1. Τα Υπολογιστικά Σσστήματα Βοηθούμενης Διάγνωσης στον Εντοπισμό & στη
Διάγνωση τοσ Καρκίνοσ.
Η αλάπηπμε ησλ δηαζέζηκσλ απεηθνληζηηθώλ ηερληθώλ όπσο ε ππνινγηζηηθή ηνκνγξαθία, ε
καγλεηηθή ηνκνγξαθία, καο δίλνπλ ηε δπλαηόηεηα κηαο επθξηλήο εηθόλαο ησλ εζσηεξηθώλ
αλζξώπηλσλ νξγάλσλ π.ρ. νη πλεύκνλεο, ππαηηθώλ βιαβώλ, ρσξίο λα απαηηείηαη ρεηξνπξγηθή
επέκβαζε.
Η εμέιημε ηεο ζύγρξνλεο ηερλνινγίαο ησλ Η/Υ, ζπκβάιινπλ ζηελ παξνρή κηαο δεύηεξεο
γλώκεο σο πξνο ηε ζέζε θαη ηελ παζνινγία ησλ αληρλεπκέλσλ «ύπνπησλ» επξεκάησλ[3]. Οη
απεηθνληζηηθέο κέζνδνη κέζσ PET ή CT ή ν ζπλδπαζκόο ηνπο απνηεινύλ ηε ιηγόηεξν
νδπλεξή κέζνδν γηα ηνλ αζζελή. Η ρξήζε απηώλ ησλ κεζόδσλ δεκηνπξγεί επθξηλέζηεξεο
εηθόλεο ελώ απαηηείηαη ε κέγηζηε θαη αθξηβέζηεξε πιεξνθνξία ζηελ εηθόλα. Ο όγθνο ησλ
δεδνκέλσλ πνπ ζπιιέγεηαη από ηηο δπν απεηθνληζηηθέο κεζόδνπο είλαη πνιύ κεγάινο θαη
δύζθνια κπνξεί λα κειεηεζεί επαξθώο από έλα άηνκν, έηζη έρεη αλαπηπρζεί ε δηάγλσζε κε
ηε βνήζεηα ππνινγηζηή θαηά ηελ νπνία έλα εμεηδηθεπκέλν ινγηζκηθό, επεμεξγάδεηαη ηα
δεδνκέλα πνπ έρνπλ πξνθύςεη από θάπνηα απεηθνληζηηθή κέζνδν θαη εληνπίδεη ηνπο όγθνπο ή
κπνξεί αθόκα λα πξαγκαηνπνηήζεη εθηίκεζε ηεο παζνινγίαο ηνπ[2,4].
Η αμνληθή ηνκνγξαθία ή ππνινγηζηηθή ηνκνγξαθία (CT) είλαη κηα ηαηξηθή απεηθνληζηηθή
κέζνδνο πνπ ρξεζηκνπνηεί ηηο αξρέο ηεο ηνκνγξαθίαο κε ηελ επεμεξγαζία όκσο κε
ππνινγηζηή. Η ππνινγηζηηθή ηνκνγξαθία όπσο θαη ε θνηλή αθηηλνγξαθία βαζίδνληαη ζηε
κεηάδνζε ηνλίδνπζαο αθηηλνβνιίαο κέζα ζην αλζξώπηλν ζώκα. Υπάξρεη ε δπλαηόηεηα λα
ρξεζηκνπνηεζεί θαη από άιιεο απεηθνληζηηθέο ηερληθέο πξαθηηθά αλαθέξεηαη ζηελ
ππνινγηζηηθή ηνκνγξαθία από αθηίλεο Φ, επίζεο είλαη γλσζηή θαη σο ππνινγηζηηθή αμνληθή
ηνκνγξαθία.
Τα κεραληθά κέξε πνπ απνηεινύλ έλα ζύζηεκα αμνληθήο ηνκνγξαθίαο είλαη ε πεγή ησλ
αθηηλώλ Φ, νη αληρλεπηέο, ην ζύζηεκα απόθηεζεο δεδνκέλσλ, ε εμεηαζηηθή ηξάπεδα, ε
θνλζόια ειέγρνπ θαη ν ειεθηξνληθόο ππνινγηζηήο. Η πεγή ησλ αθηίλσλ Φ, νη αληρλεπηέο θαη
ην ζύζηεκα απόθηεζεο δεδνκέλσλ, ηέινο ην ηξαπέδη ηνπ αζζελνύο είλαη θάηη πεξηζζόηεξν
από έλα απιό κέξνο γηα ηελ ηνπνζέηεζε ηνπ. Σηνπο ειηθνεηδείο ζαξσηέο είλαη κέξνο ηνπ
πιηθνύ απόθηεζεο δεδνκέλσλ θαζώο πξέπεη λα κεηαθηλείηαη απαιά θαη κε αθξηβή
ζπγρξνληζκό κε ηελ πεγή θαη ηνπο αληρλεπηέο[1,2]. Η γεσκεηξία ηεο ιήςεο ησλ δεδνκέλσλ
πξνβνιήο εμαξηάηαη από ηε δηάηαμε ηεο ιπρλίαο θαη ησλ αληρλεπηώλ, θαζώο θαη από ηελ
θίλεζε ηνπο, θαζνξίδεη δε θαη ηελ θαηάηαμε ησλ ππνινγηζηηθώλ ηνκνγξάθσλ ζε δηάθνξεο
γεληέο , πνπ πεξηγξάθνπλ ηελ εμέιημε απηώλ ησλ απεηθνληζηηθώλ ζπζηεκάησλ.
Τα ηειεπηαία ρξόληα παξαηεξείηαη όηη ζηα λνζειεπηηθά ηδξύκαηα ηνπνζεηνύληαη θαηλνύξγηνη
αμνληθνί ηνκνγξάθνη πνπ είλαη ηύπνπ ειηθνεηδείο, ελώ ε ρξήζε ηνπο έρεη αιιάμεη δξακαηηθά
ηηο επηδόζεηο ηνπο[2]. Από ηα βαζηθά πιενλεθηήκαηα ησλ αμνληθώλ απηώλ είλαη όηη ππάξρεη
δπλαηόηεηα λα παξάγνληαη ζύλζεηεο εηθόλεο , ηξηζδηάζηαηεο από ην ζπλδπαζκό ησλ βαζηθώλ
ηνκώλ πνπ ιήθζεθαλ, ρσξίο λα εθηίζεηαη ν αζζελήο ζε επηπιένλ αθηηλνβνιία. Επίζεο ,
εμαιείθεη ηα ζθάικαηα πνπ νθείινληαη ζηελ θίλεζε ησλ νξγάλσλ ηνπ αλζξώπηλνπ ζώκαηνο
1

2. θαηά ηε δηάξθεηα ιήςεο ησλ δεδνκέλσλ. Βειηηώζεθαλ νη ήδε ππάξρνπζεο εθαξκνγέο ηνπ
αμνληθνύ ηνκνγξάθνπ θαη αλαπηύρζεθαλ λέεο πνπ αθνξνύλ ηελ πνιπδηάζηαηε απεηθόληζε,
κε ηελ νπνία αθνύ ζπλδπαζηνύλ ηα αξρηθά αμνληθά δεδνκέλα έρνπκε ηε δπλαηόηεηα λα
δνύκε από νπνηαδήπνηε νπηηθή γσλία ηηο εηθόλεο ησλ αμνληθώλ ηνκώλ πνπ
θαηαζθεπάζηεθαλ[3]. Οη εηθόλεο δπν ή ηξηώλ δηαζηάζεσλ κπνξνύλ λα αλαθαηαζθεπαζζνύλ
θαηά κήθνο όισλ ησλ θαηεπζύλζεσλ, κε αλάιπζε πνπ πεξηνξίδεηαη κόλν από ηα αξρηθά
αμνληθά δεδνκέλα. Η ζπιινγή ησλ δεδνκέλσλ πξαγκαηνπνηείηε ζε δηάζηεκα κηαο αλαπλνήο
θαη έηζη νη παξαγόκελεο εηθόλεο δελ έρνπλ αζπλέρεηεο, επεξεαδόκελεο από ηε δηαδηθαζία
αλαπλνήο ηνπ αζζελή.
Η ρξήζε ηνπ ζπκβαηηθνύ αμνληθνύ ηνκνγξάθνπ καο δίλεη ηε δπλαηόηεηα ζπιινγήο ησλ
δεδνκέλσλ αθνύ εθηεζεί ν αζζελήο ζηελ αθηηλνβνιία θαη ζηε ζπλέρεηα πξαγκαηνπνηείηαη ε
εξκελεία ηνπο, αληίζεηα κε ηελ ειηθνεηδή ηερληθή έρνπκε ηαπηόρξνλε έθζεζε ηνπ αζζελή
ζηελ αθηηλνβνιία ελώ πξαγκαηνπνηείηαη ε εξκελεία ησλ δεδνκέλσλ, ε ζάξσζε
πξαγκαηνπνηείηαη πάλσ ζηελ επηθάλεηα ηνπ ζώκαηνο ηνπ αζζελή γίλεηαη θαηά κήθνο κηαο
ειηθνεηδνύο θακπύιεο.
Η ηνκνγξαθία εθπνκπήο πνδηηξνλίνπ (PET) , είλαη κηα απεηθνληζηηθή ηερληθή ηεο Ππξεληθήο
Ιαηξηθήο όπνπ ιακβάλεη ππόςε καζεκαηηθή ζεσξία ησλ αιγνξίζκσλ αλαθαηαζθεπήο εηθόλαο
θαη ππνινγηζηηθήο ηνκνγξαθίαο. Η ηερληθή απηή παξέρεη ηζηνινγηθέο θαη ιεηηνπξγηθέο
πιεξνθνξίεο όπνπ κπνξνύλ λα δηαγλσζηνύλ έγθαηξα παζνινγηθέο θαηαζηάζεηο πνπ
εκθαλίδνπλ δηαηαξαρέο ζε ιεηηνπξγηθό επίπεδν απ’ όηη ζε αλαηνκηθό[5,6]. Η απεηθόληζε ησλ
όγθσλ εθκεηαιιεύεηαη ηελ ηδηόηεηα ησλ θαθνήζσλ θπηηάξσλ πνπ δηαζέηνπλ πςειόηεξν
ξπζκό αεξόβηνπ κεηαβνιηζκνύ ηεο γιπθόδεο από όηη ηα πγηή θύηηαξα, ελώ νη ζαξώζεηο ησλ
όγθσλ απεηθνλίδνληαη σο πεξηνρέο κε απμεκέλε ππθλόηεηα ζήκαηνο. Γηα ηε ρξήζε ηεο
ηερληθήο ηνκνγξαθίαο PET , ρνξεγείηαη ζηνλ αζζελή ξαδην-θάξκαθν ην νπνίν ζπγθεληξώλεη
επηιεθηηθά ηελ πεξηνρή ηνπ ζώκαηνο πξνο εμέηαζε, ελώ γίλεηαη ε δηάζπαζε ηνπ θαξκάθνπ
εθπέκπεη πνδηηξόληα ζε κηθξή απόζηαζε από ην ζεκείν πνπ παξάγεηαη ελώ αιιειεπηδξά κε
έλα ειεθηξόλην πνπ ζπλαληά. Η ρξήζε ησλ ξαδηνθαξκάθσλ επηηξέπνπλ ηελ απόθηεζε κηαο
ζεηξάο κειεηώλ κε ρσξίο ηελ παξεκβνιή πξνεγνύκελσλ εγρύζεσλ κε απνηέιεζκα ηελ
παξαγσγή ηξηζδηάζηαησλ εηθόλσλ[2,3]. Η ηθαλόηεηα ηεο θάκεξαο , έρεη παξαηεξεζεί όηη
δηνξζώλνληαη άκεζα όια ηα θαηλόκελα δηάρπζεο θαη απνξξόθεζεο ηεο αθηηλνβνιίαο ζην
ρώξν αιιά θαη ζηνπο ηζηνύο. Φνξεγνύληαη κηθξόηεξεο ξαδηελεξγέο πνζόηεηεο ζηνλ αζζελή
ελώ δύλαηαη ε δπλαηόηεηα λα κεηξεζνύλ πνζνηηθά ιεπηό πξνο ιεπηό νη κεηαβνιέο κηαο
ξαδηελεξγνύ πνζόηεηαο ζηνπο ηζηνύο ή ζην αίκα ηνπ αζζελή.
Η ρξήζε ησλ ειεθηξνληθώλ ππνινγηζηώλ ζηε δηάγλσζε (Computer Aided Diagnosis),
απνηειεί κηα ηαηξηθή δηαδηθαζία ππνζηήξημεο ησλ ηαηξώλ ζηελ εξκελεία ηαηξηθώλ εηθόλσλ,
ελώ ηα ππνινγηζηηθά ζπζηήκαηα βνεζνύκελεο δηάγλσζεο (CAD) ζαξώλνπλ ςεθηαθέο
εηθόλεο από ηαηξηθέο απεηθνληζηηθέο κεζόδνπο θαη επηζεκαίλνπλ ύπνπηα ηκήκαηα ηνπο σο
απεηθόληζε πηζαλώλ αζζελεηώλ. Απηή ε ηερλνινγία ζπλδπάδεη δηαθνξεηηθνύο
επηζηεκνληθνύο θιάδνπο όπσο ε ηερληθή λνεκνζύλε, ε ςεθηαθή επεμεξγαζία εηθόλαο , θ.α.
ελώ απνηειείηαη από έλα ζύλνιν ζπζθεπώλ θαη εμεηδηθεπκέλνπ ινγηζκηθνύ [6]. Σηε
πξαγκαηηθόηεηα ιεηηνπξγεί σο ππνζηεξηθηηθό εξγαιείν ζηνλ ηαηξό θαη αθηηλνιόγν πνπ είλαη
πάληα ππεύζπλνη ζηελ ηειηθή εξκελεία κηαο ηαηξηθήο εηθόλαο. Η ρξήζε θαη ε βειηίσζε ησλ
2

3. ζπζηεκάησλ (CAD) έρνπλ ζαλ ζηόρν ηελ θαιύηεξε, εγθπξόηεξε, νηθνλνκηθόηεξε θαη
ειάρηζηα επώδπλε δηάγλσζε αζζελεηώλ απνδίδνληαο ζεκαληηθά απνηειέζκαηα. Σην κέιινλ
ηα ζπζηήκαηα (CAD) πξέπεη λα κπνξνύλ λα έρνπλ αθόκα κεγαιύηεξε ηθαλόηεηα εληνπηζκνύ
π.ρ. όγθσλ, όδσλ θνληά ζε δπζδηάθξηηα ζεκεία, όπσο θνληά ζε αγγεία ή ζηα ζσξαθηθά
ηνηρώκαηα.
Όκσο ν αλζξώπηλνο παξάγνληαο, ε εκπεηξία, ε ζπλερηδόκελε εθπαίδεπζε ηνπ ρξήζηε /
ηαηξνύ /αθηηλνιόγνπ έρνπλ ζεκαληηθό ξόιν ζηελ αλάπηπμε ησλ ζπζηεκάησλ απηώλ ώζηε λα
αμηνπνηνύληαη ζην κέγηζην νη δπλαηόηεηεο πνπ πξνζθέξνπλ.
Βιβλιογραυία
1. Semelka RC, Cance WG Marcos HB, Mauro MA. Liver Metastases: comparison of
Current MR Techniques and Spiral CT during arterial portography for detection in 20
surgically staged cases. Radiology 1999: 213(1):86-91
2. Εθαξκνγέο ηνπ PET/CT ζηα ιεκθώκαηα , Εθπαηδεπηηθό Σπκπόζην, Ννζνθνκεηαθά
Φξνληθά, Τόκνο 72, 2010
3. Gabor Filtering of Complex Hue/Saturation Images for Colour Texture Classification
Christoph Palm, Daniel Keysers, Thomas Lehmann, Klaus Spitzer, Institute of
Medical Informatics Aachen University of Technology (RWTH)
4. FDG-PET stratifield R-DICEP and R-beam/ASCT for diffuse large B-Cell
Lymphoma (PET Chop). Clinical Trials, Accessed February 25, 2009.
5. A Study of two associations of rituximab and chemotherapy, with a PET driven
strategy, in lymphoma. Clinical Trials, Accessed February 25, 2009.
6. Usefulness of an Artificial Neural Network for Differentiating Benign from Malignant
Pulmonary Nodules on High – Resolution CT, E
3