Funktsionaalne magnetresonantstomograafia

1990. aastate alguses täienesid magnetresonantstomograafia (MRT) rakendusvõimalused uue uurimismeetodi – funktsionaalse MRT (fMRT) – näol. Sellest ajast alates on fMRT-d kasutatud nii kliinilistes kui ka teaduslikes uuringutes peaaju aktivatsioonialade lokaliseerimiseks. Kliinilistes uuringutes võimaldab fMRT lokaliseerida tähtsaid keskusi ajus enne neurokirurgilist operatsiooni, et vältida nende vigastust operatsiooni käigus, samuti saab fMRT abil jälgida aju funktsionaalset plastilisust seoses rehabilitatsiooniga mitmesuguste ajukahjustuste korral. Teadusuuringutes on fMRT-d eelkõige kasutatud spetsiifi liste kortikaalsete funktsioonide uurimiseks keerukate neuropsühholoogiliste katsemudelite abil. Alates 2007. a on tehtud fMRTuuringuid Tartus TÜK radioloogiateenistuse baasil. Artiklis on antud ülevaade fMRT põhimõttest ja kliinilistest kasutusaladest. Eesti Arst 2009; 88(1):44−5

Difusioontensorkuvamine – uus võimalus peaaju valgeaine aksonaalse anatoomia uurimiseks

Magnetresonants- (MR-) meetodil põhinevad difusiooniuuringud said alguse 1965. aastal, kui Stejskal ja Tanner mõõtsid veemolekulide difusiooniteguri, kasutades magnetvälja gradientsüsteemi (1). Nüüdseks on difusiooniuuringud laialdaselt kasutusel peaaju haiguste diagnoosimisel ja on lisandunud uus võimalus valgeaine aksonaalse anatoomia hindamiseks – difusioontensorkuvamine (DTK). DTK arvestab difusiooni suunda närvikoes ja võimaldab valgeainetraktide 3mõõtmelist värvkodeeritud kuvamist. DTK kvantitatiivne analüüs, mille tähtsam parameeter on fraktsionaalne anisotroopia, annab lisainfot valgeaine mikrostruktuuri kohta, võimaldades esile tuua vähe väljendunud koemuutusi. DTKd kasutatakse ajukasvajate, insuldi, ajutraumade, hüpoksilis-isheemilise entsefalopaatia, aju arenguanomaaliate, neurodegeneratiivsete, psühhiaatriliste jt haiguste korral. Dünaamilised DTK-uuringud võimaldavad jälgida haiguse kulgu ja hinnata paranemist. Eesti Arst 2011; 90(11):524-52

Inglise-eesti meditsiinifüüsika seletav sõnastik

Eesti Arst 2012; 91(4):21

Kõnekeskuse reorganisatsioon perinataalse insuldi korral: haigusjuhu kirjeldus

Artiklis on käsitletud 9aastase lapse haigusjuhtu eesmärgiga tutvustada vasema hemisfääri perinataalse insuldi korral kujunevat ajufunktsioonide reorganisatsiooni. Patsiendil teostati funktsionaalne magnetresonantstomograafia (fMRT) motoorse ja sensoorse kõnekeskuse aktivatsioonitestidega. Mõlemad kõnekeskused lokaliseerusid paremas hemisfääris, kusjuures kliiniliselt lapsel kõnehäiret ei esinenud. Eesti Arst 2009; 88(1):52−5

Patsiendi kiirgusdoosi ja pildi kvaliteedi optimeerimine diagnostilises radioloogias

Medical diagnostic radiation procedures make up the majority of the human exposure from artificial sources of ionising radiation. New digital technologies in medical radiology have the potential to reduce patient doses, but they also have the potential to significantly increase them without loss in image quality as shown by clinical surveys. In Estonia systematic data collection of patient doses for establishment and application of diagnostic reference levels (DRL) is not nationally regulated yet. This thesis was aimed to introduce new methods in dose and image quality optimisation, quality control of radiographic and fluoroscopic equipment and patient dosimetry in X-ray diagnostic radiology with emphasis on needs in Estonian hospitals, and to participate in the European clinical dosimetry surveys for estimating reference levels in typical interventional procedures. The work was carried out as a pilot study of physical approach for the dose and image quality optimisation, evaluating the performance of an automatic exposure control at different sensitivity settings when used with a computed radiography system. The tests were designed to investigate image quality, using threshold contrast-detail detectability (TCDD) and signal-to-noise ratio squared related to dose at different sensitivities and X-ray tube potential values. The optimum speed modes and optimal settings to be used in the radiography examination programmes were proposed. In cooperation with other European partners under the SENTINEL consortium the performance characteristics of digital fluoroscopic and cardiac angiography systems were investigated and compared in seven European countries, also reference levels for some typical interventional radiology procedures were estimated. The survey performed on interventional cardiology in a sample of European centres demonstrated the presence of a large variability in the entrance surface air kerma rates for both fluoroscopy (more than 7 times) and image acquisition (more than 5 times) modes. For the first time, reference levels for these quantities are proposed to be used in the process of optimisation of patient exposure. Suurima osa kõigi kasutuselolevate tehisallikate ioniseeriva kiirguse doosidest annavad meditsiinidiagnostilised kiiritusprotseduurid. Uued digitaaltehnoloogiad meditsiiniradioloogias võimaldavad patsiendidoosi vähendada, kuid piisavate ohjemeetmete puudumisel võib doos hoopis kasvada. Eestis puudub senini süstemaatiline patsiendidoosi registreerimise ja diagnostiliste referentsväärtuste (DRL) määramise riiklikult reguleeritud süsteem, kuigi see on nõutav Euroopa direktiividega. Käesoleva doktoriväitekirja eesmärgiks oli kasutusele võtta ja arendada uusi meetodeid patsiendidoosi ja pildi kvaliteedi optimeerimisel, röntgenülesvõtte- ja läbivalgustusaparatuuri kvaliteedikontrollil ja patsiendidosimeetrias, lähtudes Eesti haiglate vajadustest, ning ühtlasi võtta osa Euroopa kliinilise dosimeetria uuringutest menetlusradioloogia referentsväärtuste hindamisel. Uurimistöö teostati füüsikalise lähenemisviisi pilootuuringuna doosi ja pildi kvaliteedi optimeerimisel, hinnates röntgenseadme automaatekspositsioonisüsteemi toimivust erinevates tundlikkusrežiimides koos kasutatava kompuuterradiograafia süsteemiga. Katsetes mõõdeti pildi kvaliteedi parameetritena lävikontrastsus-teravust (TCDD) ja signaal-müra-suhte ruudu ning doosi suhet röntgenseadme erinevate tundlikkuste ja röntgentoru pingete korral. Pildi evalveerimistulemuste põhjal soovitati kasutada optimaalseid tundlikkusrežiime ja talitlusparameetreid. Koostöös SENTINEL konsortsiumi teiste Euroopa partneritega uuriti ja võrreldi digitaalfluoroskoopia ja kardioangiograafia süsteemide toimimisnäitajaid seitsme riigi haiglates, samuti hinnati referentsväärtusi mõnedes tüüpilistes menetlusradioogia protseduurides. Menetluskardioloogias läbi viidud uuringud näitasid suuri erinevusi uuringus osalenud keskuste vahel sisendõhukerma kiiruses nii läbivalgustusrežiimi (üle 7 korra) kui ka pildihõiverežiimi (üle 5 korra) korral. Esmakordselt on patsiendidoosi optimeerimisel soovitatud eelnimetatud suuruste väärtusi kasutada referentsväärtustena

Meditsiinifüüsika ja biomeditsiinitehnika läbi sajandite Tartu Ülikolis: Medical physics and biomedical engineering through the centuries in the University of Tartu

 The first X-ray equipment was built and X-rays were produced inthe University of Tartu (UT) in early 1896, just months after W. C.Röntgen’s discovery. Quite soon the invention was taken into use indiagnostic medicine. It was the beginning of the development andapplication of medical physics in Estonian hospitals. In the 1920sX-ray equipment was built for clinical use in the Tartu UniversityHospital.The first special curriculum for medical physics and biomedicalengineering was launched in UT in 1994. The joint curriculumpilot project with Tallinn Technical University lasted from2009 to 2012, while the joint curriculum has been implementedsince 2013. 54 Bachelor’s level, 42 Master’s level and 3 Doctoralstudents have graduated from the University of Tartu in thefield of medical physics and biomedical engineering since 1994.One of the most famous inventions of UT scientists in the field ofbiomechanics is the myometer invented by Arved Vain. The myometricmethod and device have been applied in Estonia and many othercountries, including in preparing astronauts before space flights andin their rehabilitation after landing