IFM_201504 całość l - page 18

vol. 4 4/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
radiologia
\
radiology
188
artykuł
\
article
Badanie kliniczne z użyciem rezonansu magnetycznego w dia-
gnostyce obrazowej jest uznaną metodą oceny zmian morfolo-
gicznych i funkcjonalnych pacjenta. Ostatnie lata pokazały, że
rezonans magnetyczny zaczyna być stosowany również w tera-
pii. Jedną z podstawowych metod leczenia chorób nowotwo-
rowych jest radioterapia radykalna prowadzona zewnętrznymi
wiązkami promieniowania fotonowego i elektronowego. Proces
napromieniania pacjenta musi być poprzedzony wykonaniem
planu geometrii wiązek i ich mocy w celu określenia dawek te-
rapeutycznych. Informacja potrzebna dla określenia położenia
targetów i organów krytycznych oraz dla oceny gęstości elek-
tronowej tkanek jest uzyskiwana z obrazów rentgenowskich
typu planarnego lub tomograficznego. Metody rentgenowskie,
ze względu na ograniczenia, są uzupełniane innymi, takimi jak
rezonans magnetyczny MR lub tomografia pozytonowa PET
i tomografia pojedynczego fotonu SPECT, które umożliwiają
precyzyjniejsze określenie położenia i charakteru ognisk nowo-
tworowych. Badania te są jednak pomocniczymi, a analizowane
obrazy są nakładane na korespondujące obrazy CT w procesie
rejestracji (fuzji), ponieważ konieczne jest uzyskanie rozkładu
gęstości tkanek dla planowania radioterapii.
Tymczasem badanie MR jest w wielu przypadkach metodą
diagnostyczną z wyboru, a skan CT nie wnosi nowych informacji.
Dzieje się tak m.in. z powodu dużo lepszej rozdzielczości nisko-
kontrastowej oferowanej przez MR, co pozwala na precyzyjną
dyskryminację obrazowanych obszarów w tkankach miękkich
oraz dzięki możliwości uzyskiwania danych typu funkcjonalne-
go. Na przykład w przypadku raka prostaty, który jest drugim
na liście nowotworów w kolejności występowania na świecie
[1]
,
badanie metodą MR ze względu na wysoką rozdzielczość nisko-
kontrastową jest wystarczającym do wyznaczenia konturówwo-
kół targetu i organów krytycznych. Powstaje zatem pytanie, czy
nie można pominąć wykonywania dodatkowego skanu CT, który
nie wnosi nic więcej oprócz uzyskania mapy gęstości tkanek po-
trzebnej dla obliczeń dawek.
Nowa metoda symulacji oparta wyłącznie na badaniu MR
umożliwia wykonanie planu leczenia pacjenta z rakiem pro-
staty bez wykonania skanu CT.
Standardowy proces planowania z udziałem badań CT i MR
MR CT
Nakładanie
obrazów
MR i CT
Konturowanie Planowanie
Proces planowania oparty wyłącznie na badaniu MR
MR
Konturowanie
Planowanie
Opis metody MRCAT
tworzenia map gęstości z obrazów MR
Głównym problemem w wygenerowaniu map gęstości tkanek
w oparciu o obrazy MR jest fakt, że obszary o znacznie różnej gę-
stości (takie jak np. powietrze i kość korowa) mogą dawać sygnał
MR o podobnej intensywności. Aby więc przyporządkować war-
tości gęstości elektronowej do tkanek obrazowanych wMR, uży-
to algorytmów segmentacji struktur kostnych i tkanek miękkich.
Wtedy bowiem korelacja między intensywnościami sygnałów
MR a gęstościami elektronowymi jest znacząco lepsza. W efek-
cie, na podstawie informacji o intensywności sygnału, można
przyporządkować wokselom wartości gęstości z dokładnością
wystarczającą w procesie symulacji do planowania radioterapii.
Firma Philips stworzyła aplikację MRCAT (
M
agnetic
R
eso-
nanse for
C
alculating
AT
tenuation) do budowania obrazów –
map typu pseudo-CT. Program MRCAT korzysta z danych MR
otrzymywanych w akwizycji z użyciem sekwencji mDIXON
(*)
i składa się z dwóch kroków. W pierwszym kroku obraz MR jest
dzielony na pięć segmentów (powietrze, tłuszcz, tkanka tłusz-
czowa z dużą zawartością wody, kość gąbczasta, kość korowa).
Fot. 1
. Philips Ingenia RT
Planowanie leczenia w radioterapii
oparte wyłącznie na obrazach MR
Andrzej Bolanowski
Philips Healthcare
1...,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,...68
Powered by FlippingBook