OBRAZOWANIE 183 Hiperpolaryzacyjne związki kontrastujące w MRI 187 Nowa koncepcja aparatu RTG 191 Detektory DRX Plus 195 J-PET Pozytonowy Emisyjny Tomograf 199 Stożkowa TK w stomatologii 203 Kliniczne pomiary USG KONTROLA JAKOŚCI 209 Akredytacja laboratoriów praktyczny poradnik spełnienia wymogów. Cz. IX 213 Dozymetria środowiskowa RADIOTERAPIA 188 Radioterapia oparta na MR 206 Unieruchomienie pacjenta w SBRT 225 Planowanie w brachyterapii 217 Boost EBRT w leczeniu nowotworu szyjki macicy 229 Techniki napromieniania radiochirurgia Biograph mct Flow TM Ultranowoczesny skaner PET/CT firmy Siemens healthcare.siemens.pl 177
spis treści / table of contents NOWA 2015 A o d M R CA SIEDZ IBA W numerze 4/2015... 187 195 176 Fotorelacja z AAPM 57. Annual Meeting & Exhibition 179 Polskie Towarzystwo Elektroradiologii zarys działalności/osiągnięcia 183 Hiperpolaryzacyjne związki kontrastujące w obrazowaniu MRI podstawy metody 187 Nowa koncepcja aparatu RTG dla krajów rozwijających się 188 Planowanie leczenia w radioterapii oparte wyłącznie na obrazach MR 191 Detektory DRX Plus: z dobrych stały się jeszcze lepsze 195 J-PET: nowy Pozytonowy Emisyjny Tomograf zbudowany z plastikowych detektorów 199 Zastosowanie stożkowej tomografii komputerowej (CBCT) w diagnostyce lekarsko-stomatologicznej 203 Kliniczne zastosowanie pomiarów ultrasonograficznych 206 Unieruchomienie pacjenta w SBRT 209 Praktyczny poradnik spełnienia wymogów systemów akredytacji laboratorium w oparciu o normę ISO 17025:2005 lub równoważnych norm krajowych. Część IX 213 Dozymetria środowiskowa zastosowania, możliwości i ograniczenia 217 Technika planowania boostu EBRT w leczeniu miejscowo zaawansowanego nowotworu szyjki macicy 225 Kontrola systemu planowania leczenia w brachyterapii 229 Techniki napromieniania w radioterapii radiochirurgia 217 nas na: Znajdź nas: Inżynier i Fizyk Medyczny http://www.facebook.com/alteregoseniora www.inzynier-medyczny.pl Inżynier i Fizyk Medyczny 4/2015 artykuł naukowy vol. 4 artykuł firmowy 173
redakcja \ editorial board Krótsza kolejka do lekarza Redaktor Naczelny Grzegorz Pawlicki Prof. dr hab. inż. lek. med. Postęp, m.in. w środkach technicznych w medycynie, spowodował szybki rozwój procedury i najtańsze miejsce do prowadzenia podstawowej ciągle raczkuje. Dom to najlepsze dla pacjenta operacji endoskopowych, co pociągnęło za sobą diagnostyki i leczenia (jeśli nie ma zagrożenia utraty życia) oraz zmniejsza napór w przepełnionych mniejszą urazowość operacyjną, szybsze gojenie ran i tym samym znaczne skrócenie pobytu pacjenta w szpitalu. Dzięki temu zwiększyła się przeloto- Dlaczego więc telemedycyna się nie rozwija? przychodniach i poczekalniach szpitalnych. wość szpitala, a pewnie także skróciła się kolejka Odpowiednia aparatura i sprzęt dodatkowy są dostępne (EKG, USG, ciśnieniomierz, puls oksymetr, oczekujących na zabiegi. Zwiększenie dostępności świadczeń medycznych przez ograniczenie liczby wizyt w przychod- Niedostatkiem jest brak wyszkolonego perso- gleukometr, waga, inhalator, sieć telefoniczna itp.). niach można osiągnąć przez rozwój systemów telemedycznych. Mówi się o tym od wielu lat. Pisaliśmy nych o pacjencie telemedycznym, a zwłaszcza sysnelu medycznego, systemu dokumentowania da- o tym także w naszym czasopiśmie, ale w kraju od temu szkolenia pacjentów w samoobsłudze, czyli tamtego czasu niewiele się zmieniło. Świat poszedł korzystaniu z zainstalowanych w domu urządzeń. naprzód. Systemy takie istnieją w wielu krajach. System ochrony zdrowia w Polsce ustawowo W Polsce przykładem świeci jedynie Światowe Centrum Słuchu (Fizjologii i Patologii) w Kajetanach. prowadzenia diagnostyki i leczenia w przychod- ogranicza opiekę zdrowotną społeczeństwa do Tak zwana telemedycyna to klasyczny przykład niach, szpitalach i w sanatoriach. W nowej ustawie wspomagania techniką jednostek ochrony zdrowia, o zdrowiu publicznym powinien znaleźć się wyraźny zapis o opiece medycznej domowej w stosunku stosowana w warunkach mobilnych (ambulanse pogotowia) w celu monitorowania stanu pacjenta do osób chorych i niepełnosprawnych z użyciem i konsultowania ratowników oraz nadzór i stała opieka nad pacjentem pozostawionym w domu. Jestem przekonany, że wprowadzenie elektro- środków telemedyczynych. O ile telemedycyna w warunkach mobilnych medycyny do szerokiej praktyki medycznej jest nieuchronne i sprawdzone (w ambulansach pomocy funkcjonuje od pewnego czasu, lepiej lub gorzej, opieka nad pacjentem pozostającym w domu doraźnej). stopka redakcyjna KOMITET NAUKOWY / SCIENTIFIC COMMITTEE prof. dr hab. inż. lek. med. Grzegorz Pawlicki dr hab. inż. Ewa Zalewska dr hab. n. med. Paweł Kukołowicz dr inż. Dominika Oborska-Kumaszyńska RADA NAUKOWA / SCIENTIFIC COUNCIL mgr Bartosz Bąk, PTE, WCO, Poznań dr hab. inż. Maciej Budzanowski, IFJ PAN, Kraków dr hab. Wojciech Bulski, Centrum Onkologii, Warszawa dr hab. Arkadiusz Derkacz, UM, Wrocław dr n. med. Wojciech Glinkowski, PTT, Warszawa prof. Natalia Golnik, PW, Warszawa mgr Monika Jędrzejewska, PTIK Poznań mgr Aleksandra Kaczmarek, PTE, WCO, Poznań dr inż. Jolanta Karpowicz, CIOP-PIB, Warszawa dr inż. Renata Kopeć, IFJ PAN, Kraków prof. Danuta Koradecka, CIOP-PIB, Warszawa mgr inż. Ryszard Kowski, PTIK, Łódź prof. Leszek Królicki, UM, Warszawa dr hab. n. med. Paweł Kukołowicz, PTFM Warszawa prof. Roman Maniewski, IBIB PAN, Warszawa prof. dr hab. Rafał Matkowski, UM, Wrocław dr n. fiz. Łukasz Matulewicz, Poznań prof. dr hab. Andrzej Nowicki, IPPT, PAN dr inż. Dominika Oborska-Kumaszyńska, NCHospital, Wolverhampton Royal Hospitals, UK prof. Tadeusz Pałko, PW, Warszawa mgr Maria Paroń, NWSM Wrocław prof. Grzegorz Pawlicki, PW, Warszawa mgr Elżbieta Pater, Wrocław dr n. med. Tomasz Piotrowski, WCO, Poznań Czesław Pływacz, PSTE, Piekary Śląskie prof. Halina Podbielska, PWR Wrocław prof. Marek Sąsiadek, UM, Wrocław prof. zw. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, AGH Kraków prof. Andrzej Urbanik, CM UJ, Kraków prof. dr hab. med. Jerzy Walecki, CMKP Warszawa dr hab. inż. Ewa Zalewska, IBIB PAN, Warszawa REDAKCJA / EDITORIAL BOARD Redaktor Naczelny / Editor-in-Chief prof. dr hab. inż. lek. med. Grzegorz Pawlicki Z-ca Redaktora Naczelnego / Editor dr hab. inż. Ewa Zalewska Z-ca Redaktora Naczelnego / Editor mgr inż. Jacek Lewandowski jacekl@zahir.pl Redaktor techniczny / Managing Editor mgr inż. Katarzyna Wilczyńska katarzynaw@zahir.pl ADRES REDAKCJI INDYGO Zahir Media ul. Tęczowa 7, 53-601 Wrocław tel./fax + 48 71 796 41 59 e-mail: indygo@zahir.pl PRENUMERATA / SUBSCRIPTION Cena egzemplarza 15,50 zł Prenumerata roczna 90 zł www.inzynier-medyczny.pl prenumerata@zahir.pl WYDAWNICTWO / PUBLISHING HOUSE INDYGO Zahir Media Dyrektor Wydawnictwa Katarzyna Wilczyńska Dyrektor Zarządzający Jacek Lewandowski Sekretarz Redakcji/ Dział prenumeraty Monika Poprawa DTP Tomasz Brończyk 174 vol. 4 4/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
redakcja / editorial board W stronę obrazowania molekularnego w badaniach MRI echniki obrazowania w diagnostyce medycznej Twykorzystują różne zjawiska fizyczne, takie jak promieniowanie rentgenowskie, promieniotwórczość izotopów, magnetyczny rezonans jądrowy, fale ultradźwiękowe i zjawisko Dopplera oraz promieniowanie termiczne, co określa obszar diagnostyczny, któremu metoda jest dedykowana. Na przestrzeni lat rozwój metod obrazowania dążył do osiągnięcia jak najlepszej jakości obrazu poprzez zwiększenie jego rozdzielczości i kontrastu. Niewiele zmian wiązało się z wprowadzeniem metod wykorzystujących do celów diagnostycznych znane od dawna zjawiska fizyczne, które zmieniały koncepcyjnie i jakościowo sposób obrazowania i wiązały się z rozbudowaniem aparatury. W badaniach MRI znaczącym krokiem było wprowadzenie przez S. Ogawę w latach 90. badań funkcjonalnych z zastosowaniem metody BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) obrazującej zmiany ukrwienia i utlenowania kory mózgowej związane z wykonywaniem zadań lub stymulacją. U podstaw metody leżą dwa odkryte znacznie wcześniej zjawiska, a mianowicie opisane przez C. Roya i Ch. Sherringtona pod koniec XIX wieku (1890 r.) zjawisko zwiększonego napływu krwi utlenowanej do aktywowanych ośrodków korowych, oraz stwierdzenie przez P.L. Paulinga w 1935 roku, że oxyhemoglobina i deoxyhemoglobina mają inne właściwości magnetyczne są odpowiednio dia- i paramagnetykiem, co umożliwia ich różnicowanie w obrazie MRI. Techniczne możliwości do wykorzystania tych zjawisk pojawiły się w latach 90. i umożliwiły wprowadzenie w badaniach MRI obrazowania funkcjonalnego (fmri) pokazującego aktywację ośrodków korowych. Spowodowało to istotne rozszerzenie zastosowania obrazowania MRI o badania czynnościowe. Kolejnym znaczącym krokiem w rozszerzeniu zastosowań MRI jest postęp w obrazowaniu molekularnym, którego istotność diagnostyczna polega na tym, że umożliwia wykrycie wczesnych zmian metabolicznych wyprzedzających możliwe do stwierdzenia innymi Dwumiesięcznik Inżynier i Fizyk Medyczny jest czasopismem recenzowanym, indeksowanym w Index Copernicus (5,25). Publikowane są prace w następujących kategoriach: prace naukowe, badawcze, studia przypadków, artykuły poglądowe, doniesienia, wywiady, polemiki, artykuły o tematyce społeczno-zawodowej i dotyczące specjalizacji zawodowych, raporty techniczne i sprawozdania. Zamieszcza również przeglądy literatury przedmiotu, recenzje książek oraz aktualności branżowe. Czasopismo jest redagowane przez Redakcję w wersji papierowej oraz w wersji elektronicznej. Publikowane są prace z następujących dziedzin: diagnostyka obrazowa, interwencyjna (zabiegowa), elektrodiagnostyka, informatyka medyczna (telemedycyna; e-zdrowie), wyposażenie i techniczne środki terapeutyczne (radio-, elektro-, światło-, mechanoterapia itd.), implanty, sztuczne narządy, transport medyczny, bezpieczeństwo, aspekty prawne, finansowanie, organizacja i zarządzanie w jednostkach ochrony zdrowia, prawo i edukacja. Istnieje możliwość opublikowania artykułów z innych dziedzin, łączących tematykę zgodną z profilem pisma. Nadsyłane prace nie mogą być publikowane w innych czasopismach. Każda praca naukowa powinna zawierać tytuł, streszczenie (do 500 znaków ze spacjami) i słowa kluczowe w języku polskim i angielskim, a także dokładną afiliację wszystkich współautorów (adres, kontakt e-mail i telefoniczny). Układ prac powinien uwzględniać: streszczenie, wstęp, rozdziały, zakończenie. Literaturę, na którą powołuje się Autor, należy numerować w kolejności występowania w tekście (nie w porządku alfabetycznym) w nawiasach kwadratowych, a w spisie literatury w sposób podany poniżej. Artykuły w czasopismach naukowych (prosimy podawać pełne tytuły oraz oficjalne skróty nazw czasopism): 1. B. Szafjański, G. Pawlicki, T. Pałko, J. Kosicki: Impedance plethysmography in the evaluation of peripheral blood flow in children, Pediatr Pol, 56(10), 1981, 1131-1140. metodami zmiany strukturalne. Badanie metodą rezonansu magnetycznego umożliwia pomiar spektroskopowy stężenia metabolitów z ograniczeniem jednak do identyfikacji substancji endogennych, których fizjologiczne stężenie jest relatywnie duże (rzędu milimoli/l). Jest ono jednak na tyle małe, że uzyskuje się niski poziom sygnału w odniesieniu do szumu. Nowatorskim kierunkiem rozwoju tej metody jest zastosowanie kontrastów hiperpolaryzacyjnych, czyli substancji chemicznych znakowanych atomami ulegającymi, w odpowiednich warunkach, hiperpolaryzacji. Uzyskuje się wzmocnienie sygnału rzędu 10 5, zwiększając czułość detekcji w pomiarze spektroskopowym. W procesie tym wykorzystuje się zjawisko dynamicznej polaryzacji jądrowej (Dynamic Nuclear Polarization (DNP)) opisane w 1953 roku przez A.W. Overhausera. Zastosowanie metody polaryzacji do badań spektroskopowych MRI zaproponował w 2003 roku J.H. Ardenkjær- -Larsen. Podstawy tej metody przedstawiono w bieżącym wydaniu artykule: Hiperpolaryzacyjne związki kontrastujące w obrazowaniu MRI. Podstawy metody. Wprowadzanie tej metody do diagnostyki medycznej jest na etapie badań przedklinicznych oraz pierwszych badań klinicznych prowadzonych w kilkunastu ośrodkach na świecie. Stosowanie kontrastów hiperpolaryzacyjnych wymaga rozbudowy aparatury do badań MRI o hiperpolaryzator zapewniający warunki sterylności całego procesu. Hiperpolaryzator musi być umieszczony w pobliżu skanera, zwykle w sąsiednim pomieszczeniu, ze względu na to, że stan hiperpolaryzacji jest krótkotrwały i trwa kilkadziesiąt sekund. Polska dołączyła do krajów prowadzących prace nad wdrożeniem tej metody do diagnostyki. Pierwsza pracownia, której wyposażenie spełnia wszystkie wymagania konieczne do wytwarzania kontrastów hiperpolaryzacyjnych przeznaczonych do badań pacjentów rozpoczęła w tym roku prace w Ośrodku Zintegrowanych Badań Strukturalnych i Czynnościowych Centralnego Układu Z-ca Redaktora Naczelnego dr hab. inż. Ewa Zalewska prof. nadzw. Nerwowego CNSLab, Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. M. Nałęcza PAN i Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. Zastosowanie wspomnianych zjawisk związane z rozbudową aparaturową powoduje rozszerzenie obszaru diagnostycznego badań MRI, dedykowanych obrazowaniu struktury. Badania funkcjonalne mają już ugruntowaną pozycję w diagnostyce i badaniach poznawczych. Wprowadzenie kontrastów hiperpolaryzacyjnych może zapewnić znaczącą pozycję metodzie MRI w obrazowaniu molekularnym. Instrukcja dla Autorów czyli: inicjał(y) imienia i nazwisko autora(rów), tytuł artykułu (italik), tytuł czasopisma (preferowany międzynarodowy skrót), nr tomu (nr wydania), rok wydania, numery stron. Książki 2. G. Pawlicki (ed.): Podstawy inżynierii medycznej, Wyd. OWPW, Warszawa 1997. czyli: inicjał(y) imienia i nazwisko autora(rów), tytuł książki (italik), wydawca, miejsce i rok wydania, ewentualnie numery stron. Rysunki i fotografie (na osobnych stronach, załączone jako oddzielne pliki, oznaczone symbolem rys. oraz fot.) należy numerować kolejno, z zaznaczeniem miejsca w tekście, w którym powinny się znaleźć. Grafikę (wykresy, fotografie) należy dostarczyć jako pliki: *.eps, *.tif lub *.jpg o rozdzielczości 300 dpi. Autorom nie przysługuje honorarium za nadesłane prace. W przypadku pozytywnej recenzji Autor otrzyma bezpłatny egzemplarz wydania kwartalnika, w którym zamieszczono jego pracę. Redakcja zastrzega sobie prawo do wprowadzenia zmian redakcyjnych w publikowanych artykułach. Wszelkie prawa w stosunku do tekstów drukowanych w czasopiśmie są zastrzeżone. Przesłanie pracy do publikacji jest tożsame z przekazaniem praw autorskich. Opublikowane prace stają się własnością redakcji. Przedruk w całości lub we fragmentach czy też tłumaczenie na inny język mogą być dokonane wyłącznie po uzyskaniu pisemnej zgody redakcji. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za stwierdzenia, opinie oraz dane zawarte w nadesłanych pracach lub materiałach reklamowych. Redakcja zastrzega sobie prawo do poprawienia stylu i nazewnictwa. Prace można przesyłać wyłącznie w formie elektronicznej, w formacie *.doc, na adres e-mail: katarzynaw@zahir.pl, jacekl@zahir.pl. Instructions for Authors in English version can be obtained from the office of Editor: jacekl@zahir.pl Instrukcje dla autorów dostępne na www.inzynier-medyczny.pl Inżynier i Fizyk Medyczny 4/2015 vol. 4 175
prezentacja \ presentation aktualności \ news Szanowny Internauto To, że znalazłeś się na tej stronie oznacza, że zainteresowały Cię tematy z okładki! Jeśli już dziś chciałbyś zapoznać się z czasopismem wystarczy zadzwonić tel./fax 71 796 41 59 i zamówić wydanie bieżące lub prenumeratę. Czasopismo dotrze do Ciebie w ciągu 3 dni roboczych od dokonania wpłaty na konto. 74 1020 5242 0000 2302 0150 6559 Jeśli chcesz mieć je już dziś odwiedź najbliższy salon sieci EMPIK. Jeśli masz czas i lubisz naszą stronę, http://www.facebook.com/pages/inżynier-i-fizyk-medyczny/333684476715616 regularnie ją odwiedzaj wersja elektroniczna zostanie udostępniona wkrótce. Redakcja dwumiesięcznika Inżynier i Fizyk Medyczny vol. 4 4/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
Clarity ELEKTA Sp. z o.o. ul. Podbipięty 52, 02-732 Warszawa tel.: +48 22 559 13 60 www.elekta.com
Shield_White_2013 Version 1.1 25 October 2013