Klinická užitečnost přenosného dynamického rentgenu hrudníku (DXR) na JIP

Rentgen hrudníku byl zaveden do lékařské praxe před více než stoletím, krátce po objevu rentgenového záření Roentgenem. Od té doby je klíčovou součástí zdraví, screeningu, klinického hodnocení a hodnocení terapie pro miliardy lidí. Dodnes zůstává rentgen hrudníku nejčastěji objednávaným zobrazovacím vyšetřením. V této nemocnici terciární péče se 700 lůžky se ročně pořídí přes 100 000 rentgenových snímků hrudníku. Technika rentgenového vyšetření hrudníku zůstala do značné míry nezměněna a je považována spíše za kvalitativní než kvantitativní nástroj. Dynamický rentgen hrudníku (DDR) je nová pokročilá verze rentgenu hrudníku, který poskytuje důležité kvantitativní parametry, jako je pohyb plic, ventilace a perfuze. Při dynamickém skenování 20–30 sekund se získají sekvenční snímky obou plic s vysokým časovým rozlišením během dýchání (7,5–30 snímků za sekundu), bez zvýšení dávky záření. DDR využívá techniku ​​dynamické digitální radiografie (DDR) s plochým detektorem (2-6) a generuje snímky se zorným polem (FOV), které může pokrýt obě plíce. DDR využívá detektory s vyšší citlivostí než ty, které se obvykle používají v konvenční radiografii, což umožňuje získat více dynamických časových rámců i přes zachování dávky většinou nezměněné. Ve srovnání s konvenční rentgenografií poskytuje počítačová analýza a zpracování obrazu sekvenčních časových snímků DDR další cenné metriky, které zachycují pohyb a další klíčové funkce plic, přičemž z rekombinovaných snímků lze také generovat vysoce kvalitní snímky hrudníku. DDR hrudníku lze provádět v podstatě v jakékoli poloze pacienta, včetně stoje nebo sedu, aby byla zachycena fyziologie plic způsobem reprezentativním pro každodenní život. Kromě toho je DDR levná, vyžaduje minimální prostor a umožňuje vysokou propustnost, což může pomoci snížit náklady na zdravotní péči. Zatímco plošný detektor CT může poskytnout vyšší časové rozlišení, jeho FOV nemůže zcela pokrýt obě plíce a jeho radiační dávka může být neúměrně vysoká. DDR hrudníku nabízí jedinečnou příležitost poskytnout dynamické zobrazovací parametry pro pohyb a funkci plic bezpečným, praktickým a nákladově efektivním způsobem.

Nedávno byla k dispozici přenosná technologie DDR. Tento přenosný skener DDR umožňuje aplikace pro nemobilní pacienty, jako jsou pacienti na JIP. Umožňuje semikvantitativní nebo kvantitativní hodnocení plicní perfuze, ventilace a pohybu bránice. Pacienti na JIP mohou mít omezený přístup ke skenerům CT nebo MRI kvůli závažnosti jejich stavu a/nebo potížím spojeným s podporou jejich zařízení (ECMO, LVAD atd.), proto by přenosná technologie DDR mohla mít obzvláště významný dopad na jejich péči. Současný radiologický tým tvoří Dr. Nishino, Wada, Valtchinov a Madore. Skupina PI z radiologie bude úzce spolupracovat s výzkumným týmem Dr. Frendla na BWH JIP a také s jejich biostatistikem jakožto multidisciplinárním týmem odborníků. Budou také pokračovat ve spolupráci s panem Tsunomorim a panem Yoneyamou. Tito členové týmu již mají za sebou úspěšnou spolupráci s PI.

Vyšetřovatelé použijí design pozorovací studie, kde budou dvě diagnostické zobrazovací modality porovnány z hlediska jejich schopnosti nejlépe diagnostikovat plicní patologie (tj. pohyb bránice a plicní aeraci/ventilaci, plicní perfuzi a obsah vody v plicích). Tyto zobrazovací modality jsou: (i) současná přenosná diagnostická technika založená na AP CXR a (ii) nedávno vyvinutá technika přenosného dynamického snímkování hrudníku (DDR).

Technologie DDR musí ještě prokázat, že poskytuje specifické výhody pro péči o pacienty prostřednictvím zlepšené diagnostiky jejich plicních problémů. Jeho schopnost poskytovat klinicky smysluplné dodatečné informace o aspektech plicních patologií (pohyb bránice a provzdušňování/ventilace plic, plicní perfuze a obsah vody v plicích), které nelze jasně rozeznat od současné přenosné diagnostické techniky založené na CXR, musí být zdokumentována. ; tedy cíle.

Tento design studie porovná schopnost diagnostikovat tyto plicní patologie (atelektázu, plicní embolii a plicní edém), jak jsou určeny buď technologií DDR, nebo tradičním kvalitativním přenosným rutinním AP CXR (současné standardy diagnostiky) prostřednictvím snímků získaných prostřednictvím dvou techniky ve stejných časových bodech pro každého pacienta. Zobrazení a analýza DDR poskytne kvalitativní i semikvantitativní data pro každého pacienta ve všech časových bodech.

Pro tuto studii bude pacientova rutinní přenosná CXR sloužit jako kontrolní snímek, pokud je to možné, a snímky DDR budou sloužit jako snímky studie pro každý časový bod. Pro určité klinické stavy budou jako kontroly použity platné zlaté standardy, tzn. CT angiogram pro plicní embolii, V-Q skeny pro plicní ventilaci a perfuzi a fluorografické studie polykání pro hodnocení řeči a polykání.

Očekává se, že údaje odvozené z těchto studií poskytnou nové a klinicky zásadní (kvantitativní nebo semikvantitativní) informace o stupni výchylky bránice, když pacient spontánně ventiluje vs. když je poskytována podpora ventilátoru. To by bylo klíčové pro rozhodování o připravenosti pacienta k extubaci, nebo naopak, když je detekována špatná exkurze bránic u neventilovaných pacientů, podpořilo by to rozhodnutí o včasné implementaci podpory ventilátoru. Údaje o provzdušňování plic by také zohlednily tento rozhodovací proces.

V současné době nejsou k dispozici kvantitativní nebo semikvantitativní údaje týkající se těchto fyziologických funkcí plic. Proto se výzkumníci zaměří na validaci těchto nových metrik s klinickými scénáři a výsledky. Vyšetřovatelé předpokládají, že tato nová technologie bude lépe vodit klinické rozhodování, jako je potřeba (nebo naopak bezpečné odstranění) pokračující podpory ventilátoru pro naše pacienty.

Kromě toho by složka perfuze (hodnocení průtoku krve) analýzy obrazu poskytla neocenitelné (v současnosti nedostupné) diagnostické možnosti pro ty pacienty, u kterých není k dispozici CT angiogram pro vyloučení/potvrzení plicní embolie (PE). CT angiogram není dostupný pro pacienty, kteří trpí hemodynamickou nestabilitou, nebo když je to klinicky kontraindikováno, jako jsou pacienti s hrozícím selháním ledvin. Přidaná hodnota technologie DDR pro diagnostiku větších PE bude posouzena v pozdějších fázích této studie.