CT Phase-contrast CT (PB-CT) ที่อิงการขยายพันธุ์เป็นเทคโนโลยีการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ขั้นสูงที่สามารถสร้างภาพเต้านมเพื่อวินิจฉัยโรคคุณภาพสูงกว่า CT ที่ใช้การดูดซึม (AB-CT) ที่ปริมาณรังสีต่อมเทียบหรือต่ำกว่า , การตรวจเต้านมแบบธรรมดาและการสังเคราะห์เต้านมแบบดิจิตอล (DBT) ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้จำกัดให้ใช้กับแหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอน แต่วิวัฒนาการของแหล่งกำเนิดแสง
ขนาดกะทัดรัดอาจทำให้การประยุกต์ใช้ทางคลินิกเป็นไปได้
ปรับปรุงการตรวจหาและวินิจฉัยมะเร็งเต้านมความร่วมมือแบบสหสาขาวิชาชีพ – รวมถึงนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น Monash Health , Maroondah Breastscreen และ CSIROหน่วยงานวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลีย– กำลังทำงานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ PB-CT ทางคลินิกโดยใช้Imaging and Medical Beamlineที่Australian Synchrotron . ขณะนี้นักวิจัยได้ปรับเทคนิคนี้โดยใช้ตัวอย่างมะเร็งเต้านม 12 ตัวอย่างซึ่งรวมถึงเนื้องอกประเภทต่างๆหรือแผลที่ไม่เป็นพิษเป็นภัย พวกเขาแสดงให้เห็นว่า PB-CT ให้คุณภาพของภาพที่สูงกว่า AB-CT อย่างมีนัยสำคัญ และแสดงให้เห็นว่าปริมาณรังสีที่ต่ำกว่ามากสามารถใช้
การถ่ายภาพแบบ Phase-contrast ซึ่งใช้ประโยชน์จากทั้งการหักเหของแสงและการดูดกลืนรังสีเอกซ์ที่ส่งผ่าน มีศักยภาพที่จะเอาชนะข้อจำกัดของรูปแบบการถ่ายภาพเต้านมในปัจจุบัน ภาพ 3 มิติที่ผลิตโดย DBT ช่วยลดผลกระทบจากการซ้อนทับเนื้อเยื่อของการตรวจเต้านมแบบ 2 มิติ แต่มีความไวต่ำกว่าในการตรวจหาการกลายเป็นปูน MRI เต้านมมีความไวสูงกว่าการตรวจเต้านม แต่มีความจำเพาะต่ำกว่า นอกจากนี้ยังเป็นการสอบที่มีราคาแพงมาก ในขณะเดียวกัน CT เต้านมแสดงภาพรอยโรคได้ดีกว่าการตรวจเต้านม แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการแสดงภาพไมโครแคลเซียมและมีความละเอียดเชิงพื้นที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ ปริมาณรังสีของรังสียังเป็นรูปแบบการถ่ายภาพเต้านมที่สูงที่สุด
PB-CT ซึ่งเป็นเทคนิคหนึ่งสำหรับการถ่ายภาพ
แบบ Phase-Contrast นั้นอิงจากการแพร่กระจายพื้นที่ว่างและการใช้อัลกอริธึมการดึงเฟสเพื่อใช้ข้อมูลการหักเหของแสงอย่างเต็มที่ วิธี PB-CT วัดการเลื่อนเฟสเป็นการปรับความเข้มที่เครื่องตรวจจับโดยเพียงแค่วางตำแหน่งเครื่องตรวจจับให้ห่างจากวัตถุเพียงไม่กี่เมตร ต่างจากเทคนิคการถ่ายภาพแบบ Phase-Contrast แบบอื่น ไม่จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบออปติคัล X-ray พิเศษใด ๆ เพื่อแสดงการหักเหของแสงด้วยรังสีเอกซ์ ข้อกำหนดหลักเพียงอย่างเดียวสำหรับ PB-CT คือระยะห่างระหว่างวัตถุกับเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ที่ยาวไกล และการใช้รังสีเอกซ์ตกกระทบเชิงพื้นที่ที่มีความสอดคล้องสูง ซึ่งผลิตโดยซินโครตรอนหรือแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ขนาดกะทัดรัด
ก่อนหน้านี้กลุ่มได้แสดงให้เห็นแล้วว่า PB-CT สามารถสร้างภาพขึ้นใหม่ได้คุณภาพสูงและมีคุณค่าในการวินิจฉัยสูง ด้วยขนาดยาที่เทียบได้กับการตรวจเต้านมแบบ 2 มิติ ในการศึกษาล่าสุดนี้ นำโดยPatrick Brennanทีมงานได้ใช้ลำแสงเอ็กซ์เรย์ขนาด 32 หรือ 34 keV จากซินโครตรอนเพื่อสแกนตัวอย่างมะเร็งเต้านมโดยใช้เทคนิค PB-CT และ AB-CT ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน
นักวิจัยได้รวบรวมภาพที่ระยะห่างจากตัวอย่างไปยังตัวตรวจจับสองระยะ: 0.19 ม. เพื่อแสดงการสแกน AB-CT และ 6 ม. สำหรับการสแกน PB-CT ภาพ AB-CT ทั้งหมดถูกรวบรวมที่ขนาดยาต่อมขนาด “มาตรฐาน” ที่ 4 มิลลิGy โดยใช้การฉายภาพ 2400 ภาพที่มีขั้นตอนเชิงมุม 0.075° ภาพ PB-CT ถูกรวบรวมที่ทั้ง 4 mGy (2400 การฉายภาพที่มีขั้นตอนเชิงมุม 0.075°) และ 2 mGy (การฉายภาพ 1200 ภาพที่มีขั้นตอนเชิงมุม 0.15°) ทีมงานใช้ห้องไอออไนเซชันเพื่อวัดอัตราการไหลของโฟตอนและอัตราที่สอดคล้องกันของปริมาณรังสีที่พื้นผิวดูดซับสู่อากาศที่ระนาบของห้องไอออไนซ์
AB-CT กับ PB-CTCT ที่เน้นการดูดซึม
และ CT คอนทราสต์ตามระยะที่ขยายพันธุ์ตามการแพร่พันธุ์ (ขวา) ของตัวอย่างเต้านมตัดเต้านม ทั้งคู่ใช้ขนาดยา 4 mGy (มารยาท: Seyadamir Tavakoli Taba)
หลังจากนักรังสีวิทยาสามคนเลือกชุดภาพ AB-CT ที่มีคุณภาพดีที่สุดสำหรับชิ้นตัวอย่างตัดเต้านมแต่ละชิ้น นักรังสีวิทยา 11 คนได้เปรียบเทียบคุณภาพของภาพโดยรวมในภาพ PB-CT อย่างอิสระ ซึ่งจัดทำขึ้นในระนาบแนวแกนและแนวขวาง กับภาพ AB-CT ที่สอดคล้องกัน พวกเขาประเมินความคมชัดของรอยโรค การมองเห็นของการกลายเป็นปูน สัญญาณรบกวนจากภาพ คอนทราสต์ที่มองเห็นได้ สิ่งประดิษฐ์ที่มองเห็นได้ และส่วนต่อประสานเนื้อเยื่อปกติ
นักรังสีวิทยารายงานว่าภาพ PB-CT ที่ได้รับทั้งแบบมาตรฐานและขนาดต่ำมีคุณภาพของภาพสูงกว่าภาพ AB-CT อย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยยังระบุด้วยว่าภาพ PB-CT ที่ได้รับที่ 32 keV และสร้างใหม่โดยใช้การดึงข้อมูลแบบครึ่งเฟส (แทนที่จะเป็นการดึงข้อมูลแบบเต็มเฟส) มีคุณภาพของภาพโดยรวมที่ดีที่สุด
การสังเคราะห์เต้านมด้วยเต้านมแบบดิจิตอลแบบอยู่กับที่ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัยผู้เขียนคนแรกSeyadamir Tavakoli Tabaบอก กับ Physics Worldว่าในไม่ช้าทีมงานจะเริ่มการศึกษาลักษณะการทำงานของตัวรับ (ROC) เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการวินิจฉัยของ PB-CT กับเทคนิคการถ่ายภาพเต้านมแบบเดิม เช่น การตรวจเต้านมและ DBT จนถึงปัจจุบัน นักวิจัยได้สแกนตัวอย่างตัดเต้านมสดมากกว่า 75 ตัวอย่าง และคาดว่าจะสแกนอีก 50 ตัวอย่างก่อนเปิดตัวการทดลองทางคลินิกครั้งแรก ซึ่งวางแผนไว้สำหรับต้นปี 2564
“แผนของเราคือการสร้างคลินิก PB-CT เกี่ยวกับแมมโมแกรมแห่งแรกของโลกที่ Australian Synchrotron ในอีกสามถึงสี่ปี เพื่อใช้เป็นหลักสำหรับการแสดงละครและการรักษา” Taba กล่าว “การนำ PB-CT ไปใช้ทางคลินิกอย่างแพร่หลายสามารถจัดส่งผ่านแหล่งกำเนิด X-ray ขนาดกะทัดรัดที่มีจำหน่ายในท้องตลาดในอนาคต สิ่งนี้จะช่วยให้ PB-CT ถูกแปลอย่างกว้างขวางในสถานพยาบาลเฉพาะทางในออสเตรเลียและต่างประเทศ”
Credit : raymperry.com reconstructionnyc.org reginaperry.com richardhenrylee.net rnhperformance.net
