Täysin automatisoitu skannaustekniikka Skannauksen ajoituksen optimointi rintakehän TT:ssä ([FAST-START])

Tietokonetomografiaangiografia (CTA) on ei-invasiivinen kuvantamistyökalu, jota käytetään laajalti erilaisiin indikaatioihin. Varjoaineita (CM) käytetään parantamaan suonensisäistä luumenia ja elimen parenkyymaa indikaatiosta riippuen. Viimeaikaiset tekniset edistysaskeleet CT-skannaustekniikoissa mahdollistavat erittäin nopean skannauksen ja huomattavasti paremman kuvanlaadun ajallisen ja spatiaalisen resoluution suhteen. Nämä nopeammat skannausajat vähentävät merkittävästi säteilyannosta, mikä on toivottavaa "As Low As Reasonably Achievable" (ALARA) -periaatteen valossa. Toinen uusien "high-end"-skannerien etu on pienempien putkijännitteiden ja pienempien CM-tilavuuksien käyttö, koska monet tutkimukset ovat osoittaneet, että CM-tilavuuksia voidaan vähentää käyttämällä pienempiä putkijännitteitä.

Nopeamman skannauksen myötä CM-boluksen ajoitukseen liittyy kuitenkin haasteita. Riski ohittaa CM-bolus näissä nopeissa hankinnoissa on suurempi, mikä johtaa myöhemmin heikentyneeseen tai jopa ei-diagnostiseen parannukseen (Hounsfieldin yksiköissä (HU)). Lisäksi pienentyneet CM-määrät, jotka johtuvat alhaisempien putkijännitteiden käytöstä, lisäävät myös boluksen kulumisen riskiä. Kun CM-bolusta pienennetään, injektioaika lyhenee ja huipputehostuksen ikkuna on lyhyempi ja kapeampi. Lisäksi, kun ruiskutetaan näitä pienempiä CM-tilavuuksia suuremmilla virtausnopeuksilla, vaikka huipun vahvistuminen lisääntyy, huipun vahvistumisikkuna pienenee nopeammin. Näin ollen, kun sitä annetaan samalla virtausnopeudella, tehostuskäyrän huippu on pienempi, kapeampi ja nopeampi verrattuna suurempiin CM-tilavuuksiin. Tämä yhdessä nopeamman skannauksen hankinnan kanssa tekee skannauksen alkamisen ajoituksesta (skannauksen aloitusviive) erittäin tärkeän, koska skannaus huippuparannuksella on välttämätöntä diagnostisen kuvanlaadun saavuttamiseksi.

Skannausviiveen määrittämiseksi kaksi päivittäisessä kliinisessä rutiinissa usein käytettyä tekniikkaa ovat "testibolus" ja "bolusseuranta"-tekniikka. Ensimmäisessä tapauksessa pienempi CM-bolus annetaan ennen varsinaista skannausta, ja intravaskulaarisen tehostumisen huippuun kuluva aika määritetään erillisen ohjelmiston avulla (DynEva, Siemens Healthineers, Forchheim, Saksa). Käytettäessä "bolusseuranta"-tekniikkaa ei anneta ylimääräistä CM-tilavuutta. Kiinnostava alue (ROI) sijoitetaan suureen kiinnostavaan valtimoon (esim. nouseva tai laskeva aorta), ja kynnyksen korotus asetetaan ennen skannausta (esim. 100 HU). Toistuvat pieniannoksiset skannaukset otetaan samalla tasolla ja CM-boluksen saapumista seurataan. Kun kynnys saavutetaan, skanneri aloittaa skannauksen automaattisesti. Kynnyksen saavuttamisen ja tarkistuksen todellisen alun välillä asetetaan manuaalinen jälkiseurannan viive ennen skannausta. Tämä viive on tarpeen sekä skannerin pöydän liikkeelle skannauksen alkuun että hengityksen pidätyskomennon kannalta. Ongelmana on, että tämä manuaalinen jälkiseurannan viive asetetaan ennen skannausta ilman tietoa potilaan kardiovaskulaarisesta dynamiikasta (esim. sydämen minuuttitilavuus). Koska sydämen minuuttitilavuus voi vaihdella suuresti potilaiden välillä ja sisällä, tämä kiinteä seurantaviive ei välttämättä sovi kaikille potilaille. Skannaus alioptimaalisen seurannan jälkeisellä viiveellä voi mahdollisesti johtaa optimaalista valtimoiden parantumiseen ja riittämättömään diagnostiseen laatuun.

Uudella boluksen seurannan automaattisella viiveohjelmistolla (Fully Automated Scan Technique, FAST, Siemens Healthineers) voidaan vähentää optimaalisella vaimennuksella tehtyjen skannausten esiintymistä. Tämä ohjelmisto on samanlainen kuin "bolusseuranta" -tekniikka, ero on siinä, että ohjelmisto laskee manuaalisen jälkiseurannan viiveen automaattisesti. Pienen annoksen toistuvien skannausten aikana ROI:n tasolla ROI:n vaimennusta käytetään optimaalisen tehostuskäyrän ennustamiseen. Ohjelmisto ottaa huomioon injektioprotokollan, letkun jännitteen ja potilasparametrit. Aiemmin hankittu tietokanta lukuisista tehostuskäyristä otetaan huomioon yksittäisen potilaan parhaiten sopivan tehostuskäyrän ennustamiseksi. Ohjelmisto laskee sitten optimaalisen seurannan jälkeisen skannausviiveen skannaukseen huippuparannuksen aikana. Siten voidaan saavuttaa optimaalinen yksilöllinen skannauksen viive ja tehostus potilaan fysiologiaan perustuen, ja ei-diagnostisten skannausten riskin pitäisi pienentyä. Siksi tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida FAST-ohjelmiston suorituskykyä potilailla, jotka saavat tavanomaista rintakehän TT:tä, suhteessa ei-diagnostisten skannausten määrään (< 300 HU) ja verrata tätä standardihoitoon (manuaalinen esiskannauksen viive).