A geometriai kvantifikáció területén elért eredmények munkájának dandárja (az ötleteimen és a pórázon kívül) kétségkívül Annának köszönhető. Az általa elkészített munka elérhető a következő oldalon .... Link
Mivel többen is ezt az anyagot fogják nem csak CT (sőt inkább nem) kvantifikációra használni, mindenki megtekintheti itt a kódokat amelyek egy library alapja lesznek.
Hamarosan egy jól definiált online elérhető, változatkövető adatbázist szerkesztünk belőle.
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: fractal analysis. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: fractal analysis. Összes bejegyzés megjelenítése
2012. március 19., hétfő
2011. október 26., szerda
16. Cikkelemzés
Cím: Fractal analysis of cerebral blood flow distribution in Alzheimer’s disease
Válaszoló: Vermes Anna
Összefoglalás:
Alzheimer kórban az agykéreg perfúziója a temporális és parietális lebenyekben jellemzően csökkent, mely a kognitív képességek hanyatlásához vezet. A regionális véráramlás csökkenése SPECT-el vizsgálható, de az eredmény nem objektív: függ a vizsgáló személy tapasztalatától és a SPECT felvétel minőségétől. A cikk egy objektív kiértékelési eljárást mutat be, melyhez 99mHMPAO SPECT-et és 3D fraktál analízist használtak fel. A felfedezett összefüggések:
(részlet Ildi elemzéséből, aki nagyon szép, a lényegre rámutató összefoglalót írt, köszönjük!)
Válaszok
1. Mi a fraktál?
Nincs rá tökéletes definíció, ugyanis minden definíció kizár olyan halmazokat, amiket tulajdonságai alapján fraktálnak kellene tekinteni. Mandelbrot definíciója szerint a fraktál egy olyan halmaz aminek Hausdorff-dimenziója nagyobb a topológiai dimenziójánál. (Egy X topologikus tér topológiai dimenziója az a legkisebb n szám, melyre X tetszőleges nyílt fedésének van olyan finomítása, hogy X egyetlen pontját se tartalmazza n + 1-nél több nyílt halmaz.)
Általában azokat a halmazokat tekintjük fraktáloknak, melyek:
2. Mit jelent pontosan a fraktáldimenzió?
Többféle definíció létezik a "fraktál-dimenzióra", és a különböző definíciók alapján számolt dimenziók különbözhetnek. Itt a box-counting (Minkowski-Bouligand) dimenziót írom le, mert ez az amit a cikkben szereplő alkalmazásban számolnak. Vegyünk egy S halmazt, mondjuk ezt a fura csipketerítőt itt a képen (persze bárhány dimenziós, sőt nem-Euklideszi téren értelmezett halmazra is működik).
Vegyünk fel egy négyzerácsot a képre, a rácsosztás legyen "a", és számoljuk meg, hogy hány négyzetben látjuk az S valamely pontját (N)! Ha a rácsosztást egyre finomabbra vesszük, nullához tartunk vele, akkor N növekedési ütemétől függően az alábbi kifejezés jó esetben (de nem mindig) tart valahová:
dim(S)=lim {ln(N)/ln(1/a)}
Ez a fraktáldimenzió kifejezése ebben a definícióban. A fenti csipketerítő (egyébként egy Koch-féle hópehely teteje) box-dimenziója 1.26186. Talán lehet érezni, hogy a hossza bármely két pontja között végtelen, mégsem nehéz nála "bonyolultabb", magasabb fraktáldimenziójú halmazt definiálni. Itt láthattok erre példákat:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_fractals_by_Hausdorff_dimension
A további definíciókról pedig itt olvashattok:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hausdorff_dimension
http://en.wikipedia.org/wiki/Packing_dimension
http://en.wikipedia.org/wiki/Correlation_dimension
3. Miért nő a fraktáldimenzió Alzheimeres betegekben?
Az Alzheimer-kór progressziójával az agyszövet mennyisége elsősorban a kortex mentén fokozatosan csökken (kortikális és hippocampalis atrófia), de a ventrikulumok (cerebrospinális folyadékot tartalmazó kamrák) megnagyobbodnak. Ez a szerkezetváltozás okozza a fajlagos felület és ezen keresztül a fraktáldimenzió növekedését.
http://www.ahaf.org/alzheimers/about/understanding/brain-nerve-cells.html
4. Hogyan zajlik ma az Alzheimer diagnózisa?
A diagnózis a panaszok és kórelőzmények felvételével kezdődik, amit egy rövid mentális állapotot felmérő teszt követ. A zavarodottság foka és jellege, valamint beteg fizikai állapota és a családjában öröklödő betegségek támpontot adnak az orvosnak annak eldöntésében, hogy milyen típusú agyi kórképre kell gyanakodni. Ennek függvényében modalitást választ: az előrehaladottabb esetek CT-képen is felismerhetőek, de leghatékonyabban egy PET scan segítségével lehet a betegséget diagnosztizálni: ezzel kizárható a Parkinson-kór, a Huntington-kór és más, potenciálisan demenciához vezető kórképek, csakúgy mint az agyvérzés és tumor. A diagnózis történhet MR scan alapján is, ahol a jó strukturális felbontás mellett a funkcionális változások is nyomon követhetők.
5. Vannak más betegségek is, ahol ilyen jó korrelációt lehet mutatni SPECT/PET 3D-FA és a klinikai tünetek között?
Májfibrózis, tüdő emphysema, emlő- és béltumor, melanóma, a retina megbetegedései stb. Érdekes alkalmazás az, amikor a fraktálanalízist nem egy szervről készült képen, hanem pl. az intraperitoneális folyadékból vett minta UV spektrumán végzik. Megfigyelték, hogy rosszindulatú ascites esetén ez a spektrum két jól határolt, sima csúcsot, jóindulatú ascites esetén pedig több kisebb hegyes csúcsot tartalmaz. Itt a különbség szemmel is látható, a módszer inkább a diagnózis automatizálását szolgálja.
6. Mennyire specifikus ez a kimutatás az Alzheimerre? (egyéb plakkos demenciáktól elkülöníthető így?)
A fraktáldimenziót elsősorban a kortikális atrófia növeli, ezért azok a demencia-típusok, amelyeknél ez kevésbé jellemző (nagyon sok betegség elsősorban a hippocampust támadja) kizárhatóak. Ugyanezért nem lehet a sima agyérelmeszesdéssel sem összekeverni.
7. Hogyan mérik a kognitív funkciókat? Hogyan kell elképzelni ezeket a teszteket MMSE, ADAS, CDR?
Pl. az MMSE abból áll, hogy 10 perc alatt feltesznek 30 kérdést: hol van, milyen év, milyen hónap, milyen nap van, ismételje meg az elhangzott öt szót, betűzzön egy szót visszafelé, nevezze meg a mutatott tárgyat stb. Az alap motoros funkciókat is méri, pl. az alanynak le kell rajzolnia egy képen látható ötszöget.
8. Hogyan végzik a 3D FA-t? az elékszültSPECT képet szeletekre darabolják és úgy vizsgálják?
A cikkben bemutatott fraktáldimenzió-számítást nem szeletenként végzik, ettől 3D-s. A dimenziószámításnál bemutatott "dobozokat" a - metszeteket sorban egymásután tartalmazó - "kockában" növesztik.
9. Mióta foglalkozik a tudomány a fraktáldimenziókkal?
A fraktálok elméletét Mandelbrot dolgozta ki a 60-as évektől kezdve. Maga a fraktál szó és egyúttal a fraktáldimenzió általa megadott definíciója 75-ben született meg. A tudomány legkülönbözőbb területein a 90-es évekre vált óriásivá az érdeklődés a fraktálanalízis alkalmazása iránt.
http://en.wikipedia.org/wiki/Fractal#History
10. Milyen területeken használják még őket? (nem csak orvosi felhasználás)
http://en.wikipedia.org/wiki/Fractal_analysis#Applications
Válaszoló: Vermes Anna
Összefoglalás:
Alzheimer kórban az agykéreg perfúziója a temporális és parietális lebenyekben jellemzően csökkent, mely a kognitív képességek hanyatlásához vezet. A regionális véráramlás csökkenése SPECT-el vizsgálható, de az eredmény nem objektív: függ a vizsgáló személy tapasztalatától és a SPECT felvétel minőségétől. A cikk egy objektív kiértékelési eljárást mutat be, melyhez 99mHMPAO SPECT-et és 3D fraktál analízist használtak fel. A felfedezett összefüggések:
- Az Alzheimer betegek fraktáldimenziója szignifikánsan nagyobb, mint az egészségeseké.
- A fraktáldimenziók jól korrelálnak a kognitív funkciókkal.
(részlet Ildi elemzéséből, aki nagyon szép, a lényegre rámutató összefoglalót írt, köszönjük!)Válaszok
1. Mi a fraktál?
Nincs rá tökéletes definíció, ugyanis minden definíció kizár olyan halmazokat, amiket tulajdonságai alapján fraktálnak kellene tekinteni. Mandelbrot definíciója szerint a fraktál egy olyan halmaz aminek Hausdorff-dimenziója nagyobb a topológiai dimenziójánál. (Egy X topologikus tér topológiai dimenziója az a legkisebb n szám, melyre X tetszőleges nyílt fedésének van olyan finomítása, hogy X egyetlen pontját se tartalmazza n + 1-nél több nyílt halmaz.)
Általában azokat a halmazokat tekintjük fraktáloknak, melyek:
- Tetszőlegesen kis skálán is "finom" a szerkezet
- Túl szabálytalan ahhoz hogy globálisan vagy lokálisan leírható legyen klasszikus geometriai eszközökkel
- Önhasonló (akár statisztikailag, vagy közelítően)
- A "fraktál dimenziója" nagyobb a topológiai dimenziójánál
- Egyszerűen, gyakran rekurzívan definiált
2. Mit jelent pontosan a fraktáldimenzió?
Többféle definíció létezik a "fraktál-dimenzióra", és a különböző definíciók alapján számolt dimenziók különbözhetnek. Itt a box-counting (Minkowski-Bouligand) dimenziót írom le, mert ez az amit a cikkben szereplő alkalmazásban számolnak. Vegyünk egy S halmazt, mondjuk ezt a fura csipketerítőt itt a képen (persze bárhány dimenziós, sőt nem-Euklideszi téren értelmezett halmazra is működik).
Vegyünk fel egy négyzerácsot a képre, a rácsosztás legyen "a", és számoljuk meg, hogy hány négyzetben látjuk az S valamely pontját (N)! Ha a rácsosztást egyre finomabbra vesszük, nullához tartunk vele, akkor N növekedési ütemétől függően az alábbi kifejezés jó esetben (de nem mindig) tart valahová:
dim(S)=lim {ln(N)/ln(1/a)}
Ez a fraktáldimenzió kifejezése ebben a definícióban. A fenti csipketerítő (egyébként egy Koch-féle hópehely teteje) box-dimenziója 1.26186. Talán lehet érezni, hogy a hossza bármely két pontja között végtelen, mégsem nehéz nála "bonyolultabb", magasabb fraktáldimenziójú halmazt definiálni. Itt láthattok erre példákat:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_fractals_by_Hausdorff_dimension
A további definíciókról pedig itt olvashattok:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hausdorff_dimension
http://en.wikipedia.org/wiki/Packing_dimension
http://en.wikipedia.org/wiki/Correlation_dimension
3. Miért nő a fraktáldimenzió Alzheimeres betegekben?
Az Alzheimer-kór progressziójával az agyszövet mennyisége elsősorban a kortex mentén fokozatosan csökken (kortikális és hippocampalis atrófia), de a ventrikulumok (cerebrospinális folyadékot tartalmazó kamrák) megnagyobbodnak. Ez a szerkezetváltozás okozza a fajlagos felület és ezen keresztül a fraktáldimenzió növekedését.
http://www.ahaf.org/alzheimers/about/understanding/brain-nerve-cells.html
4. Hogyan zajlik ma az Alzheimer diagnózisa?
A diagnózis a panaszok és kórelőzmények felvételével kezdődik, amit egy rövid mentális állapotot felmérő teszt követ. A zavarodottság foka és jellege, valamint beteg fizikai állapota és a családjában öröklödő betegségek támpontot adnak az orvosnak annak eldöntésében, hogy milyen típusú agyi kórképre kell gyanakodni. Ennek függvényében modalitást választ: az előrehaladottabb esetek CT-képen is felismerhetőek, de leghatékonyabban egy PET scan segítségével lehet a betegséget diagnosztizálni: ezzel kizárható a Parkinson-kór, a Huntington-kór és más, potenciálisan demenciához vezető kórképek, csakúgy mint az agyvérzés és tumor. A diagnózis történhet MR scan alapján is, ahol a jó strukturális felbontás mellett a funkcionális változások is nyomon követhetők.
5. Vannak más betegségek is, ahol ilyen jó korrelációt lehet mutatni SPECT/PET 3D-FA és a klinikai tünetek között?
Májfibrózis, tüdő emphysema, emlő- és béltumor, melanóma, a retina megbetegedései stb. Érdekes alkalmazás az, amikor a fraktálanalízist nem egy szervről készült képen, hanem pl. az intraperitoneális folyadékból vett minta UV spektrumán végzik. Megfigyelték, hogy rosszindulatú ascites esetén ez a spektrum két jól határolt, sima csúcsot, jóindulatú ascites esetén pedig több kisebb hegyes csúcsot tartalmaz. Itt a különbség szemmel is látható, a módszer inkább a diagnózis automatizálását szolgálja.
6. Mennyire specifikus ez a kimutatás az Alzheimerre? (egyéb plakkos demenciáktól elkülöníthető így?)
A fraktáldimenziót elsősorban a kortikális atrófia növeli, ezért azok a demencia-típusok, amelyeknél ez kevésbé jellemző (nagyon sok betegség elsősorban a hippocampust támadja) kizárhatóak. Ugyanezért nem lehet a sima agyérelmeszesdéssel sem összekeverni.
7. Hogyan mérik a kognitív funkciókat? Hogyan kell elképzelni ezeket a teszteket MMSE, ADAS, CDR?
Pl. az MMSE abból áll, hogy 10 perc alatt feltesznek 30 kérdést: hol van, milyen év, milyen hónap, milyen nap van, ismételje meg az elhangzott öt szót, betűzzön egy szót visszafelé, nevezze meg a mutatott tárgyat stb. Az alap motoros funkciókat is méri, pl. az alanynak le kell rajzolnia egy képen látható ötszöget.
8. Hogyan végzik a 3D FA-t? az elékszültSPECT képet szeletekre darabolják és úgy vizsgálják?
A cikkben bemutatott fraktáldimenzió-számítást nem szeletenként végzik, ettől 3D-s. A dimenziószámításnál bemutatott "dobozokat" a - metszeteket sorban egymásután tartalmazó - "kockában" növesztik.
9. Mióta foglalkozik a tudomány a fraktáldimenziókkal?
A fraktálok elméletét Mandelbrot dolgozta ki a 60-as évektől kezdve. Maga a fraktál szó és egyúttal a fraktáldimenzió általa megadott definíciója 75-ben született meg. A tudomány legkülönbözőbb területein a 90-es évekre vált óriásivá az érdeklődés a fraktálanalízis alkalmazása iránt.
http://en.wikipedia.org/wiki/Fractal#History
10. Milyen területeken használják még őket? (nem csak orvosi felhasználás)
http://en.wikipedia.org/wiki/Fractal_analysis#Applications
2011. március 14., hétfő
4. Cikkelemzés (2011.02.28-03.06.)
Cím: Quantitative analysis of pulmonary emphysema: three-dimensional fractal analysis of single-photon emission computed tomography images obtained with a carbon particle radioaerosol
Válaszoló: Molnár Melinda
Kérdések:
1. Vannak ismert mellékhatásai a Technegas-nak (ultrafine 99m Tc)? Pszeudoallergia?
Nem lép reakcióba a szervezet anyagaival, nem károsítja azt. Hypoxiát okozhat, ami egyidejű oxigén belélegeztetésével kiküszöbölhető.
2. „Also has the advantage of not being cleared from the lung once the particles stick to the alveolar wall and hence is suitable for multiple imaging and SPECT studies.” Miért marad az alveolusfalban? Mennyi ideig? Milyen mechanizmus távolítja el?
A részecskék hidrofób tulajdonságúak, a surfactant rétegben halmozódnak fel, és onnan csak lassan távolítódnak el. Erre vonatkozóan azt találtam, hogy 22 óra alatt is csak 3%-os intenzitáscsökkenés észlelhető. Az eltávolítást feltehetően a makrofágok végzik, illetve a légzés is szerephez juthat.
3. Ezzel a módszerrel el lehet különíteni egymástól biztonsággal a krónikus obstruktív tüdőbetegségeket?
Természetesen nem. A vizsgálatban is szerepelt négy olyan beteg, akiket pusztán a klinikai tünetek és légzésfunkciós paraméterek miatt soroltak a „valószínűleg COPD-vel rendelkező” csoportba, de a mellkas CT nem mutatott náluk emphysemát, így aztán egyéb diganózisok is felmerülhetnek (krónikus bronchitis, asthma stb.). A klinikai gyakorlatban sem egyszerű elkülöníteni a COPD különböző formáit egymástól (nem is mindig különülnek el élesen, az emphysemát gyarkan kíséri krónikus bronchitis). Általában a hörgtágítókra adott reakció alapján vonhatók le következtetések, ugyanis az emphysemások tünetei hörgtágítókra nem enyhülnek olyan kifejezetten.
4. Miért alkalmas a fraktál analízis a Technegas eloszlás meghatározására?
A farktál analízis egy módszer, tulajdonképpen az eszköz, aminek segítségével ebben a cikkben következtetéseket vontak le a Technegas elolszlásából az emphysema súlyosságát illetően. Minél heterogénebb az eloszlás, annál előrehaladottabb az emphysema, míg az egészséges tüdőben a Technegas diffúzan oszlik el.
5. A szövettanon kívül milyen módszerek alkalmasak a centroacinaris, panacinaris, distalis acinaris és irregularis forma elkülönítésére?
Ezek elsősorban patológiai eltérések alapján kialakított kategóriák. A különböző formáknak megvan a jellemző elhelyezkedése, ami képalkotókkal esetleg megfigyelhető. Valamint az emphysemásoknal a légzési elégtelenséget egyrészt a megvastagodott bronchiolusfal merevsége, másrészt az alveolusfalak rugalmasságának elvesztése okozza. Az egyes formáknál ezek a tényezők eltérően jutnak szerephez, ez esetleg a légzésfunkciós paramétereken látszódhat. Ezen kívül az anamnesis is segíthet (a beteg múltja, körülményei, genetikája stb). A centrilobularis (centroacinaris) emphysema leggyakrabban a felső lebenyeket érinti, és jellemző a dohányos anamnesis. A panlobularis (panacinaris) emphysema az alsó lebenyekben jellemző, és gyakran jár együtt alfa1-antitripszin-hiánnyal. A distalis acinaris formára jellemző, hogy az interlobularis spetumok, illetve a pleura melleti területeket érinti, gyakori a bullaképződés.
6. A „Technegas” pontosan minek is a neve?
A Technegas 99mTc-carbon részecskékből álló aeroszol. A pontosabb szerkezetéről ezt a leírást találtam:„Technegas, as produced in a purpose-built apparatus for lung ventilation work, consists of hexagonal flat crystals of Technetium metal cocooned in multiple layers of graphite sheets completely isolating the metal from the external environment. Each particle is from 5-30nm in cross-section and 3nm thick, and is suspended in an argon carrier gas as a consequence of its production.” „They are not strictly metallo-fullerenes because there is more than one layer of graphitic coating and there is currently no evidence of five membered rings in the structure. The 5 to 30 nm central crystal of technetium metal is covered by a thin, but multi-layered graphitic shell. The fact that the carbon shell is layered is known from transmission electron microscopy. The structure of the carbon in the plane of the layers is unclear
(http://jcsmr.anu.edu.au/technegas/home.html#13)
7. Miért nagyobb az emphysemás betegek esetében a fraktáldimenzió?
Bár a légzőfelület csökken az alveolusfalak átszakadásával, a Technegas eloszlásának heterogentiása nő.
8. Mi a „hot spot” a tüdőben?
Ahol nagyobb mennyiségű Technegas halmozódik fel, ezért nagyobb intenzitás mérhető. Hogy ez élettani-kórélettani szempontból mit jelent, nem lehet biztosan tudni, mert az emphyesma kialakulásának mechanizmusa változatos. Egyes területek kitágulnak, mások kieshetnek a légzésből.
9. Mi az a Mann-Whitney U teszt?
Egy nem-paraméteres statisztikai módszer, mely rangokat rendel az egyes értékekhez, és azokat dolgozza fel. Olyankor használják, mikor a t-próba nem alkalmazható. Aki ilyet kérdezett, annak javaslom a Statisztika első éves orvosi tárgyat nagyszerű oktatók tanítják :).
10. Alkalmas lenne ez a módszer terápiára is?
Ez a módszer képalkotásra alkalmas. Egyébként az emphysema egy progresszív betegség, különböző inhalációs készítmények (pl hörgtágítók) korán elkezdve hasznosak lehetnek, de csak lasstíják a betegség előrehaladását, visszafordítani, meggyógyítani nem tudják.
11. A cikk 1998-as, használnak azóta már ilyet tényleg a rutin diagnosztikában, mint ahogy írták?
Nem, mert azért ez a módszer is további tökéletesítésre szorul…
12. Mi az emphysema definíciója? Milyen formái vannak az emphysemának? Hogyan lesz valaki emphysemás?
Az emphysema a krónikus obstruktív tüdőbetegségek családjába tartozik (COPD). A terminális bronchiolusok utáni területeken faldestrukció következtében permanens, abnormális tágulat alakul ki.
Van öröklött és szerzett formája.
1) Az öröklött forma teszi az emphysemások kb. 3-4%-át. Alfa1-antitripszinhiányhoz társul. Ez egy proteázgátló, melynek a működése ha kiesik, a proteolítikus folyamatok felerősödnek, az alveolusfalakat felépítő rugalmas elemek (pl elasztin) megemésztődnek.
2) A szerzett formában is alveolaris szinten megnyilvánuló proteáz-antiproteáz egynesúlyzavarról van szó. Ekkor különzöbő gyulladásos folyamatok miatt élénkül a proteolízis. Oka valamilyen krónikus inhalációs ártalom, pl dohányfüst, mérgező gázok. Ezen kívül számos más, még bizonyításra szoruló, vagy vélhető okot említenek (pl alkohol, adenovírus, C-vitaminhiány, kis születési súly, atopia, gyakori gyermekkori felső légúti infekció, A-vércsoport, IgA-szekréció zavara stb.)
Patológiai eltérések alapján is osztályozható:
1) centroacinaris
2) panlobularis
3) distalis acinaris
4) irregularis
13. Miért fontos a diagnosztizálása? Hogyan kezelendő?
Fontos a mihamarabbi diagnózis, mert minél korábban kezdik meg a kezelést, annál jobb életminőség érhető el. Gyógyítani sajnos nem lehet. A kezelésben sokféle szert használnak, melyek lassítják a progressziót, és csökkentik a felülfertőződés kockázatát.
14. Mennyire pontos ez a módszer? Mármint minden esetben emphysema amit kimutat/mértékét méri (krónikus bronchitis?) ?
A tüdő egyes területeinek a ventilációját mutatja, nem szelektív az emphysemára. A cikkben bemutatott mérésben is részt vettek olyanok is, akiknél nem igazol a mellkas CT emphysemát, csak a tüneteik alapján válogatták be őket.
Válaszoló: Molnár Melinda
Kérdések:
1. Vannak ismert mellékhatásai a Technegas-nak (ultrafine 99m Tc)? Pszeudoallergia?
Nem lép reakcióba a szervezet anyagaival, nem károsítja azt. Hypoxiát okozhat, ami egyidejű oxigén belélegeztetésével kiküszöbölhető.
2. „Also has the advantage of not being cleared from the lung once the particles stick to the alveolar wall and hence is suitable for multiple imaging and SPECT studies.” Miért marad az alveolusfalban? Mennyi ideig? Milyen mechanizmus távolítja el?
A részecskék hidrofób tulajdonságúak, a surfactant rétegben halmozódnak fel, és onnan csak lassan távolítódnak el. Erre vonatkozóan azt találtam, hogy 22 óra alatt is csak 3%-os intenzitáscsökkenés észlelhető. Az eltávolítást feltehetően a makrofágok végzik, illetve a légzés is szerephez juthat.
3. Ezzel a módszerrel el lehet különíteni egymástól biztonsággal a krónikus obstruktív tüdőbetegségeket?
Természetesen nem. A vizsgálatban is szerepelt négy olyan beteg, akiket pusztán a klinikai tünetek és légzésfunkciós paraméterek miatt soroltak a „valószínűleg COPD-vel rendelkező” csoportba, de a mellkas CT nem mutatott náluk emphysemát, így aztán egyéb diganózisok is felmerülhetnek (krónikus bronchitis, asthma stb.). A klinikai gyakorlatban sem egyszerű elkülöníteni a COPD különböző formáit egymástól (nem is mindig különülnek el élesen, az emphysemát gyarkan kíséri krónikus bronchitis). Általában a hörgtágítókra adott reakció alapján vonhatók le következtetések, ugyanis az emphysemások tünetei hörgtágítókra nem enyhülnek olyan kifejezetten.
4. Miért alkalmas a fraktál analízis a Technegas eloszlás meghatározására?
A farktál analízis egy módszer, tulajdonképpen az eszköz, aminek segítségével ebben a cikkben következtetéseket vontak le a Technegas elolszlásából az emphysema súlyosságát illetően. Minél heterogénebb az eloszlás, annál előrehaladottabb az emphysema, míg az egészséges tüdőben a Technegas diffúzan oszlik el.
5. A szövettanon kívül milyen módszerek alkalmasak a centroacinaris, panacinaris, distalis acinaris és irregularis forma elkülönítésére?
Ezek elsősorban patológiai eltérések alapján kialakított kategóriák. A különböző formáknak megvan a jellemző elhelyezkedése, ami képalkotókkal esetleg megfigyelhető. Valamint az emphysemásoknal a légzési elégtelenséget egyrészt a megvastagodott bronchiolusfal merevsége, másrészt az alveolusfalak rugalmasságának elvesztése okozza. Az egyes formáknál ezek a tényezők eltérően jutnak szerephez, ez esetleg a légzésfunkciós paramétereken látszódhat. Ezen kívül az anamnesis is segíthet (a beteg múltja, körülményei, genetikája stb). A centrilobularis (centroacinaris) emphysema leggyakrabban a felső lebenyeket érinti, és jellemző a dohányos anamnesis. A panlobularis (panacinaris) emphysema az alsó lebenyekben jellemző, és gyakran jár együtt alfa1-antitripszin-hiánnyal. A distalis acinaris formára jellemző, hogy az interlobularis spetumok, illetve a pleura melleti területeket érinti, gyakori a bullaképződés.
6. A „Technegas” pontosan minek is a neve?
A Technegas 99mTc-carbon részecskékből álló aeroszol. A pontosabb szerkezetéről ezt a leírást találtam:„Technegas, as produced in a purpose-built apparatus for lung ventilation work, consists of hexagonal flat crystals of Technetium metal cocooned in multiple layers of graphite sheets completely isolating the metal from the external environment. Each particle is from 5-30nm in cross-section and 3nm thick, and is suspended in an argon carrier gas as a consequence of its production.” „They are not strictly metallo-fullerenes because there is more than one layer of graphitic coating and there is currently no evidence of five membered rings in the structure. The 5 to 30 nm central crystal of technetium metal is covered by a thin, but multi-layered graphitic shell. The fact that the carbon shell is layered is known from transmission electron microscopy. The structure of the carbon in the plane of the layers is unclear
(http://jcsmr.anu.edu.au/technegas/home.html#13)
7. Miért nagyobb az emphysemás betegek esetében a fraktáldimenzió?
Bár a légzőfelület csökken az alveolusfalak átszakadásával, a Technegas eloszlásának heterogentiása nő.
8. Mi a „hot spot” a tüdőben?
Ahol nagyobb mennyiségű Technegas halmozódik fel, ezért nagyobb intenzitás mérhető. Hogy ez élettani-kórélettani szempontból mit jelent, nem lehet biztosan tudni, mert az emphyesma kialakulásának mechanizmusa változatos. Egyes területek kitágulnak, mások kieshetnek a légzésből.
9. Mi az a Mann-Whitney U teszt?
Egy nem-paraméteres statisztikai módszer, mely rangokat rendel az egyes értékekhez, és azokat dolgozza fel. Olyankor használják, mikor a t-próba nem alkalmazható. Aki ilyet kérdezett, annak javaslom a Statisztika első éves orvosi tárgyat nagyszerű oktatók tanítják :).
10. Alkalmas lenne ez a módszer terápiára is?
Ez a módszer képalkotásra alkalmas. Egyébként az emphysema egy progresszív betegség, különböző inhalációs készítmények (pl hörgtágítók) korán elkezdve hasznosak lehetnek, de csak lasstíják a betegség előrehaladását, visszafordítani, meggyógyítani nem tudják.
11. A cikk 1998-as, használnak azóta már ilyet tényleg a rutin diagnosztikában, mint ahogy írták?
Nem, mert azért ez a módszer is további tökéletesítésre szorul…
12. Mi az emphysema definíciója? Milyen formái vannak az emphysemának? Hogyan lesz valaki emphysemás?
Az emphysema a krónikus obstruktív tüdőbetegségek családjába tartozik (COPD). A terminális bronchiolusok utáni területeken faldestrukció következtében permanens, abnormális tágulat alakul ki.
Van öröklött és szerzett formája.
1) Az öröklött forma teszi az emphysemások kb. 3-4%-át. Alfa1-antitripszinhiányhoz társul. Ez egy proteázgátló, melynek a működése ha kiesik, a proteolítikus folyamatok felerősödnek, az alveolusfalakat felépítő rugalmas elemek (pl elasztin) megemésztődnek.
2) A szerzett formában is alveolaris szinten megnyilvánuló proteáz-antiproteáz egynesúlyzavarról van szó. Ekkor különzöbő gyulladásos folyamatok miatt élénkül a proteolízis. Oka valamilyen krónikus inhalációs ártalom, pl dohányfüst, mérgező gázok. Ezen kívül számos más, még bizonyításra szoruló, vagy vélhető okot említenek (pl alkohol, adenovírus, C-vitaminhiány, kis születési súly, atopia, gyakori gyermekkori felső légúti infekció, A-vércsoport, IgA-szekréció zavara stb.)
Patológiai eltérések alapján is osztályozható:
1) centroacinaris
2) panlobularis
3) distalis acinaris
4) irregularis
13. Miért fontos a diagnosztizálása? Hogyan kezelendő?
Fontos a mihamarabbi diagnózis, mert minél korábban kezdik meg a kezelést, annál jobb életminőség érhető el. Gyógyítani sajnos nem lehet. A kezelésben sokféle szert használnak, melyek lassítják a progressziót, és csökkentik a felülfertőződés kockázatát.
14. Mennyire pontos ez a módszer? Mármint minden esetben emphysema amit kimutat/mértékét méri (krónikus bronchitis?) ?
A tüdő egyes területeinek a ventilációját mutatja, nem szelektív az emphysemára. A cikkben bemutatott mérésben is részt vettek olyanok is, akiknél nem igazol a mellkas CT emphysemát, csak a tüneteik alapján válogatták be őket.
Feliratkozás:
Bejegyzések (Atom)