کولون

• مقدمه
• آماده‎سازی روده بزرگ
• آماده‎سازی بیمار
• دریافت داده‎ها
• پس‎پردازش تصاویر و آنالیز

آماده‎سازی روده بزرگ

برای تهیه تصاویری با کیفیت بالا باید روده بیمار عاری از مواد دفعی و مایعات باشد، زیرا وجود مواد دفعی ممکن است ضایعات توده‌ای در جدار کولون را شبیه‌سازی کند یا باعث ماسک‌شدن پولیپها و تومورها گردد (شکل ۱).

شکل ۱

مایعات باقی‌مانده در مجرا مخاط را پوشانده، باعث عدم تصویرشدن برخی نواحی داخل کانال می‌گردد. می‌توان با یک بار اسکن کردن در وضعیت دمر (Prone) و بار دیگر در وضعیت تاقباز (Supine) اثرات منفی مایعات باقی‌مانده در مجرای روده را به حداقل رساند (شکل ۲).

شکل ۲

برای پاکسازی روده عموما توافق شده که بیماران دو تا سه روز قبل غذاهای کم‌فیبر مصرف نمایند و روز قبل از آزمون نیز مسهل میل کنند. انتخاب مسهل مورد بحث است. در آغاز بیشتر مراکز بر پایه تجربه آماده‌سازی روده برای کولونوسکوپی مرسوم از بیمار خواستند تا ۴ لیتر محلول الکترولیتی پلی‌اتیلن گلیکول را با یا بدون قرصهای بیزاکودیل مصرف نمایند. این مسهل جدای از قبول‌کردن و مصرف آن توسط بیمار مشکل عمده‌ای که دارد باقی‌ماندن حجم زیاد مایع در روده است که بر آزمایش اثر منفی دارد. متعاقبا ماکاری و همکارانش در سال ۲۰۰۱ گزارش کردند که محلول فسفوسودا نسبت به پلی‌اتیلن گلیکول مایعات کمتری در روده به جا می‌گذارد و روده خشک‌تر خواهد بود. اما به دلیل منع مصرف در برخی بیماران مانند بیماران مبتلا به نارسایی قلبی یا نارسایی مزمن کلیوی مسهل‌های کم‌حجمتر با سدیم کمتر (مانند سیترات منیزیم) پا به عرصه گذاشتند. استفاده از سیترات منیزیم به همراه رژیم غذایی زودگذر و کم‌فیبر جایگزین ارزشمندی برای سایر روشهای آماده‌سازی روده‌ای شد.

برای آشکارسازی بهتر پولیپ‌ها و کاهش تشخیص‌های مثبت کاذب پیشنهاد می‌شود از روش برچسب‌زدن استفاده گردد. در این روش همراه با مسهل مقداری محلول یددار آبی یا سوسپانسیون بسیار رقیق باریم به بیمار داده می‌شود. این مواد کنتراست‌زا با مایعات درون روده عجین شده، تصویرکردن و کشف ضایعات مخاطی را تسهیل می‌کند.

از آنجا که پاکسازی روده ناخوشایندترین جنبه آزمایشات روده‌ای است تلاشهایی برای حذف یا کاهش مصرف مواد مسهل در حال انجام است. این پژوهشها که به نام “برچسب‌زدن مدفوع ” مشهور شده است شامل مصرف خوراکی سولفات باریم همراه با غذا قبل از آزمون برای متمایزسازی مواد دفعی در روده است.
با بکارگیری هر یک از دو روش برچسب‌زنی فوق‌الذکر پاکسازی الکترونیکی مجرای روده با استفاده از نرم‌افزار ساب‌تراکشن الکترونیکی مدفوع قابل انجام است. در فرایند پردازش تصویر با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان مدفوع برچسب‌زده شده را از جدار روده تفریق کرد.

آماده سازی بیمار

شامل اتساع کولون با گاز، تزریق داروی آنتی‌پریستالتیک (برای کاهش حرکات دودی روده) و تزریق درون‌وریدی ماده کنتراست یددار (بر اساس پروتکل هر بخش یا بنا به نیاز و کاربرد بالینی) می‌باشد.
اتساع کولون با گاز گامی اساسی است زیرا لوپهای کلاپس‌شده باعث عدم تصویر ضایعات مخاطی خواهدشد. در حالی که بیمار روی دست چپ دراز کشیده است (وضعیت دکوبیتوس چپ)، یک تیوب رکتال مناسب (یا فولی کاتتر) به آنوس وارد شده، به آرامی و با احتیاط تا مرز تحمل بیمار، با استفاده از یک پوآر یا سرنگ بزرگ روده را از هوای اتاق پر نمایید. سپس بیمار به وضعیت دمر (پرون) می‌چرخد و یک توپوگرام (اسکات) استاندارد از شکم و لگن تهیه می‌شود تا میزان اتساع روده بررسی گردد. در صورت نیاز دمیدن هوای بیشتر به مدخل روده تا اتساع کافی لوپهای روده ادامه می‌یابد.
استفاده از گاز دی‌اکسید کربن می‌تواند جایگزین برای هوای اتاق باشد زیرا پس از آزمایش از مخاط روده جذب خون شده، ناراحتی روده‌ای کمتری برای بیمار ایجاد می‌کند، اما نیازمند احتیاطات بیشتری از لحاظ حجم و فشار گاز است و برای پرسنل کم‌تجربه وارد‌کردن همان هوای اتاق در روده بهتر است.
تزریق عامل اسپاسمولیتیک (هیوسین بوتیل‌برومید یا گلوکاگون) با توجه به پژوهشهای اخیر سؤال‌برانگیز است. گلوکاگون به نظر می‌رسد چندان مفید نیست زیرا به تشخیص پولیپ و یا اتساع کولون کمکی نکرده‌است. از طرف دیگر هیوسین بوتیل‌برومید (یا همان بوسکوپان) ارزانتر است و ایمنی بیشتری دارد گرچه مانند گلوکاگون نه به تشخیص پولیپها کمک کرده نه در کل کانال روده اتساع بهتری ایجاد می‌کند اما با اتساع بهتر سگمنتهای پروکسیمال دیورتیکولها، آنها را بهتر نمایان می‌سازد. سایت Radiopaedia اعتقاد دارد Buscopan حرکات کولونی را کاهش داده، ضمن کاهش ناراحتیهای شکمی بیمار تصاویری با کیفیت بهتر و آرتیفکتهای حرکتی کمتر تولید می شود.
تزریق درون‌وریدی مواد کنتراست یددار نیز فعلا مورد بحث است. در مورد بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال یا مشکوک به آن، همه پژوهشگران بر تزریق آن متفق‌القولند (مثلا برای یافتن متاستازهای کبدی). اما برای تشخیص پولیپها تزریق آنها مزیت مهمی محسوب نمی‌گردد. به هر حال در بیمارانی که آمادگی روده‌ای کافی ندارند پیشنهاد می‌شود تزریق گردد. بعضی‌ها بر این باورند که تزریق مواد کنتراست یددار برای تفکیک پولیپهای خوشخیم و توده‌های بدخیم کولون از بقایای مواد دفعی نیاز است و به صورت روتین باید انجام شود.

اسکن یا دریافت داده ها

پیش‌نیاز برای این مرحله تکنولوژی اسپیرال است که امکان اسکن از کل شکم و لگن با یک بار حبس نفس را می‌دهد. پیشرفت‌های اخیر در این تکنولوژی پروتکلهای دریافت داده‌ها را متحول کرده، باعث کاهش آرتیفکتهای حرکتی (تنفس و پریستالسیسم)، افزایش رزولوشن در محور طولی (z) و کیفیت بهتر در بازسازیهای سه‌بعدی برای آشکارسازی ضایعات بخصوص پولیپهای کوچک و ضایعات مسطح شده‌است.

تکنیک اسکن:

گیلامز و همکارانش در سال ۲۰۰۲ با استفاده از یک اسکنر ۴ اسلایس با آرایه ایزوتروپیک و یک کولیماسیون باریک (یک میلیمتری با ضخامت برش مؤثر ۱٫۲۵ میلیمتر) توانستند حساسیت تشخیصی برای آشکارسازی پولیپهای کوچک (کمتر از ۱۰ میلیمتر) را بهبود ببخشند. در یک مطالعه دیگر با استفاده از یک فانتوم کولونی سه پروتکل (رزولوشن بالا، سرعت متوسط و سرعت بالا) با مقاطع یک تا پنج میلیمتری برای اسکن به کار گرفته شد. هدف نرخ آشکارسازی ضایعات روده بود و مشخص شد که تفاوت معناداری میان پروتکل رزولوشن بالا و اسکن سریع وجود دارد. در اسکنرهای کمتر از ۱۶ اسلایس بهتر است کولیماسیون حداکثر ۳ میلیمتر باشد اما اسکنرهای ۱۶ و بالاتر توان دریافت مقاطع یک‌میلیمتری و زیرمیلیمتری را دارند. البته مشکل اصلی حجم تصاویر تولیدشده و کمبود فضای نگه‌داری آنهاست.

پوزیشنینگ دوگانه:

نوعا اسکن در وضعیت‌های تاقباز و دمر هر دو صورت می‌گیرد تا قابلیت تشخیص مواد دفعی و مایعات از پولیپهای ثابت افزایش یابد. ضمنا میزان اتساع سگمنتهای روده توسط گاز تحت تأثیر وضعیت بیمار است. مثلا کولون عرضی در وضعیت تاقباز و رکتوم در وضعیت دمر بهتر بررسی می‌گردد. اگر بیمار نتواند در وضعیت دمر بخوابد می‌توان وی را به پهلو (وضعیت دکوبیتوس راست یا چپ) خواباند.

شکل ۲

پروتکلهای کم‌دز:

تابش بالا در آزمایش کولونوسکوپی مجازی مانعی برای استفاده از آن در برنامه غربالگری بیماران در معرض خطر سرطان کولورکتال است. سه دلیل برای دز بالای تشعشعی در این آزمون وجود دارد. اول این که معمولا بیمار در دو وضعیت تاقباز و دمر تابش می‌گیرد. دوم استفاده از سی‌تی چندبرشه است که نسبت به سی‌تی تک‌برشه مقداری دز مؤثر بیشتری اعمال می‌کند بخصوص اسکنر چهاربرشه. سوم تمایل مراکز تصویربرداری به استفاده از کولیماسیون باریک (۱ یا ۱٫۲۵ میلی‌متری به جای ۲٫۵ یا ۵ میلیمتری) است. حسن کولیماسیون باریک در دستیابی به قدرت تفکیک فضایی تقریبا ایزوتروپیک (همسانگرد) است در معاوضه با افزایش دز مؤثر. در یک مطالعه در سال ۲۰۰۲ وان جلدر و همکارانش نشان داد که میانه دز مؤثر برای پوزیشنینگ دوگانه در ۱۲ مرکز ۸٫۸ میلی‌سیورت است که منجر به افزایش ریسک سرطانزایی در جمعیت تحت غربالگری سرطان کولورکتال به میزان ۰٫۰۲ درصد خواهد شد. با توجه به موارد گفته شده تلاشها بر بهینه‌سازی پروتکلهای کم‌دز در این آزمایش متمرکز شده‌است. در سال ۲۰۰۱ هارا و همکاران از روش دریافت داده سریعتر با MSCT (با کولیماسیون ۵ میلیمتری) بهره بردند و با اتساع بهتر روده و کاهش آرتیفکتهای تنفسی به دز مؤثر ۴٫۷ میلی‌سیورت برای مردان و ۶٫۷ میلی‌سیورت برای زنان دست یافتند. در سال ۲۰۰۲ ماکاری و همکاران از یک کولیماسیون باریک (یک میلیمتری) برای تهیه تصاویری با وکسلهای ایزوتروپیک استفاده کردند اما mAs را به ۵۰ تقلیل دادند تا دزی در حد اسکنر تک‌برشه اعمال گردد (۵ میلی‌سیورت برای مردان و ۷٫۸ میلی‌سیورت برای زنان). چنین پروتکلی برای کشف پولیپ‌هایی با قطر ۱۰ میلی‌متر و بالاتر حساسیت شگفت‌انگیزی داشت و تشخیص افتراقی پولیپهای کولورکتال را از بقایای مواد دفعی و چینهای هیپرتروفی‌شده بهبود بخشید. یک پژوهش توسط وان جلدر و همکاران نشان داد که کولیماسیون ۲٫۵ میلی‌متری علیرغم کاهش کیفیت تصویر، حساسیت کشف پولیپها در تعیین سه مقدار ۱۰۰، ۵۰ و ۳۰ برای mAs مؤثر یکسان است. این نتایج نشان داد که با دز ۳٫۶ میلی‌سیورت با اطمینان می‌توان کولونوسکوپی مجازی با اسکنرهای مالتی‌اسلایس انجام داد. در مطالعه‌ای که آندره لاگی و همکاران انجام دادند از یک پروتکل فوق کم‌دز (Ultra-low-dose) با اعمال mAs مؤثر ۱۰ استفاده کردند و دز را برای مردان به ۱٫۸ و زنان به ۲٫۴ میلی‌سیورت رساندند که حتی از دز آزمون تنقیه باریم نیز کمتر است. یک مشکل باالقوه در پروتکل فوق کم‌دز ضعف در ارزیابی ساختارهای دارای کنتراست پایین (Low-contrast) نظیر کبد، پانکراس، کلیه‌ها و غدد لنفاوی است. این امر قابل انتظار است زیرا کیفیت تصویر این ساختارها بیشتر از ساختارهای دارای کنتراست بالا (High-contrast) تحت تأثیر نویز قرار می‌گیرد (شکل ۳). پس در این پروتکل امکان بررسی ساختارهای غیرروده‌ای نیست مگر آن که فیلترهای نویزگیر بکار گرفته شود. مشکل دیگر این پروتکل ناتوانی بالقوه در تصویربرداری بیماران خیلی چاق است. این پروتکل باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

شکل ۳_۱

شکل ۳_۲

شکل ۳_۳

پس‌پردازشها (Post-processing)

پس‌پردازش تصویری در یک سیستم نرم افزاری ویژه (Workstation) انجام می‌شود که برای مدیریت سه‌بعدی داده‌ها و بازسازی مناسب باشد. حداقل ملزومات مورد نیاز برای مطالعه کولونوسکوپی مجازی شامل نمایش همزمان تصاویر آگزیال (عرضی)، تصاویر بازآرایی‌شده کرونال و ساجیتال (گاهی بازآرایی‌های ابلیک) و نمای اندولومینال (شکل ۴) است. سایر نمایشهای تصویری نظیر “تنقیه کنتراست مضاعف مجازی” (Virtual double-contrast enema) یا همان پروژکشن بافت شفاف (TTP: Tissue Transition Projection) (شکل ۵) و نمایش “مکعب جادویی” (Magic cube) (شکل ۶) به صورت تکمیلی ممکن است تهیه گردد.

آناتومی کولون. تصویر بالا، نمای درون‌مجرایی کولون سیگموئید. تصویر پایین، بررسی بهتر زایده آپاندیس در تصویر بازآرایی‌شده کرونال‌ابلیک (پیکان).

الگوریتمهای جدید نظیر Virtual double-contrast enema با تولید نماهای جدید امکان رؤیت آناتومی روده به صورت متفاوتی فراهم آورده است.

مکعب جادویی ابزار دیگری است که مشاهده‌گر را قادر می‌سازد یک sub-volume تعریف کرده، آن را ببرد و بدون نیاز به پیمایش درون‌مجرایی تمام کانال تنها منظره ناحیه مورد نظر را نشان دهد. مکعب جادویی یک پولیپ چسبیده (بی‌ساقه) (تصویر بالا) (پیکان)، همان ضایعه در تصویر آگزیال دوبعدی (تصویر پایین) (پیکان).

منابع

• Computed Tomography for Technologists by Lois E. Romans
• Multislice CT, Principles and Protocols by Friedrich Knollmann; Fergus V. Coakley
• MDCT Protocols, Whole Body and Emergencies; ANDREA LAGHI, Department of Radiological Sciences, Oncology and Pathology, “Sapienza” University of Rome, Polo Pontino, Latina, Italy
• https://doi.org/10.1016/S1470-2045(13)70216-X