Kannettavan dynaamisen rintaröntgen (DXR) kliininen käyttö teho-osastolla

Rintakehän röntgenkuvaus otettiin käyttöön lääketieteessä yli sata vuotta sitten, pian sen jälkeen, kun Roentgen löysi röntgensäteet. Siitä lähtien se on ollut keskeinen osa miljardien ihmisten terveyttä, seulontaa, kliinistä arviointia ja hoidon arviointeja. Tähän päivään asti rintakehän röntgenkuvaus on edelleen yleisimmin tilattu kuvantamistesti. Tässä 700-paikkaisessa korkea-asteen sairaalassa otetaan vuosittain yli 100 000 rintakehän röntgenkuvaa. Rintakehän röntgenkuvaustekniikka on pysynyt suurelta osin ennallaan ja sitä pidetään enimmäkseen kvalitatiivisena eikä kvantitatiivisena välineenä. Rintakehän dynaaminen röntgenkuvaus (DDR) on rintakehän röntgenkuvan uusi edistynyt versio, joka tarjoaa tärkeitä kvantitatiivisia parametreja, kuten keuhkojen liikettä, ventilaatiota ja perfuusiota. 20-30 sekunnin dynaamisella skannauksella saadaan peräkkäiset kuvat molemmista keuhkoista korkealla ajallisella resoluutiolla hengityksen aikana (7,5-30 kuvaa sekunnissa) säteilyannosta lisäämättä. DDR hyödyntää dynaamista digitaalista radiografia (DDR) tekniikkaa litteällä näytöllä (2-6) ja tuottaa kuvia, joissa on näkökenttä (FOV), joka voi peittää molemmat keuhkot. DDR hyödyntää ilmaisimia, joiden herkkyys on korkeampi kuin tavanomaisessa radiografiassa tyypillisesti käytetyt, mikä mahdollistaa useiden dynaamisten aikakehysten saamisen huolimatta siitä, että annos pidetään enimmäkseen muuttumattomana. Perinteiseen radiografiaan verrattuna DDR:n peräkkäisten aikakehysten tietokoneanalyysi ja kuvankäsittely tarjoavat arvokkaita lisämittareita, jotka tallentavat keuhkojen liikkeen ja muut keskeiset toiminnot, kun taas yhdistetyistä kehyksistä voidaan luoda korkealaatuisia rintakehän röntgenkuvia. Rintakehän DDR voidaan suorittaa periaatteessa missä tahansa potilaan asennossa, mukaan lukien seistessä tai istuessa, keuhkojen fysiologian kuvaamiseksi jokapäiväistä elämää edustavalla tavalla. Lisäksi DDR on edullinen, vaatii vähän tilaa ja mahdollistaa suuren suorituskyvyn, mikä voi auttaa vähentämään lääketieteellisiä kustannuksia. Vaikka alueilmaisin-CT voi tarjota korkeamman ajallisen resoluution, sen FOV ei voi peittää kokonaan molempia keuhkoja ja sen säteilyannos voi olla kohtuuttoman suuri. Chest DDR tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tarjota dynaamisia kuvantamisparametreja keuhkojen liikkeelle ja toiminnalle turvallisella, käytännöllisellä ja kustannustehokkaalla tavalla.

Äskettäin kannettava DDR-tekniikka on tullut saataville. Tämä kannettava DDR-skanneri mahdollistaa sovelluksia ei-liikkuville potilaille, kuten teho-osastopotilaille. Se mahdollistaa keuhkojen perfuusion, ventilaation ja diafragman liikkeen puolikvantitatiivisen tai kvantitatiivisen arvioinnin. Tehohoitopotilailla saattaa olla rajoitettu pääsy CT- tai MRI-skannereille sairauden vakavuuden ja/tai laitteidensa tukemiseen liittyvien vaikeuksien vuoksi (ECMO, LVAD jne.), minkä vuoksi kannettavalla DDR-tekniikalla voi olla erityisen merkittävä vaikutus. heidän hoidostaan. Nykyinen radiologian tiimi koostuu Dr. Nishino, Wada, Valtchinov ja Madore. Radiologyn PI:n ryhmä työskentelee tiiviissä yhteistyössä tohtori Frendlin tutkimusryhmän kanssa BWH:n teho-osastoilla sekä heidän biostatistikon kanssa monitieteisenä asiantuntijaryhmänä. He jatkavat myös yhteistyötä Tsunomorin ja Yoneyaman kanssa. Näillä tiimin jäsenillä on jo vakiintunut kokemus menestyksekkäästä yhteistyöstä PI:n kanssa.

Tutkijat käyttävät havainnointitutkimussuunnitelmaa, jossa verrataan kahta diagnostista kuvantamismenetelmää, jotta ne pystyvät parhaiten diagnosoimaan keuhkojen sairaudet (eli pallean liike ja keuhkojen ilmastus/ventilaatio, keuhkojen perfuusio ja keuhkojen vesipitoisuus). Nämä kuvantamismenetelmät ovat: (i) nykyinen kannettava AP CXR -pohjainen diagnostiikkatekniikka ja (ii) äskettäin kehitetty kannettava dynaaminen rintakehän XR (DDR) -tekniikka.

DDR-tekniikan ei ole vielä osoitettu tarjoavan erityisiä etuja potilaiden hoidossa heidän keuhko-ongelmiensa parantuneen diagnosoinnin ansiosta. Sen kyky tarjota kliinisesti merkityksellistä lisätietoa keuhkojen patologioiden näkökohdista (kalvon liike ja keuhkojen tuuletus/ventilaatio, keuhkojen perfuusio ja keuhkojen vesipitoisuus), joita ei voida selvästi erottaa nykyisestä kannettavasta CXR-pohjaisesta diagnoositekniikasta, on dokumentoitava. ; siis tavoitteet.

Tässä tutkimussuunnitelmassa verrataan kykyä diagnosoida näitä keuhkosairauksia (atelektaasi, keuhkoembolia ja keuhkopöhö) joko DDR-tekniikalla tai perinteisellä laadullisella kannettavalla rutiinilla AP CXR (diagnoosin nykyiset standardit) näiden kahden avulla saatujen kuvien avulla. tekniikoita samaan aikaan kullekin potilaalle. DDR-kuvantaminen ja analyysi tarjoavat sekä kvalitatiivisia että puolikvantitatiivisia tietoja jokaisesta potilaasta kaikkina aikoina.

Tässä tutkimuksessa potilaan tavanomainen kannettava CXR toimii tarvittaessa kontrollikuvana, ja DDR-kuvat toimivat tutkimuskuvina jokaisessa aikapisteessä. Tietyissä kliinisissä olosuhteissa soveltuvia kultastandardeja käytetään kontrolleina, ts. CT-angiogrammi keuhkoembolia varten, V-Q-skannaukset keuhkojen ventilaatiota ja perfuusiota varten sekä fluorografiset nielemistutkimukset puheen ja nielemisen arvioimiseksi.

Näistä tutkimuksista saatujen tietojen odotetaan antavan uutta ja kliinisesti ratkaisevaa (kvantitatiivista tai puolikvantitatiivista) tietoa pallean liikkeen asteesta, kun potilas ventiloi spontaanisti verrattuna hengityslaitteen tukeen. Tämä olisi ratkaisevan tärkeää potilaan ekstubaatiovalmiutta koskevassa päätöksenteossa, tai päinvastoin, kun ei-ventiloitavilla potilailla havaitaan pallean huono kierto, se tukisi päätöstä ventilaattorituen varhaisesta käyttöönotosta. Myös keuhkojen ilmastusta koskevat tiedot vaikuttaisivat tähän päätöksentekoprosessiin.

Tällä hetkellä ei ole saatavilla kvantitatiivisia tai puolikvantitatiivisia tietoja näistä keuhkojen fysiologisista toiminnoista. Siksi tutkijat keskittyvät näiden uusien mittareiden validointiin kliinisten skenaarioiden ja tulosten perusteella. Tutkijat odottavat, että tämä uusi tekniikka ohjaa paremmin kliinistä päätöksentekoa, kuten tarvetta (tai päinvastoin, turvallisen poistamisen) jatkuvaan ventilaattoritukeen potilaillemme.

Lisäksi kuva-analyysin perfuusiokomponentti (verenvirtauksen arviointi) tarjoaisi korvaamattomia (tällä hetkellä käyttämättömiä) diagnostisia vaihtoehtoja niille potilaille, joille ei ole saatavilla TT-angiogrammia keuhkoembolian (PE) poissulkemiseksi tai vahvistamiseksi. TT-angiogrammia ei ole saatavilla potilaille, jotka kärsivät hemodynaamisesta epävakaudesta tai kun se on kliinisesti vasta-aiheinen, kuten potilaille, joilla on uhkaava munuaisten vajaatoiminta. DDR-teknologian lisäarvoa suurempien PE:iden diagnosoinnissa arvioidaan tämän tutkimuksen myöhemmissä vaiheissa.