Ei-kontrasti 4DCT keuhkojen tromboembolisten tapahtumien havaitsemiseen

Vakiotesti PE diagnosoimiseksi on keuhkotietokonetomografiaangiogrammi (CTA). Tämä voi olla kohtuutonta joillekin potilaille johtuen säteilyaltistuksen määrästä sekä komplikaatioista, jotka liittyvät suonensisäisen (IV) kontrastin käyttöön. CTA voi havaita akuutin PE:n herkkyydellä 99 prosenttia ja spesifisyydellä 95 prosenttia yhdistettynä CT-venografiaan. Potilailla, jotka eivät ole lääketieteellisesti kelvollisia CTA:lle, toinen diagnoosivaihtoehto on ventilaatio-perfuusio (V/Q) yhden fotoniemissiotietokonetomografia (SPECT). Vaikka tämä on usein kohtuutonta johtuen kuljetuksesta ydinlääketieteen osastolle, pidentyneestä testiajasta, ilman testiä vapaa-aikoina jne. Tässä tutkimuksessa tutkijat tarkastelevat vaihtoehtoista menetelmää PE:iden diagnosoimiseksi päivystyspoliklinikalla, jossa tutkijat tarkastelevat hengitys- ja perfuusiokuvia hengitysteitse ohjatulla ei-kontrastikuvauksella (yleisesti kutsuttu 4DCT).

Teknetium-99 m makroaggregoitua albumiinia (99mTc-MAA), joka on kuvattu yhden fotoniemissiotietokonetomografialla (SPECT), pidetään standardimenetelmänä keuhkojen perfuusion kvantitatiivisessa määrittämisessä. Magneettiresonanssikuvausta (MRI) varjoaineilla on käytetty kokeellisesti keuhkojen verisuoniston ja kudosperfuusion kuvaamiseen. SPECT-kuvien kvantifiointi edellyttää hankittujen tietojen korjaamista vaimennuksen ja vaimennuksen korjaamiseksi, mikä on johtanut SPECT/CT-skannerien kehittämiseen. Pienen annoksen TT:tä voidaan käyttää arvioimaan keuhkojen hengitysteiden arkkitehtuuria, keuhkojen parenkyymiä ja keuhkopussia yhdessä rekisteröityjen perfuusiokuvien kanssa, jotka kilpailevat CTA:n herkkyydellä ja spesifisyydellä.

Tutkimuksessa, jossa verrattiin CT-vaimennusta SPECT-perfuusiovirheisiin, potilailla havaittiin olevan hypo-heikentyneitä keuhkoalueita, jotka vastaavat alueita, joilla perfuusio oli heikentynyt 57 prosentissa akuuteista keuhkoemboleista ja 88 prosentissa kroonisista keuhkoemboleista. Samassa tutkimuksessa hyperheikennettyjen alueiden havaittiin vastaavan alueita, joilla on hyperperfuusio. On raportoitu menetelmä keuhkojen perfuusion mittaamiseksi, joka perustuu vähennyslaskuun perustuvaan digitaaliseen fluoroskopiaan ilman kontrastia. Tässä tutkimuksessa luotiin vähennyskuvia rintakehän projektiokuvien välillä systolen ja diastolen aikana, jolloin saatiin kuva, joka edustaa perfuusioeroa. Nämä perfuusioprojektiokuvat korreloivat 99mTc-MAA-skintigrafian kanssa. Siten muutoksia keuhkojen perfuusion määrässä ja jakautumisessa koko hengityssyklin aikana voidaan odottaa, ja nämä muutokset voivat olla ilmeisiä dynaamisessa TT:ssä.

Simon kuvaili tekniikkaa, jolla lasketaan keuhkokudoksen ilman murto-osan muutos anatomisesti yhteensopivien CT-alueiden välillä yksinkertaisen mallin perusteella, jossa oletetaan, että tiheysmuutokset johtuvat yksinomaan ilmapitoisuudesta. Tutkijat sovelsivat onnistuneesti tätä mallia sisään- ja uloshengityshengityspidätyskuvapareihin sekä 4DCT-kuviin hengityskuvien luomiseen. Veren määrä rintakehässä ja keuhkoissa vaihtelee kuitenkin hengityssyklin mukaan, mikä rikkoo tämän mallin oletusta. Tutkijat havaitsivat syklisen vaihtelun keuhkojen näennäispainossa 4DCT:ssä, ja muut ovat raportoineet hengitysteitse aiheuttamista vaihteluista keuhkojen keuhkojen perfuusiossa magneettikuvauksessa. 4DCT:llä havaitut keuhkojen tiheysmuutokset johtuvat siis sekä ilman että veren sisällön muutoksista.

4DCT-peräisiä ventilaatiokuvia voidaan myös päätellä hengitysliikkeen aiheuttamista paikallisista kudostilavuuden muutoksista riippumatta 4DCT-tiheysarvoista. Paikallisia tilavuuden muutoksia tai ventilaatiota arvioidaan keuhkojen eri hengitysvaiheita kuvaavien kuvien tuloksista lasketulla deformaatiokentän Jacobi-determinantilla. Tiheyteen perustuvien ja Jacobi-pohjaisten ventilaatiokuvien välillä on ristiriita, mikä viittaa menetelmään hengityksen aiheuttaman veren massan muutoksen erottamiseksi 4DCT-kuvista. Tutkijat olettavat, että hengityksen aiheuttaman veren massan muutos (RIBMC) tapahtuu vain perfusoiduilla keuhkoalueilla. Jokainen kuvasarja sisältää tiedot, jotka edustavat sekä ventilaatiosta että RIBMC:stä johtuvaa tiheyden muutosta. Tavoitteemme on saada sekä ventilaatio- että perfuusiomainen kuva 4DCT-kuvan intensiteetistä, joita kutsutaan Hounsfield-yksiköiksi (HU).

Tutkijat havaitsivat syklisen vaihtelun keuhkoparenkyyman näennäismassassa. Tutkijat olettavat, että tämä vaihtelu johtuu keuhkojen perfuusion muutoksista, jotka johtuvat hengitystoiminnan aiheuttamasta sydämen minuuttitilavuuden vaihtelusta. Tutkijat olettavat, että tämä hengityksen aiheuttama veren massamuutos (RIBMC) mahdollistaa hypoperfusoitujen keuhkojen alueiden tunnistamisen. Tutkijat tekivät alustavan tutkimuksen luomalla 4DCT RIBMC -kuvia tapauksista, joissa oli hypoksian aiheuttamaa vasokonstriktiota, potilaista, joilla oli pahanlaatuinen hengitysteiden supistumista. Tuloksena saadut kuvat vertautuvat hyvin 99mTc-MAA SPECT -kuviin. Ei kuitenkaan tiedetä, toimiiko tämä prosessi PE:n aiheuttamien perfuusiovirheiden havaitsemisessa, kun perfuusio on estynyt ja hengitys on normaalia.

Tässä tutkimuksessa potilaille, joilla on uusia segmentaalisia, lobaarisia tai suurempia perfuusiovirheitä, kuvataan 99mTc-MAA SPECT/CT:llä ja 4DCT:llä, jotta perfuusiota verrataan RIBMC-virheisiin. Tämä on prospektiivinen kuvantamiskoe, jossa on 20 CTA:n diagnosoimaa henkilöä.

Kohorttiin 1 otetaan arviolta 15 koehenkilöä, ja jokainen saa 99mTc-MAA SPECT/CT:n ja kaksi (2) 4DCT-kuvausta (peräkkäin) samana päivänä. Nämä tiedot analysoidaan tavoitteiden 1, 4 ja 5 osalta.

Kohorttiin 2 otetaan arviolta viisi koehenkilöä, ja he saavat myös 99mTc-MAA SPECT/CT ja kaksi (2) 4DCT-kuvausta (peräkkäin) samana päivänä, joista ensimmäinen saadaan normaalilla hengityksellä. kuten aiemmin ja toinen saadaan ylipainehengityksellä BiPAP:n kautta. Kohortin 2 tulokset analysoidaan vain tavoitteen 6 osalta. Respiratory induced blood mass Change (RIBMC) -kuvat johdetaan 4DCT-kuvista ja niitä verrataan kvantitatiivisesti SPECT-perfuusiokuviin.

Kohortti 3. Tämän tutkimuksen kohortin tavoitteena on kerätä ja käsitellä kuvadataa, jota tarvitaan 4DCT:n herkkyyden ja spesifisyyden arvioimiseksi. Suoritamme prospektiivisen kuvantamistutkimuksen 124 potilaalle, joilla on oireita, jotka aiheuttavat kliinistä huolta PE:stä ja joille tämän jälkeen tehdään rintakehän CTA lisäarviointia varten. Yksi 4DCT ennen CTA:ta tai sen jälkeen on ainoa tutkimuskuvaus tässä kohortissa. Tämän kohortin tiedot analysoidaan tavoitteiden 2 ja 3 osalta.

Koehenkilöitä seurataan 48 tunnin ajan kuvantamisen jälkeen mahdollisten 99mTc-MAA:n haittavaikutusten varalta.

Haittatapahtumien yleisten terminologiakriteerien versiota 4.0 (CTCAE v4.0) käytetään kaikkien hoitoon liittyvien haittatapahtumien luokitteluun. Kaikista haittavaikutuksista (AE) ilmoitetaan päätutkijalle, joka määrittää tutkimukseen osallistujan toimintatavan ja määrittää, vaikuttaako haittavaikutus tutkimukseen ja vaatiiko se muutoksia tutkimussuunnitelmaan ja/tai tietoon perustuvaan suostumuslomakkeeseen.