Jak wygląda badanie z użyciem systemu EchoS i technologii R.E.M.S?

System EchoS pozwala na nieinwazyjną diagnostykę kości. Urządzenie umożliwia wczesne rozpoznanie ryzyka złamania i zastosowanie odpowiedniej terapii. Za firmą Echolight przybliżamy, na czym polega badanie diagnostyczne oparte o technologię R.E.M.S.

System EchoS to innowacyjne podejście do wczesnej diagnostyki osteoporozy. Urządzenie ocenia mikroarchitekturę kości w sposób nieobciążający pacjenta. EchoS wykorzystuje fale o częstotliwości radiowej pozyskane podczas badania echograficznego docelowych miejsc anatomicznych. Automatyczna analiza łączy w sobie obrazowanie – prezentacja B (B-mode) – z danymi pozyskanymi podczas badania z wykorzystaniem fal o częstotliwości radiowej. W rezultacie urządzenie dostarcza wskaźnik Osteoporosis Score (O.S.), który jest bezpośrednio związany z oceną gęstości mineralnej kości (BMD).

Badanie densytometryczne z użyciem systemu EchoS

Badanie z użyciem systemu EchoS przeprowadzane jest w miejscach referencyjnych szkieletu osiowego: odcinku lędźwiowym kręgosłupa i szyjce kości udowej. Na początku wykonywana jest wstępna wizualizacja pierwszej powierzchni docelowej (np. krąg L1 dla danych pozyskiwanych w odcinku lędźwiowym lub szyjka kości udowej – w przypadku badania biodra). Następnie ustalana jest głębokość obrazu oraz ogniskowa, tak aby badana powierzchnia znajdowała się w centralnym miejscu obrazu, w odpowiedniej ostrości.

Po tych czynnościach rozpoczyna się właściwe badanie densytometryczne z wykorzystaniem fal o częstotliwości radiowej i oprogramowania. Podczas wykonywania skanu, wprowadzony algorytm automatycznie wykrywa powierzchnię kości docelowej. W momencie, w którym wszystkie klatki zestawu danych echograficznych zostały przeanalizowane, system identyfikuje, czy pozyskane dane są wystarczające do postawienia rzetelnej diagnozy oraz czy do wyliczeń diagnostycznych wykorzystane zostały wszelkie poprawne dane uzyskane z miejsca docelowego.

Raport medyczny na koniec badania

Do postawienia diagnozy wymagana jest minimalna ilość pozyskanych klatek obrazu. Jeżeli zaistnieje sytuacja, że wymóg ten nie został spełniony (co zdarza się niezwykle rzadko), system wymaga, by procedura została powtórzona. Po odpowiednim zebraniu danych, rozpoczyna się automatyczne przetwarzanie pozyskanych informacji. Dane są analizowane oraz porównywane z odpowiednimi modelami referencyjnymi, które umożliwią wyliczenie  parametrów diagnostycznych.  W efekcie, pacjent otrzymuje raport medyczny zaraz po ukończeniu badania.

System EchoS wyposażony jest w echograficzną głowicę convex o częstotliwości 3.5 MHz. Dane zbierane są poprzez jednoczesne konwencjonalne obrazowanie prezentacji B (B-mode) z odpowiadającymi mu nieprzetworzonymi sygnałami fal radiowych. Wykonanie skanu ultradźwiękowego trwa około minuty.

Osteoporosis Score i technologia R.E.M.S.

Diagnostyka z wykorzystaniem technologii R.E.M.S. polega na tym, że powracające po identyfikacji kości nieprzetworzone fale o częstotliwości radiowej pozyskane podczas skanu echograficznego „in vivo” pozwalają pozyskać kluczowe informacje dotyczące stanu kości. Chodzi zarówno o ich masę (np. gęstość mineralna kości, BMD), jak również jakość (np. sprężystość). Uzyskany w ten sposób wskaźnik Osteoporosis Score (O.S.) kalkulowany jest na podstawie uzyskanych i zinterpretowanych danych oraz modelach referencyjnych.

Wskaźnik O.S. mierzy stopień podobieństwa między pozyskanymi od danego pacjenta widmami fal radiowych a odpowiednimi modelami widmowymi pozyskanymi od pacjentów charakteryzujących się niskim wskaźnikiem BMD (Wskaźnik T-score ≤ -2.5), oraz których BMD znajduje się w normie (Wskaźnik T-score ≥ -1.0) – tj. bazą z danymi referencyjnymi.

Rozwiązanie to pozwala ocenić i zinterpretować wynik pacjenta jako prawidłowy lub w różnym stopniu odbiegający od normy. Obszary poddawane badaniu (ROI – regions of interest) są w sposób automatyczny identyfikowane z wykorzystaniem odrębności morfologicznych oraz różnorodności widm fal radiowych (RF). Ponadto, uzyskiwany podczas badania obraz kości powstaje dzięki automatycznemu „nakładaniu” się obrazów uzyskiwanych w różnych projekcjach. Daje tym samym solidną podstawę do stawiania rozpoznań, wnioskowania o strukturze i jakości obrazowanych kości. Ocena gęstości mineralnej kości (BMD), wskaźniki T-score oraz Z-score wyprowadzane są z uzyskanej wartości wskaźnika Osteoporosis Score.

Oszczędność czasu i masowe zastosowanie

System EchoS charakteryzuje się łatwością użytkowania w uzgodnieniu z ograniczeniami czasowymi związanymi z procedurą kliniczną. Każdy pacjent może zostać przebadany i zdiagnozowany w mniej niż dwie minuty. Ze względu na istniejące poziomy dokładności, połączone z całkowitym brakiem promieniowania jonizującego, metoda ta może być skutecznie zaimplementowana do diagnostyki osteoporozy na wcześniejszym etapie poprzez masowe badania pacjentów.

Ponadto, ocena oparta na danych ultradźwiękowych struktury wewnętrznej kości daje informację związaną z BMD, ale jednocześnie dostarcza dalszych szczegółowych informacji związanych z jakością strukturalną kości. Urządzenie EchoS bada jej wytrzymałości, oferując jednoczesną niezależną i dokładną ocenę ryzyka złamania. Integracja tych wszystkich cech czyni technologię EchoS najnowocześniejszym podejściem do wczesnej diagnostyki osteoporozy.