Desarrollo traslacional de imágenes de TC de conteo de fotones

NIH desarrolla nuevas técnicas de imágenes como una de sus prioridades para acelerar la ciencia, incluidos métodos para evaluaciones de pacientes no invasivas. La tomografía computarizada (TC) es un pilar del diagnóstico por imágenes. El último gran avance tecnológico es la tomografía computarizada de conteo de fotones (PCCT), que utiliza un nuevo detector de rayos X que mide la penetración de los rayos X en el cuerpo y la energía de cada fotón de rayos X. NIH tiene uno de los tres prototipos de sistemas Siemens PCCT Count en el mundo para uso en investigación. El escáner puede realizar imágenes estándar de CT y PCCT. En este protocolo, los pacientes de los NIH que ya están inscritos en un protocolo de investigación clínica y que son remitidos a Radiología para una TC de diagnóstico como parte de esa investigación pueden inscribirse en este estudio de PCCT. La tomografía computarizada de diagnóstico solicitada por su equipo de atención médica se realizará en el escáner Count, proporcionando las imágenes clínicamente indicadas, junto con un solo examen PCCT breve para apoyar el desarrollo de PCCT. Los datos se utilizarán para caracterizar la calidad de las imágenes de PCCT y para desarrollar hipótesis comprobables y nuevas aplicaciones de diagnóstico utilizando las capacidades de PCCT.

Los sistemas de TC actuales, como Siemens SOMATOM Flash, tienen dos tubos de rayos X, cada uno emparejado con un detector de rayos X que mide la penetración total de rayos X en el paciente y usa esa información para crear las imágenes. El escáner Count es una versión modificada de Flash en la que uno de los dos detectores estándar ha sido reemplazado por un detector PCCT. Los dos modos de imagen para el escáner Count son (i) estudio de detector estándar como en un escáner Flash y (ii) escaneo PCCT. Por lo tanto, la exploración del paciente incluirá la exposición a la radiación clínicamente indicada con el detector estándar y la radiación de investigación con el detector PCCT. El sistema CounT está ubicado en el Centro Clínico bajo un CRADA con Siemens Medical Solutions.

En comparación con los escáneres actuales, PCCT ofrece cuatro ventajas principales:

• menor dosis de radiación
• mayor resolución espacial
• ruido de imagen reducido
• discriminación de energía de rayos x

Los objetivos principales son:

• desarrollar y caracterizar nuevos métodos de imágenes médicas
• facilitar la traducción de las ventajas de PCCT en aplicaciones clínicamente útiles.

Como protocolo de desarrollo traslacional, todos los estudios de imágenes son de etiqueta abierta y los datos pueden analizarse a medida que se recopilan. El sesgo se minimiza usando mediciones objetivas. Los datos de observación pueden caracterizarse utilizando estadísticas descriptivas. Las comparaciones simples entre la TC estándar y la PCCT pueden utilizar técnicas paramétricas y no paramétricas emparejadas y no emparejadas. Estos estudios formarán la base para desarrollar capacidades y aplicaciones de imágenes clínicas avanzadas.