U slici pluća na ekranu računala jasno su se vidjele tri mrlje, dvije manje i jedna veća. Lako bi ih se moglo proglasiti metastazama, da ih se promatralo standardnim uređajem. Krenulo bi se s kemoterapijom, imunoterapijom... Međutim, ovdje je liječnik uključio softwer za precizno mjerenje tih mrlja, u medicini ih nazivaju nodusima. Odmah su se pokazala tri rezultata: prva brojka je imbibicija kontrastom, druga je volumen nodusa bez kontrasta i treća kazuje koliko kontrasta nodus upija (imbibira).  Nula-nula-nula, govorile su brojke, a to je značilo: benigno! I drugi je nodus, kao i prvi,  bio promjera šest milimetara. Nula-nula.nula, i taj je benigan. Treći se već na prvi pogled razlikovao od prva dva, bio je veći i izduženiji, promjera 9,5 milimetara. 70-24-41, pokazala su mjerenja. Ako se uključi funkcija obojenosti, taj zadnji nodus pokazat će se  obojen, za razliku od prethodna dva. Nalaz glasi: dva benigna i jedan maligan, a to nije više isti stupanj bolesti kao da su nađena tri maligna nodusa. 

Ovom mjerenju imali smo priliku svjedočiti u Radiochirurgiji, specijalnoj bolnici za dijagnostiku i liječenje karcinoma, koja je nedavno  dobila kvantni CT za onkološko testiranje za radioterapiju i radiokirurgiju.  Kvantni CT koristi se posljednje dvije-tri godine za dijagnostiku i to u nevelikom broju europskih centara poput Stockolma i Beča, nakon što je za tu namjenu  testiran na Klinici Mayo. Siemens sada ide korak dalje i kvantnom CT-u proširuje indikacije. Moćni  uređaj na testiranje za Europu povjerio je upravo Radiochirurgiji.  Kako to?, pitat će se mnogi. Tako što je Radiochirurgija već dvije godine Siemensov Referentni centar za primjenu umjetne inteligencije, reći će dr. Dragan Schwarz, ravnatelj Radiochirurgije.  Prvi pacijent za planiranje radioterapije i radiokirurgije naručen je 21. listopada a u Radiochirurgiju tim povodom uskoro dolaze i inženjeri i znanstvenici iz centrale Siemensa.  Večernjak je pak dobio priliku prvi se uvjeriti kako je riječ o stroju fascinantnih mogućnosti, koji zapanjuje i najiskusnije liječnike i pomiče granice u srazu umjetne i ljudske inteligencije. 

-To je jedna sasvim nova tehnologija, revolucionarni stroj. Kvantni CT je jedini CT na svijetu koji daje dozu zračenja toraksa kao da slikate pluća PA i profilom, dvije snimke. CT starije generacije davao je dozu zračenja kao da 150 puta slikate pluća. A u usporedbi s današnjim CT uređajima zadnje generacije, znači low dose i ultra low dose, kvantni CT zrači 36% manje. Zbog toga je kvantni CT idealan za screening karcinoma pluća, koji se, međutim, obavlja standardnim 128-slojnim CT-om kakav ima većina hrvatskih bolnica, imamo ga i mi  – kaže nam prof.  Ivica Mažuranić, pulmolog i radiolog  iz Radiochirurgije. 

On je s akademikom Miroslavom Samaržijom na Jordanovcu radio na uspostavi Nacionalnog programa ranog otkrivanja raka pluća, kojeg sada prihvaćaju i ostale europske zemlje. Naime, zaključak europskog radiološkog kongresa održanog ranije ove godine, jest upravo da je strategija borbe protiv raka pluća jedino preventiva tj. screening. A  nova tehnologija kvantnog CT-a značaj i rezultate screeninga mogla bi uvelike unaprijediti.

- Kad smo kreirali screening karcinoma pluća, znali smo što će biti problem. Naime, kad nađete nodus na plućima i on je, na primjer, u promjeru velik pet milimetara,  ne možete ga ni na koji način dijagnosticirati jer je još premali. Ne možete uzeti materijal od njega niti ga možete čitavog izvaditi kako bi ga analizirali i vidjeli što je on zapravo, jer to je premala veličina da bi s na njoj mogle provoditi bilo koje dijagnostičke metode.  Kirurg  ne može operirati  jer ne može napipati takav jedan mali nodus, osim ako je baš jako površinski, ali najčešće to nije tako. Ne može se izvesti ni perkutana transtorakalna punkcija, jer ne možete gađati petmilimetarski nodus, ne možete ni bronhoskopski, što je drugi put kojim se inače dolazi do tog materijala. Preostaje čekati, znači raditi periodične kontrole kako bi se vidjelo da li će narasti. Nodusi  tako male veličine imaju veoma mali postotak rizika da su maligni, ali ipak to mogu biti. Stoga se ti nodusi kontroliraju dok ne narastu do određene veličine i  postanu dostupni za dijagnostiku, odnosno do trenutka kada možete od njih uzeti materijal. Prema screening programu, to je  do veličine od 15 milimetara, odnosno centimetar i pol - govori prof. Mažuranić. 

Koliko vremena mora proći da bi nodus narastao na tu veličinu, teško je reći jer nema standardne brzine ni jedinstvenog tempa rasta. No program ipak ima svoje zadane parametre, koji su nužni kako bi se screening uopće mogao provoditi.

- Ako u screening programu nađete nodus manji od šest milimetara, pacijent se na kontrolu naručuje za šest do dvanaest mjeseci. U godinu dana nodus naraste, kod mladih brže, kod starijih, čiji metabolizam slabi,  treba nešto više vremena - kaže prof. Mažuranić. Napominje pritom kako u Radiochirurgiji ne čekaju da nodus naraste 15 milimetara nego ga, zahvaljujući naprednoj tehnologiji elektromagnetski navođene bronhoskopije kojom raspolažu, "napadaju"  i dijagnosticiraju  već dok je promjera osam do deset milimetara.

Međutim, kvantni CT situaciju može pobliže definirati već samim snimanjem. On, naime, vrlo precizno može izmjeriti gustoću neke promjene  i na temelju te gustoće, može zaključiti o čemu je riječ.

- Znači, ja sam se zaprepastio kada sam shvatio da za petmilimetarski nodus pomoću a kvantnog CT-a, mogu vidjeti je li aktivan. Ne mogu još reći da je maligan, jer on može biti i upalno promijenjen, ali mogu reći da je  inaktivan tj. benigan, kakvih ima u velikom postotku,  ili mogu reći da je aktivan i da ne trebamo čekati praćenje i njegov mogući rast kako bi utvrdili da je aktivan. Dakle, već ovom pretragom to možemo vidjeti  - govori prof. Mažuranić ne skrivajući oduševljenje.  

 A kako razlikovati upalu od tumora? Dual Energy PET CT-om,  također jedinstvenim dijelom softwera koji će se narednih godinu dana  testirati u kliničkom radu s pacijentima u Radiochirurgiji.

- Metabolička aktivnost nekog procesa mjeri se PET CT-om  a može biti jako mala ili jako velika. Kad je jako velika, to ukazuje na maligno, ali jaka metabolička aktivnost može isto tako ukazivati i na jaku upalu.  Ja na temelju te Dual Energy tehnologije sa softwerom kojeg je Siemens napravio, mogu procijeniti prokrvljenost tj. angiogenezu. Angiogeneza je manja kod malignog procesa a veća kod upalnog. Ako pogledamo taj najveći od tri nodusa s početka, onaj duguljasti i obojani, vidimo da on ima 24% imbibicije kontrasta.  To je maligna priča. Da je 50, 60 i do 100 posto, onda bi to bio upalni granulom - kazuje Mažuranić. On u ovoj 'test using' fazi uspostavlja standarde koji će ući u kasniju širu kliničku primjenu.   

  - Tehnologija je nevjerojatna, nešto je što čovjek nije mogao ni zamisliti, iako se cijeli život bavim time. Ova  mašina može vrlo precizno izmjeriti  gustoću te promjene, što do sada nije bio slučaj. U plućima prije uopće nismo mjerili gustoću  jer tolika je  razlika u gustoći okolnih struktura, kosti i zraka. Međutim, ovom se tehnologijom uz pomoć umjetne inteligencije uspijeva vrlo precizno izmjeriti gustoća i zbog toga je moguće procijeniti je li nodus aktivan ili nije - govori ovaj iskusni stručnjak.

- Evo, gledajte što taj stroj radi - nastavlja profesor okrećući ekran sa slikom nečijih pluća, da bolje vidimo. -  Prvo, kad počnem dijagnostiku  toraksa, uključim softver za traženje nodusa u plućnom parenhimu. Mašina pronađe nodus. Izmjerimo promjere, odnosno volumen. Stroj sada izmjeri gustoću nodusa s kontrastom, bez kontrasta i kolika je gustoća s  kontrastom koji ulazi u nodus. Evo, vidite, tu piše nula-nula-nula, znači to je jedan fibronodus, što znači da je inaktivan, benigan!  

To znači da pacijent neće  u neizvjesnosti čekati kontrolu za tri mjeseca?, pitamo. 

- Apsolutno! Odmah možemo reći da je nodus neaktivan i da nema što brinuti. Da se radi na standardnom CT-u, izmjerili bi ga i čekali kontrolu za tri mjeseca. Da su mu to otkrili u screening programu, čekao bi godinu dana  - pojašnjava prof. Mažuranić.  

Osim mjerenja i rezultata koji su liječniku vidljivi na ekranu,  kompletan nalaz šalje se na posebne servere u Njemačkoj gdje ga analizira umjetna inteligencija, tako se svaki nalaz utvrđuje dvostruko.  Riječ je o automatskoj naknadnoj obradi slikovnih podataka putem algoritama koje pokreće umjetna inteligencija u okviru Siemensovog sustava za umjetnu inteligenciju (Siemens Healthineers · AI-Rad Companion). Nalaz AI vraća za 15 minuta.

- Ovdje je riječ o svojevrsnoj tehnologiji, ali u smislu da se na najmanju moguću mjeru svodi prevelika subjektivnost liječnika kod čitanja nalaza i postavljanja dijagnoze - kaže dr. Schwarz. - Profesor ili bilo tko od radiologa, za lezije od dva ili tri milimetra ne može reći da je tumor ili nije, a kvantni CT može i tu tvrdnju potkrepljuje postotkom, izbaci npr. da se u određenom slučaju s 95% ili 87% radi o tumoru. Onda sustav to još mora potvrditi.  Mi sada imamo sraz između umjetne inteligencije i ljudske inteligencije. To se toliko brzo razvija, da u šest mjeseci  vidimo da je nešto duplo bolje nego što je bilo.  Doktori koji nemaju dovoljno iskustva i znanja, polako dobijaju komplekse. Međutim, bez znanja i iskustva oslanjati se samo na umjetnu inteligenciju, e to ne ide. To ne smije biti tako. Prvo treba jako puno znati, da bi se radilo s ovom tehnologijom. Jedno bez drugog ne bi bilo dobro -  opisuje Schwarz revoluciju koju kvantni CT unosi u medicinu.  

Na primjeru to odmah dokazuje prof. Mažuranić. Dijagnostiku, kaže, olakšava CAD softver  (Computer aided diagnosis) koji obuhvaća sve promjene manje od tri milimetara, ali će, primjerice, i  koljeno krvne žile prikazati kao nodus, o čemu također treba voditi računa  a ne slijepo se osloniti samo na AI.  

Međutim,  to nije kraj mogućnostima kvantnog CT-a. Ima još. Samo jednim pregledom ovim superiornim strojem, koji traje par minuta, kod pacijenta se istovremeno može pronaći čitav spektar dijagnostičkih nalaza: karcinom, emfizem, koronarna bolest, kalcificirane žile srca i plućna fibroza. Nalaz na ekranu (bez imena, jasno) pokazao je da pacijent ima kalcifikat krvnih žila i to četvrtog stupnja, što znači da su oštećenja vrlo visoka, a ujedno je izračunat bio i broj kubičnih milimetara tog oštećenja.  Pokušavamo procijeniti -  koliko bi vremena trebalo pacijentu da obavi sve te specijalističke preglede...?   

Onkolog i radioterapist dr. Hrvoje Kaučić ukazuje na dodatnu mogućnost kod planiranja koju daje Photon-counting CT.

- Možemo aplicirati i intravenski kontrast i dobiti puni dijagnostički prikaz stanja u organizmu. Naime, standardna radioterapija radiokirurgija provodi se bez upotrebe kontrasta jer  kod izračuna plana, fizičaru smeta kontrast u   organizmu,  krvnim žilama i u strukturama gdje se nakuplja. Ovaj uređaj ima mogućnost da  dajemo kontrast,  prikazujemo sliku na kontrastu  a kasnije se softverski taj kontrast miče i više fizičarima ne smeta kod izračuna, a nama dodatno poboljšava vizualizaciju tumorskog tkiva i diferenciranje od zdravog okolnog tkiva koje mi želimo poštedjeti dok dajemo ablativnu, maksimalnu tumorsku dozu zračenja u ciljni volumen, u tumor - rekao je dr. Kaučić.  

- Povećava našu pouzdanost, daje nam mogućnost da budemo sigurniji u naš nalaz jer imamo provjeru kao na neki način od jednog drugog iskusnog radiologa. Normalno da mi to moramo kontrolirati, normalno da ona ima neke greške i da nije ona savršena, ali niti jedan od alata koje smo mi do sada primjenjivali nije bio savršen, pa smo ga isto primjenjivali, tako da imamo veliku korist od umjetne inteligencije, a s druge strane omogućava nam na slikama da dobijemo podatke i  o stvarima koje do sada nismo mogli vidjeti, koje su nedostupne ljudskom oku. Recimo, može nam procijeniti udio masno infiltriranih stanica u jetri, odnosno na neki način može nam procijeniti koliko je jetra oštećena od kemoterapije. Mi smo to nekada procjenjivali kvalitativno, samo na temelju slika na kojima nam se nešto činilo svjetlije, nešto tamnija, a ona nam danas daje kvantitativne podatke - opisao je radiolog dr. Ivo Pedišić. 

Prema riječima fizičara iz Radiochirurgije, Domagoja Kosmine, kvantni Photon-counting CT  jedinstven je u svijetu po tome, što je Siemens jedini uspio napraviti i staviti u komercijalnu upotrebu kristale, koji više ne trebaju pojačivač da bi se dobio signal na detektoru.

- U prijevodu, smanjuje  se šum i povećava signal.  Uz to, oni  još mogu i spektralno razlučiti  energiju fotona koji dolaze, što znači da mi možemo zapravo prepoznavati unutar snimke, recimo, razni tip materijala. Ne gledamo samo gustoću, nego možemo gledati koji tip materijala to prolazi, što konkretno za ljudsko tijelo znači da se mogu razlikovati  meko tkivo, kalcij i jod, pa i neki teži elementi,  te se slike mogu rastaviti na komponente mekotkivna  i težih elemenata i onda dobijemo puno više informacije o stanju unutar pacijenta. Možemo virtualno micati taj kontrast koji je uvijek baziran na jodu iz pacijenta jer znamo koji je doprinos toga i tako dobiti jednu jako kvalitetnu i jako čistu sliku za gađati male lezije i precizno odrediti njihov rub prema zdravom tkivu. Konkretno u onkologiji, to znači da možemo jako precizno ocrtati tumorsku leziju i odrediti gdje su rizični organi blizu nje  na submilimetarsku preciznost.  Taj rub je puno tanji nego u starim klasičnim CT uređajima - govori fizičar Kosmina. 

Ideja je da jednog dana kvantni CT bude široko dostupan. Ubrzava proces pretrage, ubrzava i pojednostavljuje dijagnostiku i čini je  visoko preciznom, pa bi se screeningom široke populacije značajno smanjila smrtnost od karcinoma, što je krajnji cilj, zaključuje D. Schwarz.

Članak je prenesen iz Večernjeg lista 19. listopada 2024. Verziju možete preuzeti na linku:

https://www.vecernji.hr/vijesti/revolucionarni-stroj-u-hrvatskoj-bolnici-kvantni-ct-prepoznaje-tumor-u-zacetku-a-zraci-36-posto-manje-od-standardnog-1809270