4DCT sin contraste para detectar eventos tromboembólicos pulmonares

La prueba estándar para diagnosticar la EP es el angiograma por tomografía computarizada pulmonar (CTA). Esto puede ser prohibitivo para algunos pacientes debido a la cantidad de exposición a la radiación, así como a las complicaciones asociadas con la necesidad de usar contraste intravenoso (IV). La CTA puede detectar la EP aguda con una sensibilidad del 99 por ciento y una especificidad del 95 por ciento cuando se combina con una venografía por TC. En pacientes que no son médicamente elegibles para CTA, la otra opción para el diagnóstico es una tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) de ventilación-perfusión (V/Q). Aunque esto a menudo es prohibitivo debido al transporte al departamento de medicina nuclear, el tiempo prolongado de prueba, no realizar pruebas fuera del horario laboral, etc. En este estudio, los investigadores buscan un método alternativo para diagnosticar EP en el departamento de emergencias, donde los investigadores analizan las imágenes de ventilación y perfusión a través de una TC sin contraste sincronizada con la respiración (comúnmente llamada 4DCT).

La albúmina macroagregada de tecnecio-99 m (99mTc-MAA) obtenida mediante tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) se considera el método estándar para la determinación cuantitativa de la perfusión pulmonar. La resonancia magnética nuclear (RMN) con agentes de contraste se ha utilizado experimentalmente para obtener imágenes de la vasculatura pulmonar y la perfusión tisular. La cuantificación de las imágenes SPECT requiere la corrección de los datos adquiridos para la atenuación y la corrección de la atenuación, lo que ha llevado al desarrollo de los escáneres SPECT/CT. La TC de dosis baja se puede utilizar para evaluar la arquitectura de las vías respiratorias pulmonares, el parénquima pulmonar y el espacio pleural junto con las imágenes de perfusión registradas que rivalizan con la CTA en sensibilidad y especificidad.

En un estudio que comparó la atenuación de la TC con los defectos de perfusión de la SPECT, se encontró que los pacientes tenían regiones pulmonares hipoatenuadas correspondientes a regiones con perfusión disminuida en el 57 % de los casos de embolia pulmonar aguda y en el 88 % de los casos de embolia crónica. En el mismo estudio, se encontró que las regiones hiperatenuadas correspondían a regiones con hiperperfusión. Se ha informado de un método para medir la perfusión pulmonar basado en la fluoroscopia digital de sustracción sin contraste. En ese estudio, se generaron imágenes de sustracción entre imágenes de proyección de tórax en sístole y diástole generando una imagen que representa la diferencia de perfusión. Estas imágenes de proyección de perfusión se correlacionaron con la gammagrafía con 99mTc-MAA. Por lo tanto, se pueden esperar cambios en la cantidad y distribución de la perfusión pulmonar a lo largo del ciclo respiratorio y estos cambios pueden ser evidentes en la TC dinámica.

Simon describió una técnica para calcular el cambio en el contenido fraccional de aire dentro del tejido pulmonar entre regiones de TC anatómicamente coincidentes con base en un modelo simple que asume que los cambios de densidad se deben únicamente al contenido de aire. Los investigadores aplicaron con éxito ese modelo para inhalar y exhalar pares de imágenes de TC de contención de la respiración, así como imágenes 4DCT para crear imágenes de ventilación. Sin embargo, la cantidad de sangre en el tórax y los pulmones varía con el ciclo respiratorio, violando así el supuesto de este modelo. Los investigadores encontraron una variación cíclica en el peso aparente del pulmón en 4DCT y otros informaron variaciones inducidas por la respiración en la perfusión pulmonar del pulmón en la resonancia magnética. Los cambios de densidad pulmonar que se encuentran en 4DCT resultan, por lo tanto, de cambios en el contenido de aire y sangre.

Las imágenes de ventilación derivadas de 4DCT también se pueden deducir de los cambios de volumen tisular locales inducidos por el movimiento respiratorio, independientemente de los valores de densidad de 4DCT. El determinante jacobiano del campo de deformación, calculado a partir del resultado de imágenes que representan diferentes fases respiratorias de los pulmones, se utiliza para estimar los cambios de volumen locales o la ventilación. Existe una discrepancia entre las imágenes de ventilación basadas en la densidad y las basadas en el jacobiano, lo que sugiere un método para extraer el cambio de masa sanguínea inducido por la respiración a partir de las imágenes 4DCT. Los investigadores plantean la hipótesis de que el cambio en la masa sanguínea inducida por la respiración (RIBMC, por sus siglas en inglés) solo ocurrirá dentro de las regiones pulmonares perfundidas. Cada conjunto de imágenes contendrá información que representa el cambio de densidad resultante tanto de la ventilación como del RIBMC. Nuestro objetivo es extraer imágenes similares a las de ventilación y perfusión a partir de las intensidades de imagen 4DCT, denominadas Unidades Hounsfield (HU).

Los investigadores encontraron una variación cíclica en la masa aparente del parénquima pulmonar. Los investigadores plantean la hipótesis de que esta variación se debe a cambios en la perfusión pulmonar a partir de la variación del gasto cardíaco inducida por la respiración. Los investigadores plantean la hipótesis de que este cambio de masa sanguínea inducido por la respiración (RIBMC) permitirá la identificación de regiones pulmonares hipoperfundidas. Los investigadores realizaron un estudio preliminar mediante la creación de imágenes RIBMC 4DCT de casos con vasoconstricción inducida por hipoxia, pacientes con constricción maligna de las vías respiratorias. Las imágenes resultantes se comparan bien con las imágenes SPECT de 99mTc-MAA. Sin embargo, se desconoce si este proceso funciona para detectar defectos de perfusión debidos a EP donde la perfusión está obstruida y la respiración es normal.

En este estudio, los pacientes que presenten nuevos defectos de perfusión segmentarios, lobares o mayores, serán evaluados con 99mTc-MAA SPECT/CT y 4DCT para comparar la perfusión con los defectos de RIBMC. Este es un ensayo prospectivo de imágenes de 20 sujetos diagnosticados por CTA.

Se inscribirán 15 sujetos anticipados en la Cohorte 1 y cada uno recibirá 99mTc-MAA SPECT/CT y dos (2) exploraciones de imágenes 4DCT (contiguas) el mismo día. Estos datos serán analizados para los objetivos 1, 4 y 5.

Se anticipará que 5 sujetos se inscribirán en la Cohorte 2 y también recibirán 99mTc-MAA SPECT/CT y dos (2) exploraciones de imágenes 4DCT (contiguas) el mismo día, y la primera se obtendrá con respiración normal. como se hizo anteriormente y el segundo se obtiene con respiración de presión positiva a través de BiPAP. Los resultados de la cohorte 2 se analizarán solo para el objetivo 6. Las imágenes de cambio de masa sanguínea inducida por respiración (RIBMC) se derivarán de las imágenes 4DCT y se compararán cuantitativamente con las imágenes de perfusión SPECT.

Cohorte 3. El objetivo de esta cohorte del estudio es recopilar y procesar los datos de imagen necesarios para evaluar la sensibilidad y especificidad de nuestro 4DCT. Llevaremos a cabo un estudio de imágenes prospectivo de 124 pacientes anticipados que presentan síntomas que conducen a una preocupación clínica de EP y que posteriormente se someten a una CTA de tórax para una evaluación adicional. Un 4DCT antes o después de la CTA es la única imagen de estudio en esta cohorte. Los datos de esta cohorte se analizarán para los objetivos 2 y 3.

Se realizará un seguimiento de los sujetos durante un período de 48 horas después de la toma de imágenes para detectar cualquier efecto adverso del 99mTc-MAA.

Se utilizarán los Criterios de Terminología Común para Eventos Adversos versión 4.0 (CTCAE v4.0) para calificar todos los eventos adversos relacionados con el tratamiento. Todos los efectos de eventos adversos (EA) se informarán al investigador principal, quien determinará el curso de acción para el participante del estudio y determinará si el EA afecta el estudio y requiere cambios en el protocolo y/o formulario de consentimiento informado.