تجربیات اولیه SMI سه بعدی در رادیولوژی کودکان

سارا اوهارا،

پزشک و عضو فلوشیپ انجمن آمریکایی تخصص کودکان، استاد رادیولوژی و رئیس بخش سونوگرافی (رادیولوژی) کودکان، بیمارستان مرکز پزشکی کودکان سینسیناتی، ایالات متحده آمریکا

• مقدمه

سونوگرافی با تکنیک داپلر، یک روش تشخیصی غیر تهاجمی برای ارزیابی جریان خون و همودینامیک است. داپلر معمولی، به علت نویز ناشی از آشفتگی و آرتیفکت حرکتی، توانایی محدودی برای تصویرسازی از جریان خون با سرعت کم دارد. اخیراً، توشیبا (با عنوان جدید Canon Medical Systems) قابلیت تصویربرداری از عروق فوق‌العاده ظریف (SMI) را عرضه کرده است که با امکان تشخیص جریان خون با سرعت کم و با frame rate بالا، بر محدودیت‌های داپلر معمولی غلبه می‌کند و آرتیفکت حرکتی را کاهش می‌دهد و وضوح بالای تصویر را ارائه می‌کند.

SMI به دلیل این که نرخ فریم بالا و کاهش آرتیفکت حرکتی، امکان تصویربرداری از کودکان خردسال پرجنب‌وجوش را فراهم می‌کند؛ برای رادیولوژی کودکان ایده‌آل است. همچنین، با استفاده ازSMI  ، نیازی به تزریق ماده حاجب داخل وریدی در طول معاینه سونوگرافی نیست. SMI می‌تواند به عنوان یک ابزار کارساز جدید برای تشخیص‌هایی مانند ریفلاکس مجرای ادراری یا پیچ خوردگی بیضه، در خدمت رادیولوژی کودکان باشد.

در آخرین نسخه از Aplio™ Platinum Series،  Smart3D عرضه شده است و این امر، کاربرد SMI را در حیطه معاینات بالینی، بیشتر گسترش می‌دهد. Smart3D تصویر حجم‌های سه بعدی را از تصاویر دو بعدی و اتخاذ شده با استفاده از پروب‌های دو بعدی معمولی، بازسازی می‌کند. اتخاذ تصاویر سه بعدی SMI  به سهولت چرخاندن یک پروب کانوکس (محدب) یا لغزاند پروب خطی (مطابق شکل 1) روی محل مورد معاینه، بدون نیاز به استفاده از پروب سه بعدی در طول امتحان، انجام می‌شود.

شکل 1) تصاویر SMI سه بعدی که با حرکت پروب روی فریم‌های متوالی تصویر بازسازی شده‌اند.

تنها با لمس یک دکمه، می‌توان بازسازی تصاویر سه بعدی SMI را بلافاصله انجام داد. در نتیجه، Smart 3D یک راه حل مقرون به صرفه و صرفه‌جویانه در زمان برای اتخاذ تصویر از یک حجم کامل و سه بعدی عروقی ارائه می‌دهد.

SMI سه بعدی، تصاویری با قدرت تفکیک بالا از عروق بافت را همراه با تجسم واضحی از انشعاب عروق ارائه می‌دهد.

نمونه‌های زیر، مواردی از معاینات بالینی که عملکرد قابلیت SMI سه بعدی در دستگاه‌های Aplio™ Platinum Series را برجسته کرده است؛ نشان می‌دهد.

• پسر نوجوانی مبتلا به توده‌ای مشکوک در شانه‌اش

یک بیمار 19 ساله با بزرگ شدن یک توده غیرحساس در قسمت قدامی شانه سمت راستش به بیمارستان مراجعه کرد. بیمار وارد شدن ضربه به ناحیه شانه را انکار کرد؛ اما از درد که توده تجمع شده در شانه و کاهش دامنه حرکتی شانه‌اش شکایت و ابراز ناراحتی کرد.

تصاویر اشعه ایکس (شکل a2) پر بودن بافت نرم را نشان داد و اثری از درگیری استخوانی یا کلسیفیکاسیون مشاهده نشد. تصاویر MRI (شکل b-c2) یک توده نرم و بزرگ در کنار مفصل شانه و در حال گسترش به دوک عضلانی مجاورش را نشان داد. این امر، تشخیص سارکوم  را برای توده مشکوک برانگیخت. تصویربرداری PET از این بدخیمی فرضی (شکل 2d)، جذب خفیف FDG-¹⁸F در توده مشکوک را نشان داد اما میزان جذب، نسبت به مقداری که برای یک تومور تهاجمی انتظار می‌رفت؛ کمتر بود. تصاویر Strain Elastography (شکل e2) یک الگوی خوش‌خیم معمولی را نشان داد و تصاویر SMI (شکل 2f-g) به خوبی، ماهیت بسیار عروقی تومور را به تصویر کشید کرد. رگ‌های تغذیه‌کننده و وریدهای وابران،با استفاده 3D SMI (شکل 2h) با جزئیات مشخص شده‌اند که به رادیولوژیست مداخله‌ای امکان انجام ایمن بیوپسی از طریق پوست را می‌دهد.

بیوپسی با استفاده از تصویربرداری سونوگرافی، بدون هیچ گونه عارضه یا آمبولیزاسیونی انجام شد و پاتولوژی (آسیب‌شناسی) همانژیوم خوش‌خیم درون عضلانی را نشان داد.

معاینه سونوگرافی با استفاده از SMI سه بعدی به عنوان یک ابزار بالینی مفید در افتراق بدخیمی و مدیریت بیوپسی برای این بیمار خدمت کرد.

شکل  2) تصاویر بالینی از پسر نوجوانی با توده‌ای مشکوک در شانه‌اش.

• نوزاد 3 هفته‌ای مشکوک به کلیه کیستیک

یک نوزاد تازه متولد شده، از اوایل دوران جنینی در زمان بارداری مادرش، مبتلا به کلیه کیستیک تشخیص داده شده بود. معاینه سونوگرافی پیگیرانه در 3 هفتگی نوزاد، برای تعیین وضعیت کلیه او انجام شد. تصاویر سونوگرافی (شکل 3a) از کلیه های سمت راست نوزاد، هیچ بافت کلیوی قابل تشخیصی را نشان نداد و غده فوق کلیوی با ظاهر طبیعی را نشان داد. تصاویر سونوگرافی (شکل b3) از سمت چپ نوزاد، کلیه را طبیعی نشان داد ولی از نظر طولی، محدوده بیشتری از حد طبیعی داشت. کلیه راست، احتمالاً در دوران بارداری، به دلیل شدن انسداد عروقی با درجه بالا یا دیسپلازی مولتی کیستیک، رشد نکرده است.

تصاویر SMI سه بعدی از کلیه چپ به صورت جداگانه (شکل 3c-d) برای تأیید کلیه سالم و رد کردن احتمال سایر ناهنجاری‌های مرتبط، به ویژه، انسداد محل اتصال حالب لگنی (که اغلب به دلیل عبور عروق از میان ورید لگن، رخ می‌دهد) مفید بودند. سایر ناهنجاری‌های احتمالی، به وضوح توسط تصاویر سونوگرافی با استفاده از SMI سه بعدی، رد شدند که منجر به اعتماد تشخیصی بیشتر برای این بیمار شد.

شکل 3) نوزاد 3 هفته‌ای مشکوک به کلیه کیستیک.

• پسر نوجوانی با سابقه تومورکارسینوئید

یک بیمار 17 ساله با سابقه تومور کارسینوئید پس از آپاندکتومی، برای پیگیری به منظور تایید یا رد عود یا گسترش متاستاتیک کارسینوئید، به بیمارستان مراجعه کرد. اگرچه اکثریت قریب به اتفاق کارسینوئیدهای آپاندیس، رفتاری خوش‌خیم دارند؛ اما به دلیل قابلیت آنها برای تهاجم، متاستاز و تولید مواد فعال فیزیولوژیکی، بدخیم در نظر گرفته می‌شوند. در موسسه ما، اگر عوامل پیش آگهانه ضعیف، مانند متاستاز گرهی، تهاجم به عروق لنفاوی، تهاجم مزوآپاندیکال یا آسیب‌شناسی مختلط شناسایی شود؛ نظارت بر تومور آغاز می‌شود. این بیمار با معاینه سونوگرافی، اسکن شد و هیچ ناحیه مشکوکی دیده نشد. تصویربرداری SMI برای بهبود حساسیت تشخیص نسبت به متاستازها ایزو-اِکوئیک کبد، به معاینات سونوگرافی (شکل 4a-c) اضافه شد. اگرچه حساسیت سونوگرافی در تشخیص متاستاز کبدی، کمتر از سی‌تی اسکن با تزریق ماده حاجب است؛  اما جذب اشعه یونیزان و ماده حاجب سی‌تی اسکن عوامل نگران‌کننده در مورد بیماران جوانی که ممکن است نیاز به تصویربرداری‌های بیشتری داشته باشند؛ به شمار می‌روند.

شکل 4) تصاویر بالینی از پسر نوجوانی با سابقه تومور کارسینوئید.

متاستازهای تومور نورو-اِندوکرین به کبد می‌تواند نسبت به بافت اطراف کبد، هایپر-اِکوئیک یا هایپو-اِکوئیک باشد؛ اما، تقریباً همیشه هایپر-واسکولار هستند. معاینه سونوگرافی با استفاده از SMI سه بعدی، بدون نیاز به تزریق وریدی ماده حاجب یا قرار دادن بیمار در معرض پرتوهای یونیزان، اعتماد تشخیصی ما را بهبود می‌بخشد. Smart3D همراه با SMI امکان اتخاذ تصویر سریع از مناطق بزرگ، مانند کبد، به منظور نمایش سه بعدی عروق با جزئیات و با قدرت تفکیک فضایی بالا را فراهم می‌کند.

• نتیجه‌گیری

SMI قابلیت فوق‌العاده‌ای برای تشخیص جریان خون با سرعت کم عروق ریز ارائه می‌دهد. با استفاده از Smart3D، تصاویر سه بعدی SMI را می‌توان بازسازی کرد و یک نمای سه بعدی از عروق هدف را ارائه داد. ترکیب SMI و Smart3D برای بهبود مدیریت بیوپسی و اطمینان تشخیصی، امکان تجسم بهتر آناتومی عروق را فراهم می‌آورد. 3D SMI قابلیت تشخیص بهتر انسداد عروق در محل اتصال حالب لگنی (UPJ)، نمایش بهتر تومورهای هایپر-واسکولار و تشخیص بهتر ضایعه‌های ایزو-اکوئیک در اندام‌های سفت، مانند کبد، طحال و کلیه را داراست. علاوه بر این، 3D SMI ممکن است برای ارزیابی جریان خون در اندام‌های پیوندی مفید باشد. Smart 3D همراه با SMI روشی آسان برای بهبود اطمینان تشخیصی در رادیولوژی کودکان را بدون استفاده از پرتو و ماده حاجب، ارائه می‌دهد.