Tuleva monikeskusrekisteri sydämen CT-angiografian säteilyannosarvioista päivittäisessä käytännössä vuonna 2017 (PROTECTION-VI)

Sydämen CT-angiografia (CCTA) on noussut tehokkaaksi ja yleisesti käytetyksi diagnostiseksi työkaluksi sepelvaltimotaudin arvioinnissa. CCTA:n etuja ovat sen ei-invasiivinen lähestymistapa, laaja saatavuus ja korkea negatiivinen ennustearvo sepelvaltimotaudin poissulkemiseksi. Säteilyaltistus CCTA:n aikana on kuitenkin otettava huomioon mahdollisen pahanlaatuisuuden induktion riskin vuoksi.

Kymmenen vuotta sitten monikeskushavainnollinen PROTECTION I -tutkimus paljasti, että CCTA:n annos-pituustuote vaihtelee välillä 568-1259 mGy x cm mediaanin ollessa 885 mGy x cm. Tämä vastaa arvioitua efektiivistä annosta noin 12 mSv. Lisäksi PROTECTION I osoitti jopa 7-kertaisen säteilyannoksen vaihtelun eri tutkimuspaikkojen välillä, mikä osoitti suuren potentiaalin annoksen pienentämiseen. Lopuksi on havaittu merkittäviä eroja säteilyaltistuksissa eri valmistajien TT-järjestelmien ja annosta säästävien algoritmien välillä, mikä viittaa siihen, että lähestymistavat annoksen pienentämiseen laitteiston ja ohjelmiston osalta ovat olleet tärkeitä myös vuonna 2007.

Siitä lähtien on kehitetty ja parannettu erilaisia ​​tekniikoita säteilyaltistuksen vähentämiseksi CCTA:n aikana. Aiemmin EKG-ohjattu putken virran modulaatio on hyväksytty vähentämään säteilyannosta, ja siksi sitä käytettiin EKG-ohjatussa retrospektiivisessä sydämen spiraaliskannauksessa.

Toinen annosta säästävä tekniikka on putken potentiaalin pienentäminen tavanomaisesta 120 kVp:stä 100 kVp:iin ei-lihavilla potilailla. PROTECTION II -tutkimuksessa osoitimme, että diagnostisen kuvan laatu säilyy alentamalla putken potentiaali 100 kVp:iin, kun taas säteilyaltistus pieneni merkittävästi 31 %.

Mahdollisen EKG-portin aksiaalisen (peräkkäisen) skannauksen kehittäminen mahdollisti annoksen pienentämisen edelleen, koska säteilyä annettiin vasta diastolin lopussa. PROTECTION III -tutkimuksessa pystyimme osoittamaan, että diagnostisen kuvan laatu säilyy mahdollisella EKG-portoidulla aksiaaliskannauksella potilailla, joilla on vakaa ja matala syke, kun taas säteilyaltistus pieneni 69 % verrattuna perinteiseen spiraaliskannaukseen retrospektiivisellä EKG-portauksella. Käyttämällä prospektiivisesti EKG-laukaisemaa korkean sävelkorkeuden spiraali-CCTA:ta ja kuvanottoa vain yhden sydänsyklin aikana, lisäannostusta voidaan säästää, kun sitä käytetään valituilla potilailla, joilla on alhainen ja vakaa syke. Kuitenkin skannausstrategia, jossa yritetään ensin suorittaa korkean äänenvoimakkuuden skannaus, on alttiina liikeartefakteille ja sisältää toistuvan skannauksen riskin.

PROTECTION IV -tutkimuksessa vertasimme ensin korkean äänenvoimakkuuden kierukkaskannauksen skannausstrategiaa tavanomaiseen skannaus ensin -strategiaan. Pystyimme osoittamaan kuvanlaadun säilymisen käyttämällä korkean äänenvoimakkuuden kierukkaskannauksen strategiaa, kun taas säteilyaltistus pieneni 57 % verrattuna perinteiseen skannaus ensin -strategiaan.

Iteratiivisen kuvan rekonstruktiotekniikan käyttöönotto edistyneellä raakadatan käsittelyllä mahdollistaa kuvanlaadun parantamisen verrattuna perinteiseen suodatettuun takaprojektioon. Tämä mahdollisti lisäannoksen säästämisen kuvanoton aikana. PROTECTION V -tutkimuksessa osoitimme toteutettavuuden yhdistää iteratiiviset kuvan rekonstruktiotekniikat putkivirtojen pienentämiseen 30 %, mikä johtaa diagnostisen kuvanlaadun ylläpitämiseen samalla, kun säteilyannos säästää lineaarisesti putkivirtaan nähden.

Yhteenvetona voidaan todeta, että neljä satunnaistettua kliinistä tutkimusta PROTECTION II-V osoittivat, että erilaisia ​​tekniikoita säteilyaltistuksen vähentämiseksi CCTA:n aikana voidaan soveltaa kliinisessä käytännössä vaarantamatta diagnostisen kuvan laatua. Tutkimukset osoittavat, että eri lähestymistapoja voidaan soveltaa myös yhdistelmänä ja että näitä lähestymistapoja voidaan käyttää eri CT-valmistajien eri CT-alustoille.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että yhden CCTA-kuvauksen tehollinen säteilyannos voidaan pienentää 0,3 mSv15:een tai jopa alle 0,1 mSv:iin pienellä määrällä huolellisesti valittuja potilaita. On kuitenkin edelleen epäselvää, saavutetaanko niin dramaattisesti pieniä annoksia ja säilytetäänkö diagnostinen kuvanlaatu kliinisissä rutiineissa. Analysoidaksemme säteilyannosaltistuksen suuruutta CCTA:n aikana nykypäivän kliinisessä käytännössä suunnittelimme kansainvälisen ja monikeskisen PROTECTION VI -tutkimuksen. Arvioimme säteilyannoksen vaihtelua suhteessa myyjiin, TT-järjestelmiin ja tutkimuspaikkoihin. Lisäksi arvioimme annoksen säästöstrategioiden, mukaan lukien edellä mainitut, käyttöä päivittäisessä käytännössä ja analysoimme niiden vaikutusta diagnostisen kuvan laatuun. Kerättyjen tietojen perusteella arvioimme mahdollisia lisäannossäästöjä kullekin toimipaikalle erikseen.