Prospektivní multicentrický registr o odhadech radiačních dávek kardiální CT angiografie v každodenní praxi v roce 2017 (PROTECTION-VI)

CT angiografie srdce (CCTA) se stala účinným a běžně používaným diagnostickým nástrojem pro hodnocení onemocnění koronárních tepen. Výhodou CCTA je její neinvazivní přístup, široká dostupnost a vysoká negativní prediktivní hodnota pro vyloučení onemocnění koronárních tepen. Je však třeba zvážit radiační expozici během CCTA, vzhledem k potenciálnímu riziku indukce malignity.

Před deseti lety multicentrická observační studie PROTECTION I odhalila, že produkt délky dávky CCTA se pohybuje mezi 568-1259 mGy x cm s mediánem 885 mGy x cm. To odpovídá odhadované efektivní dávce přibližně 12 mSv. Navíc PROTECTION I prokázala až 7násobnou variaci dávky záření mezi různými studijními místy, což znamená velký potenciál pro snížení dávky. Konečně byly zjištěny významné rozdíly v radiační expozici mezi systémy CT od různých prodejců a aplikací algoritmů pro úsporu dávky, z čehož vyplývá, že v roce 2007 byly relevantní také přístupy ke snížení dávky s ohledem na hardware a software.

Od té doby byla vyvinuta a zdokonalena řada technik za účelem snížení vystavení radiaci během CCTA. Dříve byla ke snížení dávky záření akceptována modulace proudu trubice řízená EKG, a proto se používala při retrospektivním snímání srdeční spirály s hradlovým EKG.

Další technikou šetřící dávku je snížení potenciálu trubice z konvenčně 120 kVp na 100 kVp u neobézních pacientů. Ve studii PROTECTION II jsme prokázali, že kvalita diagnostického obrazu je zachována se snížením potenciálu trubice na 100 kVp, zatímco radiační zátěž byla významně snížena o 31 %.

Vývoj prospektivního EKG-gated axiálního (sekvenčního) skenování umožnil další snížení dávky, vzhledem k podávání záření až na konci diastoly. Ve studii PROTECTION III jsme mohli prokázat, že kvalita diagnostického obrazu je zachována s prospektivním EKG-gated axiálním skenováním u pacientů se stabilní a nízkou srdeční frekvencí, zatímco radiační zátěž byla snížena o 69% ve srovnání s konvenčním spirálním skenováním s retrospektivním ECG gatingem. Použitím prospektivně EKG spouštěné spirální CCTA s vysokým tónem se snímáním obrazu pouze během jednoho srdečního cyklu lze ušetřit další dávku při použití u vybraných pacientů s nízkou a stabilní srdeční frekvencí. Strategie skenování s pokusem o skenování s vysokým tónem je však citlivá na pohybové artefakty a nese riziko opakovaného skenování.

Ve studii PROTECTION IV jsme porovnávali strategii skenování nejprve spirálovým skenováním s vysokým stoupáním s konvenční strategií prvního skenování. Udržování kvality obrazu jsme mohli demonstrovat pomocí strategie high-pitch helikálního skenování nejprve, přičemž radiační zátěž byla snížena o 57 % ve srovnání s konvenční strategií skenování prvního.

Zavedení techniky iterativní rekonstrukce obrazu s pokročilým zpracováním surových dat umožnilo zlepšit kvalitu obrazu ve srovnání s tradiční filtrovanou zpětnou projekcí. To umožnilo další úsporu dávky během získávání obrazu. Ve studii PROTECTION V jsme prokázali proveditelnost kombinace technik iterativní rekonstrukce obrazu se snížením proudů v trubici o 30 %, což vede k udržení kvality diagnostického obrazu při současném úspoře dávky záření lineárně vzhledem k proudu trubice.

Stručně řečeno, čtyři randomizované klinické studie PROTECTION II-V prokázaly, že různé techniky pro snížení radiační expozice během CCTA lze použít v klinické praxi, aniž by došlo ke snížení kvality diagnostického obrazu. Studie ukazují, že různé přístupy lze také použít v kombinaci a že tyto přístupy lze použít s různými platformami CT od různých prodejců CT.

Nedávné studie ukázaly, že efektivní dávka záření pro jeden CCTA sken může být snížena na 0,3 mSv15 nebo dokonce pod 0,1 mSv u malého počtu pečlivě vybraných pacientů. Zůstává však nejasné, zda je dosahováno tak dramaticky nízkých dávek a zda je kvalita diagnostického obrazu udržována v klinické rutině. Abychom analyzovali velikost radiační dávky během CCTA v dnešní klinické praxi, navrhli jsme mezinárodní a multicentrickou studii PROTECTION VI. Posoudíme kolísání radiační dávky s ohledem na dodavatele, CT systémy a studijní místa. Dále zhodnotíme využití strategií pro úsporu dávek včetně výše uvedených v každodenní praxi a analyzujeme jejich vliv na kvalitu diagnostického obrazu. Na základě nasbíraných dat vyhodnotíme potenciální využití dalších úspor dávek pro každou lokalitu individuálně.