Doktor z WIM z nagrodą za najlepszą habilitację z zakresu ultrasonografii

Polskie Towarzystwo Ultrasonograficzne oceniło prace habilitacyjne, które obroniono w latach 2012 – 2014. Nagrodę im. prof. Zdzisława Boronia za najlepszą habilitację z zakresu ultrasonografii przyznano ppłk. dr. hab. n. med. Robertowi Olszewskiemu z Oddziału Szybkiej Diagnostyki Kardiologicznej WIM. Wyróżnienie przyznano 5 czerwca 2014 r.
Praca „Zastosowanie techniki śledzenia markerów akustycznych w ocenie funkcji lewej komory serca. Badania in vivo i in vitro” jest efektem sześciu lat badań prowadzonych m.in. w ośrodkach badawczych: w brytyjskim John Radcliffe Hospital, Oxford University, amerykańskim Mazankowski Heart Institute Division of Cardiology Center University of Alberta, w kanadyjskim The Alberta Heart & Stroke Research Centre. Edmonton oraz w Instytucie Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie.

Ppłk dr hab. n. med. Robert Olszewski tak mówi o swojej habilitacji:

„Monografia jest skierowana do lekarzy kardiologów, echokardiografistów, ale także do lekarzy radiologów zajmujących się ultrasonografią, akustyków i fizyków pracujących nad modelowaniem zjawisk ultrasonograficznych. Ma na celu przedstawienie możliwości nowej metody echokardiograficznej (ang. Speckle tracking) śledzenia markerów akustycznych (TMSA), a w szczególności zastosowania tej metody do oceny funkcji lewej komory (LK) serca. Dokładnie omówiłem podstawowe zjawiska fizyczne stojące za mechanizmem powstawania i prze-mieszczania się markerów akustycznych.
Opracowałem matematyczny model ultrasonograficznej wizualizacji w pełni kontrolowanego środowiska diagnostycznego. Opisany matematyczny model lewej komory serca w pełni opisuje odkształcenie radialne ściany modelu lewej komory, podobny do obrazu obserwowanego w sercu ludzkim. Pozwala on na testowanie obecnie dostępnych algorytmów śledzenia markerów akustycznych, jak również na ich ulepszanie.
Do badań echokardiograficznych opracowałem i zbudowałem dwa wzorce lewej komory. Pierwszy wzorzec ultrasonograficzny lewej komory serca dla badania przemieszczania się markerów akustycznych w trakcie skurczu i rozkurczu oraz drugi model zawału lewej komory. Zaprojekowane wzorce ultrasonograficzne lewej komory doskonale naśladowały echogram LK w obrazowaniu dwuwymiarowym (2D) w projekcji przymostkowej w osi krótkiej. We wszystkich przypadkach pomiarów odkształcenia radialnego i okrężnego, jak również tempa odkształcenia radialnego i okrężnego, niezależnie od prędkości pracy wzorca i objętości wpompowywanej krwi, nie zaobserwowano znamiennie istotnych różnic pomiędzy seriami pomiarowymi dla dwóch kątów ustawienia głowicy ultradźwiękowej względem wzorca ultrasono-graficznego lewej komory z obszarem naśladującym zawał serca.
W grupie uprawiających wyczynowo wioślarstwo uwidoczniono wszystkie badane środkowe segmenty lewej komory serca, a automatycznej analizie 2D-TMSA poddano 92% segmentów. Pozostałe 8% segmentów wymagało korekcji ręcznej. Maksymalna wartość uzyskanej prędkości ruchu środkowych segmentów dla poszczególnych segmentów LK, uzyskanych metodą 2D-TMSA, mieściła się w przedziale (3,61-5,22 cm/s). W badaniu w rezonansie magnetycznym ( MRI) 96% segmentów analizowano automatycznie, a 4% wymagało korekcji ręcznej. Maksy-malna wartość uzyskanej prędkości ruchu środkowych segmentów dla poszcze-gólnych segmentów LK uzyskanych w MRI mieściła się w przedziale (3,48-4,94 cm/s). Uzyskane wyniki wskazują na duży poziom zgodności dla obu technik, współczynnik korelacji bliski r = 0,9.
W trójwymiarowym badaniu echokardiograficznym analizie metodą 3D-TMSA poddano odkształcenie strain u 104 ochotników uprawiających amatorsko sport. Spośród analizowanych segmentów 83% segmentów koniuszkowych, 87,3 % środkowych i 87,5 % podstawnych było poddane pełnej, prawidłowej analizie automatycznej 3D-TMSA. Średni czas badania wynosił 4,1 ± 1,2 min. Maksymalna wartość odkształcenia radialnego segmentów podstawnych obliczona techniką 3D-TMSA była znamiennie ( p<0,001) wyższa od maksymalnej wartości odkształcenia segmentów koniuszkowych. Odkształcenia: 3D, radialne, podłużne i okrężne dla LK w technice 3D-TMSA wynosiły odpowiednio: 35,1 ± 15,4%; 33,6 ± 15,3%; -17,4 ± 6,1%; -25,3 ± 8,3%. Współczynnik zmienności pomiarów wynosił: 6% dla pomiarów odkształcenia radialnego, 8% odkształcenia okrężnego i 8,5% dla pomiarów odkształcenia podłużnego, a 4% dla odkształcenia globalnego 3D.
Przedstawiona praca wypełnia lukę na rynku publikacji na temat tej nowej metody diagnostycznej. Jest to według mojej wiedzy pierwsze takie kompleksowe (od modelów matematycznych przez wzorce ultrasonograficzne, ocenę zgodności wartości TMSA w badaniu dwuwymiarowym do podania norm odkształcenia w metodzie 3D-TMSA) opracowanie w polskim piśmiennictwie.

Fot. Andrzej Kosater