24.07.2018

Innowacyjny fantom serca powstał w AGH


fot. archiwum AGH

W AGH powstał multimodalny fantom serca. Model stworzony przez dr inż. Katarzynę Matusiak z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej służy do kalibracji aparatów diagnostycznych używanych w szpitalach. Jest to pierwszy fantom, który umożliwia odczytanie oraz poprawne nałożenie obrazów medycznych, ze szczególnym uwzględnieniem obrazów kardiologicznych, pozyskiwanych na urządzeniach różnego typu.

W kardiologii prawidłowa diagnoza jest ściśle związana z jakością wykonywanego obrazowania. Obecnie wzrasta zapotrzebowanie na tzw. aparaty hybrydowe, które pozwalają w tym samym czasie uzyskiwać informację zarówno o anatomii, jak i fizjologii badanego narządu. Dzięki temu możliwe staje się wykrywanie u pacjentów drobnych zmian patologicznych, wraz z dokładną ich lokalizacją, w czasie jednego badania. Większość polskich szpitali nie ma dostępu do tego typu urządzeń, dlatego istotne jest, aby obrazy pozyskiwane ze stosowanej aparatury mogły być nakładane na siebie w taki sposób, aby precyzyjnością nie ustępowały tym hybrydowym. Aby było to możliwe, aparaty muszą zostać odpowiednio skalibrowane. Do tej pory, każde urządzanie  posiadało swój zestaw fantomów, który nie mógł być w prosty sposób wykorzystany w innej metodzie obrazowania. Możliwość wielokrotnego wykorzystania, przy rożnych sposobach badania daje multimodalny fantom serca stworzony w murach AGH.

Model opracowany przez dr inż. Matusiak przypomina średniej wielkości akwarium, którego najważniejszym elementem jest mocowane do ścianek serce wykonane ze szkła organicznego. Sztuczny organ jest tej samej wielkości co ludzkie serce i wykonany z przezroczystego tworzywa o gęstości podobnej do tej, jaką mają ludzkie tkanki. Główną funkcją fantomu jest wskazanie punktu, w którym łączy się prawa i lewa komora serca pacjenta. Dzięki temu możliwym staje się precyzyjne nałożenie uzyskiwanych w czasie badania obrazów medycznych. Ponadto urządzenie pozwala stwierdzić, jakie ułożenie pacjenta podczas badania jest najkorzystniejsze, aby uzyskany wynik był jak najlepszy. W przeciwieństwie do innych fantomów dostępnych na rynku, rozwiązanie z AGH umożliwia identyczne ułożenie pacjenta podczas wszystkich wykonywanych procedur diagnostycznych takich jak np. rezonans magnetyczny czy tomografia komputerowa.

Za prawidłowe działanie aparatury w szpitalach odpowiedzialni są przede wszystkim fizycy medyczni, którzy dbają o prawidłową pracę wielu urządzeń medycznych m.in. poprzez codzienne testy kontroli jakości. Dr inż. Katarzyna Matusiak, autorka fantomu podkreśla: – Obecnie multimodalny fantom serca wykorzystywany jest przez krakowskie szpitale, m.in. 5 Wojskowy Szpital Kliniczny z Polikliniką. Badania prowadzone z wykorzystaniem modelu są również podstawą doświadczalną dla prac dyplomowych studentów fizyki medycznej Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH. Mało kto wie, że fizyk medyczny jest jednym z zawodów medycznych. Praca tych osób jest niezwykle ważna w procesie diagnostycznym. Wynalazek był w tym roku nominowany do nagrody „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”.