Szemészet, 1993 (130. évfolyam, 1-4. szám)
1993-08-01 / 3. szám
Szemészet, 130 (1993 165 MHz 4. ábra. A melanoma malignum chorioideaeból visszavert ultrahangfrekvencia spektruma. A 3. ábrán látható rádiófrekvenciás jel Fourier-transzformáció utáni képe xiókkal arányos amplitúdójú hullámsorozattá alakul át. Ez az ún. А-kép. A nyers ultrahangjel nagy frekvenciás analóg jel, amely információtartamából sokat veszít, mire az А-kép közismert jelévé alakul át. Leegyszerűsítve azt is mondhatjuk, hogy az А-kép, az eredeti rádiófrekvenciás jel felső felének a burkológörbéje. A konvencionális ultrahangos В-kép a különböző irányokban felvett, csökkentett információtartalmú A-képek összesítéséből alakul ki. Ahhoz, hogy információtartalmát minél jobban megőrizve dolgozhassuk fel a nyers rádiófrekvenciás jelet, az analóg jel digitalizálása szükséges. A feladatot nagy sebességű mintavétellel (50-100 MHz), gyors számítógépegység segítségével lehet elvégezni. A digitalizált jel gyors, nagy kapacitású átmeneti memóriába kerül, amely az igen gyorsan érkező jeleket képes fogadni és rögzíteni. Innen a digitalizált jel - a PC-kben megszokott lassabb átviteli sebességgel - számítógépes háttértárolóba íródik át, ahol végleges rögzítésre kerül, és ahonnan a további feldolgozásra bármikor elő lehet venni. Az ultrahang rádiófrekvenciás jelfeldolgozásnak a digitalizálás és a gyors memóriában való rögzítés a legkritikusabb és egyben legköltségesebb két fázisa. A feldolgozás következő lépése a digitalizált rádiófrekvenciás jel különböző szempontok szerinti elemzése. A szempontok skálája igen széles a vizsgálat céljától függően, de ezek részletes ismertetése jelenleg nem célunk. A Fourier-analízis segítségével például az összetett rezgésekből álló rádiófrekvenciás jel frekvenciaösszetevőkre bontható vagy megállapítható a különböző erősségű echók megoszlása. Ennek ismerete azért jelentős, mivel a frekvenciaspektrum változásaiból következtetni lehet annak a szövetnek a jellegére, minőségére, amelyből a jel visszaérkezett. Ugyanis a különböző szövetekben az ultrahangos kézifej által kibocsátott ultrahangjel különböző jellegű, az illető szövetre jellemző torzulásokat szenved. A számítógépes jelfeldolgozás után kapott adatokból fontos információk nyerhetők [1, 10-11, 18-19]. Cikkünkben három olyan vonatkozást szeretnénk kiemelni, amelyek klinikai jelentősége már ma is egyértelműen látható: a háromdimenziós képet, a pontos távolságmérést és a szövettipizálást. 1. Háromdimenziós ultrahangkép és térfogatmérés Egymás melletti sorozat В-scan képekből megfelelő számítógépes jelfeldolgozás után háromdimenziós monitorkép állítható elő, amelyet a képernyőn tetszőleges irányból mutathatunk be, illetve nézhetünk [1, 5, 7, 12-13, 20]. Az érdeklődésre számottartó területet lepásztázhatjuk а В kézifej párhuzamos, spirális, rotatorikus, esetleg egyéb mozgatásával [5, 7,12-13, 20]. A fej mozgatását általában külön motor végzi, de történhet kézzel is. Fontos azonban az, hogy a scan síkjáról pontos adatunk legyen, mert csak ennek birtokában lehet a háromdimenziós képet előállítani. Készítettek már olyan készüléket is, amely két egymásra merőleges síkban végez elektronikus scannelést egyidejűleg [1]. A háromdimenziós ultrahangmódszerek azonkívül, hogy térhatású képet adnak, lehetővé teszik tumorok térfogatának pontos (1-3%, azaz ±0,01-0,25 ml) mérését [5, 7]. A háromdimenziós ultrahangos adatállományokból színezett sztereoképpár is előállítható [13]. A háromdimenziós ultrahangkép és térfogatmérés segítséget jelent a tumor letalitás becslésében [5], valamint a tumornövekedés, regresszió megítélésében és a műtétek (fagyasztás, hyperthermia, plaque felvarrás és külső besugárzás) tervezésében is. 2. Pontos távolságmérések Coleman és Lizzi [2], valamint Tané és mtsai [17] szerint a rádiófrekvenciás jel analízis révén legalább 0,02 mm-es pontossággal mérhetők távolságok (pl. membránok vastagsága), 10 MHz-es frekvenciájú kézifej alkalmazása esetén. Wu és mtsai [21] szerint az alkalmazott hullámhossz felének megfelelő pontosság érhető el. Klinikai alkalmazásra példaként a több munkacsoport [2, 6, 17] által is elvégzett in vivo retina vastagságmérést említjük meg. Coleman és mtsai [2] az egészséges szemek retinavastagságát ultrahang rádiófrekvenciás jel analízissel 170 /xm-nek, Emi [6] 132 /xm-nek, Tané és mtsai [17] 151 /xm-nek találták. Wu és mtsai [21] friss (hat héten belüli) retinaleválás esetén a retina vastagságát lényegesen fokozottnak mérték (239-400 /xrn), amely érték a leválás idejének fokozódásával arányosan csökkenőnek mutatkozott. Eredményeik azt mutatják, hogy a retina vastagságának ultrahangos mérésével következtetni lehet a leválás fennállásának időtartamára. 3. Szövettipizálás Coleman és munkacsoportja [8] írták le az első készüléket, amely számítógépes jelfeldolgozás révén alkalmas volt szövettipizálásra. Coleman és Lizzi [3] az ultrahangos rádiófrekvenciás jel számítógépes feldolgozásával, 98%-os pontossággal tudták megjósolni, hogy egy adott intraoculáris tumor orsósejtes melanoma vagy kevert-epitheloid sejtes melanoma vagy metastaticus carcinoma. Coleman és mtsai [4] véleménye szerint az ultrahang rádiófrekvenciásjel-analízis segítségével és a tumortérfogat ismeretében, az eddig ismert egyéb metódusoknál pontosabban lehet megállapítani adott intraoculáris melanoma várható letalitását. Thijssen és mtsai [10, 18-19] intraoculáris melanoma malignum esetében a tumorból származó rádiófrekvenciás jel feldolgozásával és analízisével retrospektív vizsgálataik során 96,6%ban, prospektiv vizsgálataik során pedig 86%-ban tudták a tumor szövettípusát (orsósejtes típus vagy kevert-epitheloid sejtes típus) pontosan megállapítani. Japán munkacsoportok különböző üvegtesti betegségben szenvedő szemekből [16], illetve kataraktás szemlencsékből [14-15] nyert ultrahang rádiófrekvenciás jel (power spectrum) analízisét végezték el. Eredményeik szerint a módszer alkalmasnak ígérkezik a különböző üvegtesti kórképek, illetve az egyes kataraktatípusok elkülönítésére.
