Post-operativ forudsigelse af lungefunktion (POPPY)

Lungekræft er den førende årsag til kræftdødelighed på verdensplan med ikke-småcellet lungecancer (NSCLC), der tegner sig for cirka 85 % af alle diagnosticerede lungekræftformer. Kirurgisk resektion er den primære behandling for fase I og II ikke-småcellet lungecancer (NSCLC) hos patienter med god eller lav kirurgisk risiko. Hos højrisiko- eller medicinsk inoperable patienter kan strålebehandling dog anbefales til primær behandling. Risikostratificering af lungecancerpatienter til operation er en vigtig præoperativ fysiologisk vurdering, der tager højde for kardiovaskulær sundhed, lungefunktion, komorbiditeter og forudsagt postoperativ lungefunktion.

Patienter med forudsagt postoperativ forceret eksspiratorisk volumen på 1 sekund (ppoFEV1) eller forudsagt postoperativ diffusionskapacitet for carbonmonoxid (ppoDLCO) på mindre end 40 % af forudsagte normale værdier har signifikant øget risiko for perioperative komplikationer eller død. På grund af muligheden for postoperativ respirationssvigt er disse patienter og ofte udelukket fra kirurgisk resektion.

Forudsigelse af postoperativ lungefunktion er i øjeblikket baseret på anatomisk segmenttælling (ASC), som inkorporerer pulmonal funktionstest (PFT) resultater. Standard PFT'er såsom spirometri kan kun måle lungekapaciteten som et gennemsnit over hele lungen og tager ikke højde for regionale funktionsforskelle. Den prædiktive validitet af ASC-metoden er mindre nøjagtig for patienter med fysiologisk kompromitterede lunger, såsom dem med kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL), som er meget udbredt i NSCLC-populationen. Desuden, da lungefunktionsmangel højst sandsynligt er koncentreret i tumorregionen, kan ASC-metoden undervurdere postoperativ lungefunktion, hvilket fører til, at nogle patienter fejlagtigt udelukkes fra at modtage kirurgisk behandling.

Nuklearmedicin anbefales, hvor regional funktionel billeddannelse er påkrævet for at informere kirurgiske beslutninger. Nuklearmedicinske scanninger er dog dyre, tidskrævende og ikke tilgængelige i alle institutioner. CT-ventilationsbilleddannelse er et billigere og mere tilgængeligt alternativ til nuklearmedicin til at informere lungekræftpatienters behandlingsvalg.

Introduktion til CT-ventilationsbilleddannelse CT-ventilationsbilleddannelse er en ny softwarebaseret løsning til generering af lungefunktionskort (ventilation) fra respiratorisk korrelerede CT-scanninger, såsom åndedræts-CT (BHCT), hvor patienten holder vejret under scanningens varighed .

De vigtigste trin i CT-ventilationsbilleddannelse er:

1. Få CT-billeder af lungen ved udåndings- og indåndingstilstande ved hjælp af åndedræts-CT (BHCT). I BHCT optages statiske slut-inspirations- og slut-ekspirationsbilleder af lungen, når patienten holder vejret i omkring 10 sekunder.
2. Deformerbar billedregistrering bruges til at bestemme en rumlig kortlægning (deformationskort) mellem de forskellige CT-billeder (fra peak indånding til peak udånding).
3. Anvendelse af en ventilationsmetrik til at kvantificere højt og lavt fungerende lunger, som involverer kvantitativ analyse baseret på informationen fra den deformerbare billedregistrering.

Det resulterende ventilationsbillede overlejres direkte på det anatomiske billede, hvilket giver en ekstra dimension af funktionel information, som er let at forstå og kan være til direkte gavn ved kirurgiske indgreb.

Brug af CT-ventilationsbilleddannelse til vurdering af lungefunktion til kirurgi CT-ventilationsbilleddannelse er blevet foreslået for at forbedre forudsagte estimater af postoperativ lungefunktion ved at give regional information om lungefunktion. En foreløbig undersøgelse udført på Royal North Shore Hospital, der testede gennemførligheden af ​​CT-ventilationsbilleddannelse som et beslutningsværktøj for marginalt resektable patienter, konkluderede, at lungefunktion afledt af CT-ventilationsbilleddannelse korrelerer stærkt med guldstandard PET-ventilation på et lobar niveau.

CT-perfusionsbilleddannelse Lungeperfusionsbilleddannelse udføres almindeligvis sammen med SPECT-ventilationsbilleddannelse ved at injicere 99mTc-mærket makroaggregeret albumin. Efter succesen med CT-baseret ventilationsbilleddannelsesteknik, fokuserer et nyt forskningsområde på udviklingen af ​​nye algoritmer til at vurdere blodgennemstrømningsinformationen fra de erhvervede CT-billeder. Disse modaliteter vil gøre os i stand til at udlede information om både ventilation og perfusion.