Ponad 25 proc. kobiet i 10 proc. mężczyzn po 60 roku życia na świecie cierpi na osteoporozę.

Wczesne wykrywanie tej choroby wymaga korzystania z tanich i szybkich technik diagnostycznych.

Nad nową metodą ultradźwiękowej diagnozy osteoporozy pracują naukowcy z Zakładu Ultradźwięków Instytutu Podstawowych Problemów Techniki (IPPT) PAN http://www.ippt.gov.pl/ w Warszawie.

BADANIA Z WYKORZYSTANIEM FAL

Na świecie w diagnozowaniu osteoporozy wykorzystuje się najczęściej:

* metodę rentgenowską, w której bada się gęstość kości kręgosłupa i bioder za pomocą promieniowania rentgenowskiego (densytometria rentgenowska)

* oraz metody ultradźwiękowe, w których fale dźwiękowe przepuszcza się przez kość gąbczastą, zwaną również kością beleczkową (densytometria ultradźwiękowa).

Najczęściej bada się ultradźwiękami kość piętową - ze względu na łatwą dostępność i dużą zawartość kości gąbczastej.

Powszechnie mierzonymi parametrami są:

* współczynnik BUA (opisujący zależność współczynnika tłumienia od częstotliwości)

* oraz prędkość dźwięku.

KTÓRY SYGNAŁ WARTO BADAĆ?

Jak wyjaśnia kierujący badaniami dr Jerzy Litniewski, w prowadzonych w Instytucie badaniach wykorzystywany jest nie sygnał przechodzący przez kości, ale tzw. sygnał wstecznie rozproszony (odbity) z kości beleczkowej.

Kość beleczkowa jest wewnętrzną strukturą kości zawierającą szpik i krew.

\"Uważa się, że wszelkie zmiany chorobowe związane z osteoporozą najszybciej pojawiają się właśnie w kości beleczkowej\" - mówi dr Litniewski.

Badania prowadzone na próbkach kości (in vitro) i na kościach osób żyjących (in vivo) wykazały możliwość pomiaru zależności współczynnika tłumienia od częstotliwości z sygnału rozproszonego.

SYGNAŁ ZAKODOWANY

Dodatkowo, dla zwiększenia zakresu penetracji fali wprowadza się kodowanie sygnałów nadawczych.

Umożliwia to zastosowanie metod ultradźwiękowych do badania kości położonych głęboko, np. biodrowej, której złamania są szczególnie niebezpieczne.

Kodowanie, jak mówi naukowiec, polega na wysyłaniu długiej sekwencji kodu; następnie - przez zastosowanie przy odbiorze kompresji - otrzymuje się krótki sygnał.

\"Rozdzielczość nie jest tracona, a amplituda takiego sygnału jest większa\" - tłumaczy dr Litniewski.

OBRAZOWANIE PARAMETRYCZNE

Naukowcy starają się także stworzyć metodę obrazowania parametrycznego kości.

W metodzie opracowywanej w IPPT PAN obrazowanie nie jest bezpośrednie, ponieważ rozdzielczość jest zbyt mała.

Obraz parametryczny tworzy się przez mierzenie w różnych punktach wartości parametru BUA. Jasność obrazu skorelowana jest z wielkością zmierzonego parametru.

Jak tłumaczy dr Litniewski, wszystkie te działania - obrazowanie parametryczne, wydobywanie informacji z sygnału rozproszonego i stosowanie kodowania sygnału - zmierzają do otrzymania jak najlepszego obrazka parametrycznego kości innej niż piętowej.

Badania finansuje Komitet Badań Naukowych http://www.kbn.gov.pl

ZMIANY W STRUKTURZE KOŚCI

Osteoporoza polega na postępującym ubytku masy kostnej i związanych z tym zmianach w strukturze przestrzennej kości.

Choroba najczęściej dotyka kobiety w okresie menopauzy z powodu zmian hormonalnych.

Jednak ubytek ten w pewnym stopniu jest naturalnym procesem fizjologicznym, ponieważ po 30 roku życia procesy utraty kości zaczynają przeważać nad procesami jej odbudowywania.

Na początku choroba przebiega na ogół bezobjawowo. W późniejszym czasie zwiększa się ryzyko złamań, wśród których najbardziej niebezpieczne są złamania kręgosłupa, żeber i bioder.

W zapobieganiu osteoporozie szczególnie ważna jest bogata w wapń dieta i ćwiczenia fizyczne. Nie należy także palić papierosów.

* Nauka w Polsce - Bogusława Szumiec-Presch *

9 sierpnia 2004