Pierwszy w Polsce tomograf zliczający fotony w Narodowym Instytucie Kardiologii

W Narodowym Instytucie Kardiologii Stefana kardynała Wyszyńskiego – Państwowym Instytucie Badawczym zainstalowano tomograf komputerowy nowego typu wykorzystujący technologię zliczania fotonów. Aparat NAEOTOM Alpha firmy Siemens Healthineers umożliwia diagnozowanie pacjentów w oparciu o obrazy nieosiągalnej dotąd rozdzielczości, przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu dawki promieniowania. To pierwsze urządzenie tego rodzaju w Polsce, zainstalowane zaledwie rok po światowej premierze technologii photon-counting. 

Dzięki tej inwestycji jesteśmy w stanie w pełni realizować naszą misję leczenia pacjentów i rozwoju nauki. Nowy aparat dostarcza bardzo precyzyjnych informacji na temat stanu zdrowia pacjenta. Będziemy mogli diagnozować dokładniej, lepiej, sprawniej a dzięki innowacyjnym funkcjom tomografu również prowadzić badania naukowe – podkreślił prof. Łukasz Szumowski, Dyrektor Narodowego Instytutu Kardiologii. 

Wykorzystana w aparacie technologia zliczania fotonów (ang. photon-counting) umożliwia obrazowanie z niespotykaną dotąd rozdzielczością przestrzenną rzędu 0,2 mm, podczas gdy standardem w tradycyjnej tomografii komputerowej jest 0,4-0,5 mm. Pozwala to na fotorealistyczne odtwarzanie wnętrza ciała pacjenta nawet w zakresie najmniejszych struktur anatomicznych.

Dwuźródłowy tomograf komputerowy z technologią photon-counting umożliwia nam wizualizację serca z niespotykaną dotąd jakością przy zastosowaniu mniejszej dawki promieniowania niż dotychczas, co dla pacjenta oznacza nie tylko precyzyjną diagnozę, ale i jeszcze wyższy niż dotąd poziom bezpieczeństwa – powiedział dr hab. Cezary Kępka, Zastępca Dyrektora ds. Nauki w Narodowym Instytucie Kardiologii. Redukcja dawki promieniowania przyjmowanego przez pacjenta może sięgnąć nawet kilkudziesięciu procent.

Technologia liczenia fotonów opiera się na wykorzystaniu w tomografie nowego rodzaju detektora zbudowanego z kryształów tellurku kadmu. Krystaliczny detektor rejestruje bezpośrednio każdy foton promieniowania rentgenowskiego i jego energię, zamiast przekształcać go w światło widzialne, jak w przypadku konwencjonalnego obrazowania TK. Dzięki temu obraz pozbawiony jest zakłóceń (tzw. szumu elektronicznego) i dostarcza informacji, które do tej pory były niedostępne. Zliczając energię fotonów padających na detektor uzyskujemy tzw. informację spektralną, która pozwala na charakteryzację tkanki. Innymi słowy, lekarze otrzymują wgląd nie tylko w anatomię, ale także w funkcjonowanie ludzkiego ciała – mówi Marek Witulski, Dyrektor branży Diagnostic Imaging w firmie Siemens Healthineers, która opracowała technologię liczenia fotonów.

Wdrożenie technologii photon-counting w Narodowym Instytucie Kardiologii pozwoli lekarzom na znacznie bardziej precyzyjną diagnostykę i, co za tym idzie, da większą pewność w decyzjach klinicznych. W naszej codziennej praktyce technologia liczenia fotonów przekłada się np. na lepsze różnicowanie światła naczynia wypełnionego kontrastem od blaszki miażdżycowej i zwapnień, a także wnętrza stentu, co umożliwia rozpoznanie lub wykluczenie restenozy – podkreśla dr hab. Cezary Kępka. Urządzenie pozwala również na wykonywanie badań u pacjentów, w przypadku których tradycyjna tomografia nie do końca się sprawdzała, np. ze względu na rozległe zwapnienia – dodaje.

Prace nad technologią zliczania fotonów w tomografii komputerowej trwały ponad piętnaście lat. Jednym z największych wyzwań było ustabilizowanie procesu produkcji detektora zbudowanego z kryształów tellurku kadmu. Hodowla kryształów jest bardzo skomplikowana i wrażliwa na choćby najmniejsze zanieczyszczenia. W tym czasie powstało wiele prototypów i ponad 500 patentów, testowanych i udoskonalanych przez Siemens Healthineers we współpracy z partnerami klinicznymi. Według FDA zastosowanie technologii photon-counting to największe osiągnięcie w diagnostyce obrazowej od ponad dekady. Osobiście uważam, że jest to rewolucja na miarę tomografii spiralnej sprzed kilkudziesięciu lat – mówi Marek Witulski.

Premiera pierwszego na świecie tomografu komputerowego zliczającego fotony odbyła się w październiku 2021. Od tamtej pory aparaty NAEOTOM Alpha zainstalowano w ponad 50 ośrodkach na terenie Stanów Zjednoczonych i Europy. Narodowy Instytut Kardiologii w Warszawie-Aninie jest pierwszym miejscem w Polsce, w którym zainstalowano nowego typu tomograf.