetleniem z lampy Desomeaux musiał zadowolić się jego rodak Adolf Kussmaul, który w 1869 r. za pomocą sztywnej prostej metalowej rury dotarł do wnętrza żołądka. Polski chirurg Jan Mikulicz-Radecki sześć lat głowił się nad lepszą konstrukcją gastroskopu, ale mógł już przynajmniej skorzystać z żarówki wynalezionej w 1879 r. – jego urządzenie miało 65 cm długości, 14 mm średnicy i choć było sztywne, posługiwał się nim z dużą sprawnością. Do wyboru były właściwie dwa aparaty: prawostronny z lusterkiem widzącym przód i prawą stronę okolicy odźwiernika oraz lewostronny do oglądania dna żołądka. Na 10 minut przed badaniem pacjent otrzymywał małą dawkę morfiny, aby przez kolejny kwadrans chirurg mógł przeprowadzić wszystkie potrzebne ruchy. Mikulicz zalecał delikatność, ale pewność w wykonywaniu tej „wybornie medycznej manipulacji” i radził wpierw poćwiczyć na zwłokach, do czego nadawał się znakomicie „kij twardego kauczuku uformowanego jak gastroskop”. Rozwój radiologii w pierwszej połowie minionego stulecia nieco przystopował rozwój endoskopii, ale jeszcze przed II wojną światową pojawiły się gastroskopy półsztywne, z możliwością zakrzywienia końcówki aparatu o 35 stopni, przez co wartość badania znacząco wzrosła. – Na kolejny przełom i nowe konstrukcje trzeba było czekać do drugiej połowy XX w. – mówi prof. Jarosław Reguła, kierownik Kliniki Gastroenterologii Onkologicznej z warszawskiego Centrum Onkologii. Sporo jest tu do zawdzięczenia Japończykom, którzy pierwsi zastosowali tzw. gastrokamerę służącą do robienia zdjęć podczas wziernikowania przewodu pokarmowego, zmodyfikowali końcówkę aparatu, zmniejszyli jego średnicę, poprawili optykę i oświetlenie. Obecny standard to wideoendoskopy, nazywane poprawniej fiberoendoskopami (z łac. fibero – giętka rura), na których końcu zainstalowana jest elektroniczna kamera przesyłająca powiększony obraz na monitor. – Rozdzielczość dają ogromną, kolory wspaniałe, a możliwości manipulowania nimi są doskonałe – podsumowuje prof. Reguła. W jego opinii coraz lepsza jakość obrazu przełożyła się na wzrost znaczenia endoskopii i badań pokrewnych (np. cystoskopii polegającej na wziernikowaniu cewki i pęcherza moczowego; kolonoskopii – służącej do oceny wnętrza odbytnicy i jelita grubego): – Najpierw badanie mogło polegać tylko na oglądaniu narządów wewnętrznych, z czasem pobierano kleszczykami wycinki tkanek, aż w końcu pojawiły się możliwości usuwania polipów, niszczenia krwawiących zmian. Nową erę otworzyła możliwość wykorzystywania gastroskopii przy zabiegach, które kiedyś wykonywano tylko po otwarciu brzucha lub metodami laparoskopowymi (one również pozostawiają na skórze małe blizny związane z koniecznością wprowadzenia urządzenia do wnętrza ciała). Endoskop nie pozostawia żadnych śladów. – Możemy przebić się cienką igłą przez ścianę przełyku i nakłuć w śródpiersiu węzły chłonne. Albo podobny zabieg wykonać od wnętrza żołądka lub dwunastnicy i dostać się np. do guza trzustki. Szczytem osiągnięć jest usunięcie przez endoskop pęcherzyka żółciowego oraz operacje endoskopowe nacinające okrężną warstwę mięśniową przełyku, poprawiające połykanie. Zdaniem prof. Reguły lepszej jakości obrazu już nie potrzeba, bo doskonała rozdzielczość bywa nieraz utrudnieniem – lekarze wykonujący te badania zaczęli zauważać rzeczy niepotrzebne i traktować je jak patologie, którymi wcale nie są. – Czekamy natomiast na nowe akcesoria, które można wprowadzić przez kanał endoskopu. Służą one do usuwania zmian płaskich, wycinania polipów, zamykania krwawiących naczyń, ostrzykiwania – pole do popisu jest bardzo szerokie. W niektórych ośrodkach endoskopię wykorzystuje się do niwelowania powikłań klasycznych zabiegów chirurgicznych – np. endoskopowa terapia podciśnieniowa służy do leczenia nieszczelności zespoleń odcinka przewodu pokarmowego i usuwania przetok. Wideoendoskopy są odmianą wideoskopów wykorzystywanych na tradycyjnych salach operacyjnych, gdzie przeprowadza się operacje z użyciem laparoskopu, a więc zamiast wielkich nacięć na brzuchu robi się w nim cztery niewielkie otwory. Metoda ta nie dla wszystkich chirurgów jest jednak wygodna, ponieważ widzą obraz jak w telewizorze – płaski i dwuwymiarowy. Od czego jednak są innowatorzy? Wideoskop Einstein umożliwia podgląd w trójwymiarze – operator musi mieć tylko założone okulary 3D, przez które widzi pole operacyjne znacznie dokładniej i zszywanie tkanek idzie mu dużo sprawniej. Jeszcze inną nowoś