Obrazowanie 3D. Przełom w walce z nowotworami?
Zaczęło się od projektu, skończyło na opracowaniu innowacyjnej metody. Dr inż. Henryk Olszewski we współpracy ze swoim byłym studentem, Wojciechem Wojtkowskim, stworzył oprogramowanie, które może okazać się przełomem w walce z rakiem.
1. Potrzeba matką wynalazku
Mały Maciek Wojtkowski cierpi na agenezję tętnic płucnych z hipoplazją łożyska płucnego i ubytkiem międzykomorowym. Jego organizm w toku rozwoju nie wykształcił tętnicy płucnej. A to oznacza stałe zagrożenie niedotlenieniem. Każdy dzień jest obarczony ryzykiem.
Choroba Maćka jest rzadka i wymaga wieloetapowego, skomplikowanego leczenia. Lekarze, którzy zajmują się chłopcem, już na początku terapii sugerowali rodzicom, że leczenie ułatwiłby trójwymiarowy model serca dziecka. Dzięki niemu specjaliści mogliby namacalnie poznać budowę organu.
Tak się złożyło, że na modelowaniu trójwymiarowym zna się ojciec chłopca, Wojciech Wojtkowski. - Podjąłem się tego, żeby pomóc swojemu dziecku, które dzięki temu ma szansę na kolejne operacje – przyznaje pan Wojciech.
2. Prace w laboratorium
Aby dokładnie odwzorować serce obecnie 11-miesięcznego dziecka, jego tata zwrócił się z prośbą o pomoc do dr inż. Henryka Olszewskiego, specjalisty, który na co dzień pracuje w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Elblągu. Razem postanowili pomóc Maćkowi.
Do wykonania trójwymiarowego modelu serca potrzebny był wynik badania tomograficznego chłopca. - Na podstawie obrazów z tomografii komputerowej wspólnie z doktorem Henrykiem Olszewskim wykonaliśmy różne modele 3D tkanek miękkich takich, jak serce czy płuca – precyzuje Wojciech Wojtkowski.
- Użyliśmy do tego celu algorytmów generujących obrazy 3D na podstawie wielu plików w formacie medycznym DICOM z zapisu tomografu. Następnie te modele trójwymiarowe przygotowaliśmy do wydruku na drukarce 3D – dodaje.
Przygotowanie odpowiednich algorytmów trwało dwa miesiące, a sam druk modelu – 14 godzin. Widać na nim nawet najmniejsze naczynia krwionośne. To pierwszy model serca dziecka w 3D wydrukowany w Polsce. W prace został zaangażowany także Elbląski Park Technologiczny.
3. Nowatorska metoda
Jak się okazało, metoda opracowana przez Wojtkowskiego i Olszewskiego jest przełomowa. Mogą z niej korzystać także onkolodzy. Dlaczego? Program pozwala określić stopnie szarości przylegających do siebie tkanek. Dzięki temu naukowcy mogą uzyskać obrys jednej konkretnej tkanki miękkiej, a co za tym idzie łatwiej i szybciej wyodrębnić tę najbardziej interesującą.
Co więcej, opracowanie pozwala na wykrycie np. guzów nowotworowych. Może to robić poprzez identyfikację na obrazie skanera granic tych obszarów, które mało różnią się od otaczającej je tkanki miękkiej.
Do obrazowania 3D w metodzie opracowanej przez Polaków można użyć zdjęć z tomografu komputerowego lub z rezonansu magnetycznego. Dzięki temu łatwiej można odróżnić guzy nowotworowe od innych, zdrowych tkanek.
Jak tłumaczą naukowcy, obecnie najpopularniejszą i najnowocześniejszą metodą wykrywania guzów jest badanie PET (pozytronowa tomografia emisyjna). Polega ona na wprowadzeniu do układu naczyniowego izotopów. Te gromadzą się w tkankach nowotworowych i stają się widoczne na zdjęciach z tomografów. Dlatego właśnie są najlepszym źródłem do wykonywania modeli 3D.
Trójwymiarowe serce małego Maćka pomoże w operacji dziecka. Lekarze już opracowują plan działania.
Skorzystaj z usług medycznych bez kolejek. Umów wizytę u specjalisty z e-receptą i e-zwolnieniem lub badanie na abcZdrowie Znajdź lekarza.
