ECOCARDIOGRAFIA DIGITALA

ECOCARDIOGRAFIA DIGITALA

In anii '70 imaginile erau achizitionate si procesate in format analog. Astazi, achizitionarea si procesarea lor se face partial digital cu speranta ca dupa anul 2000 intreaga procesare sa fie digitala. In al doilea rand, in anii '70, imaginile contineau mai multa informatie anatomica, astazi si mai ales in viitor vom obtine mai mult informatii functionale din imagini.

Mentionam de la inceput ca valoarea unui examen ecocardiografic consta nu numai din ceea ce inregistram, dar si din felul cum inregistram.

Examenul M. Echo era inregistrat prin multiple modalitati. S-a inceput ecocardiografia in anii '70 prin inregistrarea fie cu o camea Polaroid atasata unui osciloscop, fie prin inregistrarea pe hartie argintaTa sau cu o camera foto obisnuita atasat[ osciloscopului. Cu un film Polaroid se pot inregistra numai 3-6 cicluri cardiace.

De la introducerea ecocardiografiei bidimensionale, pentru stocarea informatiilor obtinute la examinarea unui bolnav s-au folosit casetele video. Avantajul tehnologiei video este dat

de faptul ca permite inregistrarea a sute de cicluri cardiace in timp real in imagini alb-negru sau color cu sunet. Costul este relativ redus si sunt usor de procurat. Tehnica inregistrarilor pe casete video a progresat de-a lungul anilor, permitand inregistrarea VHS sau SVHS, la reluarea inregistrarii putandu-se studia imagine cu imagine. Recitirea casetelor consuma insa acelasi timp folosit la inregistrare, iar copierea scade mult din calitatea imaginii. Cautarea unui anume pacient pe o caseta video se face cu greutate si consuma, de asemenea, mult timp.

0 alta deficienta a stocarii imaginii pe casetele video este dificultatea in urmarirea evolutiei unui bolnav prin examinare repetata. In practica de zi cu zi comparam inregistrarea actuala cu rezultatele (rapoartele) examinarilor anterioare (si nu cu imaginile anterioare). 0 posibilitate ar fi sa cautam inregistrarea anterioara, sa o revedem si sa o comparam mental cu ceea ce am vazut la examinarea curenta. Se consuma astfel mult timp, iar comparatia nu este totdeauna corecta.

Imaginile in format analog au urmatoarele limite

calitatea imaginilor este dificil de controlat si de mentinut de-a lungul timpulu;

pastrarea necesita spatiu;

obtinerea duplicatelor este practic nerealizabila;

postprocesarea nu este posibila;

compararea datelor nu este totdeauna corecta.

Se pot evita aceste inconveniente prin inregistrarea digitala a ecocardiogramei si prin stocarea ei intr-un computer.

Inregistrarea digitala are urmatoarele avantaje

inregistrarea digitala poate fi revazuta de catre toti medicii care ingrijesc un bolnav;

imaginile vechi se pot compara cu cele anterioare;

calitatea imaginilor este mai buna decat a celor video;

copierea unei imagini nu-i scade calitatea.

Stocarea digitala a imaginilor ECHO este posibila datorita progreselor rapide ale tehnicii

stocarii si procesarii datelor cu ajutorul computerelor.

Prima aplicare a prelucrarii digitale a imaginilor ecocardiografice a fost folosita pentru echocardiografia de stress. Putem astfel compara imaginile dinaintea stress-ului cu imaginile obtinute la diferite niveluri ale stress-ului simultan, pe acelasi ecran. Imaginile sunt stocate pe o discheta si pot fi reluate la repetarea examenului, pentru comparatie.

Dezvoltarea unei retele digitale permite accesul la imagini al mai multor utilizatori. Fiecare cardiolog poate privi si poate analiza imaginile timp de 24 din 24 de ore in fiecare zi. 0 asemenea retea funttioneaza din anul 1991 la Centrul Medical al Universitatii Indiana, Indianapolis SUA.

Computerele pot executa miliarde de operatii pe secunda, iar stocarea imaginilor pe un disc de 5,25 inch este de zeci de gigabiti. Imaginile astfel stocate pot fi trimise via "Modem" la un alt centru pentru a fi studiate si analizate.

Tinind seama de aceste avantaje, astazi se constata un interes deosebit pentru dezvoltarea acestei tehnologii. Societatea Europeana de Cardiologie si Societatea Americana Ecocardiografie au acceptat incepand cu anul 1995 Standardul DICOM (Digital Image Comunication in Medicine). Acest standard stabileste limbajul comun pentru schimbul imaginilor Echo fie pe o retea, fie pe un disc.

Beneficiarul cel mai important al acestei tehnici este clinicianul cardiolog, care poate avea astfel acces la imagini pe care altfel le putea vedea cu dificultate pe imaginile video inregistrate pe casete.

Metoda ofera si posibilitatea de a analiza velocitatile incluse in examenul Doppler color. Astfel, se poate calcula automat debitul cardiac, se poate analiza zona convergentei proximale in  regurgitarile valvulare, se poate studia propagarea fluxului in interiorul VS, stress-ul peretelui arterial, miscarea fluxului sanguin in aorta, etc.

Avantajele majore ale imaginilor digitale ar fi deci urmatoarele:

reproducerea imaginii se face fara a pierde din calitatea inregistrarii;

sunt posibile postprocesarea si analiza cantitativa;

stocarea nu necesita spatiu;

informatiile se pot comprima pana la raportul 20:1; fara a pierde din calitate;

se poate gasi usor si rapid o examinare anterioara;

se poate transmite la distanta pentru o noua evaluare la un centru cu experienta mai mare.

In viitor se prefigureaza o retea regionala sau mondiala pentru analiza si interpretarea unor examinari dificile de catre specialisti aflati la distanta.

Introducerea pe scara larga a ecocardiografiei digitale depinde de progresele tehnicii computerelor ce apar de la zi la zi, si de pretul acestora. Conform legii lui Moore, raportul cost/performanta se injumatateste la fiecare 18 luni si de aceea este de asteptat ca echocardiografia digitala sa nu coste mai mult decat tehnologia actuala.

Observam ca in ultimii 4 ani s-a realizat avansarea performantelor computerelor cu 2 generatii. La sistemul actual Pentium Pro, viteza procesoarelor a crescut de la 33 MHz la 180 MHz si memoria standard de la 8 la 32 MB, iar stocarea standard pe hard disk a crescut de la 340 la 3.000 MB. Aceste performante ale computerelor nu au dus la cresterea preturilor si la unele sisteme acestea chiar au scazut.

Raman de aplicat specificatiile recomandate de standardul DICOM privind rata comprimarii inregistrarilor pentru a economisi memoria, iar pentru a conserva calitatea, raportul de 20:1 este cel mai bun. Algoritmul compresiei este in plina evaluare si perfectionare.

Un alt aspect practic este alegerea imaginilor, a sectiunilor si a numarului ciclurilor cardiace pentru a fi stocate. Se recomanda stocarea a 2-3 cicluri cardiace de la nivelul tuturor ferestrelor acustice, in acest fel putandu-se stoca imaginile a 1000 de cazuri folosindo memorie de 30 GB (30 MB pentru un bolnav).

Multi echocardiografisti folosesc inca inregistrarea video, asteptand noi descoperiri in domeniul procesarii imaginilor. Acestia prefera inca banda video deoarece se pot inregistra  mai multe cicluri cardiace si unele variatii de la un ciclu la altul pot face ca, la anumite cazuri diagnosticul sa fie mai bun. Acest aspect este real numai pentru unele examinari transtoracice si  pentru bolile congenitale.

Alte laboratoare folosesc ambele tehnici: inregistrarea video pentru examinarile obisnuite si tehnologia digitala pentru echocardiografia de stress, asa cum procedam si noi.

In concluzie: inregistrarea digitala a imaginilor ecocardiografice va fi fara indoiala tehnica standard intr-un viitor apropiat.