Popis

TBS – Trabecular Bone Score

Stanovenie mikroarchitektúry kosti z AP snímok lumbálnej chrbtice vyhotovených na kostnom denzitometri s využitím aplikačného nadstavbového software-u TBS Insight^® (Trabecular bone score) je nová metóda, ktorá prináša pre pacienta ďalšiu pridanú hodnotu k rutinnému klinickému vyšetreniu.

Do súčasnosti bolo možné stanovenie kostnej mikroarchitektúry neinvazívnou cestou iba použitím kvantitatívnej počítačovej tomografie (p-QCT nebo QCT) alebo magnetickej rezonancie (MRI). Metóda stanovenia mikroarchitektúry kosti pomocou aplikačného software-u TBS Insight^® využíva pre jej určenie štandardný snímok AP lumbálnej chrbtice vyhotovený na kostných denzitometroch Hologic.

Vzhľadom na skutočnosť, že v posledných rokoch značným spôsobom vzrástol výkon počítačov a zvýšila sa i kvalita softwarových aplikácií používaných pre stanovenie hustoty kostí a predovšetkým je aj podstatne vyššia kvalita zobrazenia DXA snímok bolo možné tieto snímky využívať aj pre hodnotenie vertebrálnych zlomenín (IVA, LVA) a ďalej potom na stanovenie štrukturálnych parametrov kostí (metóda HSA – Hip structure analysis). Stanovenie týchto geometrických parametrov predstavuje určenie rizikových faktorov, ktoré sú nezávislé na meraní hustoty kostí (BMD) a zároveň využívajú na ich stanovenie bežný DXA snímok z kostného denzitometra.

Ďalším krokom vývoja bola snaha o možné klinické stanovenie mikroarchitektúry kosti neinvazívnym spôsobom z vytvoreného snímku DXA.

Trabecular bone score (TBS) je nová metóda pri ktorej dochádza k analýze šedej úrovne textúry DXA snímok, vytvorených na kostných denzitometroch, s využitím experimentálnych variogramov projekcií 2D snímok, a ktorá je schopná rozlíšiť dve 3D mikroarchitektúry, ktoré vykazujú rovnakú kostnú hustotu (BMD), ale inú trabekulárnu charakteristiku. Zo súčasnej úrovne poznania je možné doporučiť stanovenie TBS ako komplementárnu klinickú aplikáciu na stanovené BMD.

Metóda stanovenia TBS resp. jeho softwarová aplikácia TBS Insight^® bola vyvinutá firmou MedImaps, Francúzsko v spolupráci s Centrom kostných ochorení Univerzitnej nemocnice v Lausanne.

Analýza pevnostných vlastností bedra

Štrukturálna analýza bedra podľa štúdie prof. Becka (Hip Structure Analysis: Using DXA scans to measure bone strength), kde sú snímané a vypočítavané biomechanické 2D štrukturálne veličiny:

CSA – plocha daného prierezu v cm²
CSMI – kvadratický moment prierezu (plošný moment zotrvačnosti) v cm⁴
Z – moment odporu prierezu v cm³
Thick – kortikálna hrúbka v cm
BR (Buckling Ratio) – bezrozmerný koeficient stability vyjadrený ako pomer vnútorného polomeru a hrúbky steny

Ďalšie charakteristické veličiny, ktoré sú počítané, sú HAL (Hip Axis Length) – dĺžka osy krčku v mm a Neck Shaft Angle – uhol, ktorý zviera os krčku s driekom bedra v stupňoch.

Technológia snímania OnePass Fan Beam

Iba kostné denzitometre HOLOGIC QDR používajú jednopriechodovú metódu snímania pomocou vejára lúčov dvojakej energetickej úrovne – 100 a 140 kV. Vďaka tejto technológii nedochádza pri najčastejšie používaných snímkach (chrbtice, bedrových kostí, predlaktia) k javom nazývaným oversampling a undersampling. Snímka sa zobrazuje v skutočnom zobrazení, lineárne, a preto pre výpočty BMD, BMC a plochy nie sú potrebné ďalšie úpravy snímky. Na rozdiel od konkurenčných technológií táto metóda umožňuje zvýšiť presnosť, ale predovšetkým opakovateľnosť meraní.

Kontinuálna kalibrácia pixel-by-pixel

Kostné denzitometre HOLOGIC QDR používajú patentovaný interný referenčný systém, ktorý sa skladá z rotačného kotúča, po obvode ktorého sú umiestnené vysoko stabilné referenčné vzorky zodpovedajúce kostnému tkanivu, svalovej hmote a tuku. Duálna energia vyrábaná v olejom chladenej röntgenke prechádza týmto kotúčom – cez jednotlivé vzorky a cez vzduchovú medzeru následne priamo cez telo pacienta. Na každý pixel sa otočí tento kotúč dvakrát (zvlášť pre každú energetickú úroveň), čím sa na strane detektora získa veľké množstvo dát – jednak dáta známe z referenčných vzoriek a jednak dáta vyšetrovaného pacienta. Pomocou výpočtov a algoritmov získame vďaka týmto údajom veľmi presný výsledok BMD a BMC pacienta.

Samozrejme, že pri vývoji nových kostných denzitometrov sa inovácie nevyhli ani tomuto jedinečnému systému, ktorý používa referenčné vzorky tkanív – princíp však zostáva stále rovnaký.

Kostné denzitometre QDR používajú patentovaný interný referenčný systém – na fotografii je rotačný kotúč, ktorý používali staršie kostné denzitometre HOLOGIC.

Kontrola kvality – QC

Každý deň, keď sa budú vykonávať merania pacientov, musí operátor vykonať kontrolu kvality zmeraním antropomorfného fantómu – operátor nekalibruje, ale iba kontroluje, či samokalibračný mechanizmus pracuje spoľahlivo, v rámci danej tolerancie. Táto procedúra nahrádza skúšky dlhodobej stability a prevádzkovej stálosti. Bez uskutočnenia kontroly kvality nebude možné vykonávať merania pacientov.

Výsledky merania fantómu sa ukladajú do databázy, ktorú možno zobraziť v podobe grafu a ďalej vykonávať štatistické vyhodnocovanie. Tieto grafy sú zvlášť pre BMD, BMC a plochu.

Automatické mapovanie stavcov CADfx

Pri hodnotení laterálnych snímok chrbtice T4-L4 – snímok IVA – sa kladú tri páry bodov na obrys stavcového tela. Podľa odchýlok výšky, na základe stanovených kritérií, sa potom daný stavec hodnotí.

Kvôli uľahčeniu práce pri kladení týchto bodov bol vyvinutý jedinečný program CADfx, ktorý po kliknutí na stred stavcového tela tieto body umiestni a priradí hodnotenie stavca. Použitie tohto nástroja nevylučuje zásah hodnotiaceho lekára; pre konečné vyhodnotenie môže lekár vykonať korekciu bodov, popisu stavca či jeho hodnotenia. CADfx je dostupný v programe Physician’s Viewer, ktorý slúži aj na prezeranie správ vo formáte DICOM a formátovanie správ do textového editoru MS Word.

Abdominálna kalcifikácia aorty

Snímky IVA (Instant Vertebral Assessement) sú významným nástrojom pre určenie rizika osteoporózy a pre detekciu chrbticových fraktúr. Okrem toho je v niektorých prípadoch možné detekovať v mäkkom tkanive ventrálne od chrbtice kalcifikáciu stien brušnej aorty.

Nová indikácia IVA na detekciu kalcifikácie brušnej aorty môže mať rovnaký klinický význam ako doterajšie indikácie na detekciu chrbticových fraktúr. Vzhľadom na očakávanú prevalenciu chrbticových fraktúr sa snímka IVA robí väčšinou pre ženy staršie ako 65 rokov, čo je zhodný vek s vhodným vekom na určenie rizika kardiovaskulárnych ochorení.

Jednoduché vyšetrenie pomocou programu IVA tak môže výrazne pomôcť pri stanovovaní rizika pri dvoch vysoko prevalentných a veľmi významných zdravotných problémoch.

FRAX desaťročná predikcia rizika fraktúry

Na kostné denzitometre DEXA HOLOGIC QDR je možné inštalovať voliteľný programový doplnok na desaťročnú predikciu rizika zlomeniny. Táto programová aplikácia bola do systému kostných denzitometrov APEX QDR začlenená na základe výskumu Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) uskutočneného v spolupráci s centrom pre metabolické ochorenia kostry Lekárskej fakulty Univerzity v Sheffielde pod vedením prof. Johna Kanisa.
V septembri 2008 získala spoločnosť HOLOGIC, ako prvá potvrdenie od amerického úradu FDA (Food And Drug Administration) pre toto začlenenie desaťročného rizika fraktúry do systému svojich kostných denzitometrov Discovery a Explorer.
FRAX integruje riziká spojené s klinickými rizikovými faktormi pacienta, ako je napríklad hustota minerálov v krčku stehennej kosti (BMD) a kombinuje jedenásť rizikových faktorov ako vek, pohlavie, etnickú príslušnosť, BMI, predchádzajúce fraktúry, zlomeniny krčku u rodičov, fajčenie, konzumáciu alkoholu, reumatickú artritídu či iné príčiny sekundárnej osteoporózy.
Algoritmus FRAX počíta 10-ročnú pravdepodobnosť fraktúry krčku stehennej kosti (Hip Fracture) a 10-ročnú pravdepodobnosť závažnej osteoporotickej fraktúry (Major Osteoporotic Fracture) chrbtice, predlaktia, bedrovej či kľúčnej kosti.
Výsledok predpovede fraktúry možno zahrnúť do správy (Filling, Interpreting), či vytlačiť na osobitný list (Standalone Report).

Súvisiace produkty:

Horizon