اسپکل ترکینگ چیست و چه کاربردی در اکو دارد

اسپکل ترکینگ

تکنولوژی ردیابی لکه (Speckle Tracking) پیشرفته‌ترین روش غیرتهاجمی برای تحلیل دقیق مکانیک قلب است که بر پایه پردازش هوشمند تصاویر دیجیتال استوار است. این روش به پزشکان اجازه می‌دهد تا حرکت عضله قلب را در سطحی فراتر از دید مصلح انسانی و به صورت کمی (عددی) بررسی کنند.

ردیابی لکه یک تکنولوژی نرم‌افزاری در تصویربرداری قلبی است که از تداخل امواج فراصوت با بافت ماهیچه‌ای قلب برای ایجاد یک “نقشه حرکتی” استفاده می‌کند. در تصاویر اکوکاردیوگرافی، بافت قلب به صورت یکنواخت دیده نمی‌شود، بلکه شامل نقاط ریز درخشان و تیره است که به آن‌ها “لکه” (Speckle) می‌گویند. این لکه‌ها در واقع امضای آکوستیک بافت هستند که در طول چرخه ضربان ثابت باقی می‌مانند.

اساس کار این سیستم بر ردیابی این نقاط در طول زمان است. نرم‌افزار هوشمند، یک بلوک کوچک از این لکه‌ها را در یک فریم (قاب تصویر) انتخاب کرده و در فریم‌های بعدی به دنبال همان الگو می‌گردد. با محاسبه میزان جابجایی این بلوک‌ها نسبت به یکدیگر، دستگاه می‌تواند سرعت، جهت و میزان تغییر شکل (Strain) عضله قلب را با دقت میلی‌متری محاسبه کند.

یکی از بزرگترین مزایای ردیابی لکه نسبت به روش‌های قدیمی مانند “داپلر بافتی”، استقلال آن از زاویه تصویربرداری است. در روش‌های قدیمی، اگر زاویه تابش امواج عمود بر حرکت قلب نبود، اندازه‌گیری دچار خطا می‌شد. اما ردیابی لکه چون بر اساس دنبال کردن نقاط در فضای دو‌بعدی عمل می‌کند، تحت تأثیر زاویه قرار نمی‌گیرد و نتایج بسیار دقیق‌تری ارائه می‌دهد.

این تکنولوژی به ما اجازه می‌دهد تا قلب را در سه جهت اصلی تحلیل کنیم. تارهای عضلانی قلب به گونه‌ای آرایش یافته‌اند که در زمان انقباض، قلب را از طول کوتاه می‌کنند، از اطراف جمع می‌کنند و دیواره‌ها را ضخیم می‌سازند. ردیابی لکه تنها ابزاری است که می‌تواند این سه حرکت پیچیده (طولی، محیطی و شعاعی) را به صورت مجزا و هم‌زمان اندازه‌گیری کند.

تحلیل کرنش طولی (Longitudinal Strain) محبوب‌ترین کاربرد ردیابی لکه است. از آنجا که لایه داخلی قلب (Endocardium) بیشترین حساسیت را به کمبود اکسیژن و فشار دارد، ردیابی لکه‌ها در این لایه می‌تواند اولین نشانه‌های نارسایی قلبی را شناسایی کند. این تشخیص “زیر-بالینی” زمانی اتفاق می‌افتد که بیمار هنوز هیچ علامتی ندارد و قدرت کلی قلبش (EF) نرمال به نظر می‌رسد.

در بیماران مبتلا به بیماری‌های عروق کرونر، ردیابی لکه مانند یک نقشه راه عمل می‌کند. نواحی که خون‌رسانی ضعیفی دارند، لکه‌هایشان با سرعت کمتری حرکت می‌کنند یا دامنه جابجایی محدودی دارند. پزشک با مشاهده این اختلال حرکتی در نقاط خاص، می‌تواند با دقت بالایی حدس بزند که کدام رگ قلب دچار تنگی یا انسداد شده است.

این تکنولوژی نقش بی‌بدیلی در پایش “سمیت قلبی” (Cardiotoxicity) ناشی از شیمی‌درمانی دارد. برخی داروهای سرطان به تدریج باعث از بین رفتن انعطاف‌پذیری سلول‌های قلبی می‌شوند. ردیابی لکه می‌تواند با نشان دادن کاهش تدریجی در “نمره استرین”، قبل از اینکه قلب دچار آسیب دائم و افت قدرت پمپاژ شود، به پزشک هشدار دهد تا پروتکل درمانی را تغییر دهد.

یکی از کاربردهای جذاب ردیابی لکه، بررسی چرخش و پیچش قلب (Torsion) است. قلب در زمان انقباض مانند چرخاندن یک حوله خیس برای گرفتن آب آن، می‌چرخد. ردیابی لکه‌ها در نمای عرضی قلب نشان می‌دهد که قسمت پایه و نوک قلب در جهت مخالف هم می‌چرخند. این چرخش مکانیکی برای تخلیه موثر خون حیاتی است و اختلال در آن نشان‌دهنده بیماری‌های عضلانی عمیق است.

در نارسایی‌های قلبی که نیاز به درمان‌های هم‌زمان‌سازی (CRT) دارند، ردیابی لکه به انتخاب بهترین نقطه برای قرار دادن سیم‌های ضربان‌ساز کمک می‌کند. جراح با استفاده از این تکنولوژی، ناحیه‌ای را پیدا می‌کند که بیشترین تاخیر حرکتی را دارد (آخرین نقطه‌ای که منقبض می‌شود). تحریک این نقطه خاص می‌تواند هماهنگی را به کل بطن بازگرداند.

ردیابی لکه در تشخیص “کاردیومیوپاتی‌های محدودکننده” بسیار توانمند است. در بیماری‌هایی مانند آمیلوئیدوز که قلب سفت می‌شود، این تکنولوژی الگوی خاصی از ردیابی را نشان می‌دهد که در آن تمام بخش‌ها ضعیف شده‌اند اما نوک قلب (Apex) همچنان به خوبی ردیابی می‌شود. این یافته، کلید طلایی تشخیص این بیماری از سایر انواع ضخیم‌شدگی قلب است.

دقت ردیابی لکه به “نرخ فریم” (Frame Rate) تصویر بستگی دارد. برای اینکه لکه‌ها به خوبی دنبال شوند، دستگاه باید در هر ثانیه تعداد زیادی عکس از قلب بگیرد (معمولاً بین ۴۰ تا ۹۰ فریم در ثانیه). اگر سرعت تصویربرداری خیلی پایین باشد، لکه‌ها بین دو فریم گم می‌شوند و اگر خیلی بالا باشد، کیفیت تصویر برای ردیابی کاهش می‌یابد.

هوش مصنوعی (AI) امروزه به کمک ردیابی لکه آمده است. در نسخه‌های جدید، نرم‌افزار به صورت خودکار لبه‌های دیواره قلب را شناسایی کرده و لکه‌ها را بدون دخالت دست پزشک ردیابی می‌کند. این موضوع باعث می‌شود که نتایج آزمایش در مراجعات مختلف یا توسط پزشکان متفاوت، کاملاً یکسان و قابل اعتماد (Reproducible) باشد.

این تکنولوژی محدود به بطن چپ نیست؛ امروزه ردیابی لکه برای بررسی بطن راست و دهلیز چپ نیز به کار می‌رود. از آنجا که دیواره دهلیز بسیار نازک است، مشاهده حرکت آن با چشم دشوار است، اما ردیابی لکه می‌تواند میزان کشسانی دهلیز را اندازه بگیرد که شاخص مهمی برای پیش‌بینی خطر سکته مغزی و تپش قلب (فیبریلاسیون دهلیزی) است.

از محدودیت‌های این روش می‌توان به کیفیت پایین تصاویر در برخی بیماران (مانند افراد دارای بیماری‌های ریوی یا چاقی مفرط) اشاره کرد. اگر “نویز” تصویر زیاد باشد، لکه‌ها به وضوح دیده نمی‌شوند و ردیابی با خطا مواجه می‌شود. در چنین مواردی، پزشکان ممکن است از ردیابی لکه در تصاویر ام‌آر‌آی استفاده کنند که وضوح بافتی بسیار بالاتری دارد.

در نهایت، ردیابی لکه (Speckle Tracking) قلب را از یک تصویر سیاه و سفید ساده به یک مدل ریاضی پویا و قابل اندازه‌گیری تبدیل کرده است. این تکنولوژی با آشکار کردن “اختلالات حرکتی پنهان”، مرزهای تشخیص زودهنگام را جابجا کرده و به یکی از ارکان اصلی طب قلبی مدرن در مسیر درمان‌های شخصی‌سازی شده تبدیل شده است.