Utilité clinique de la radiographie thoracique dynamique portable (DXR) en soins intensifs

La radiographie thoracique a été introduite dans la pratique médicale il y a plus d'un siècle, peu après la découverte des rayons X par Roentgen. Depuis lors, il constitue un élément clé de la santé, du dépistage, de l’évaluation clinique et de l’évaluation thérapeutique de milliards de personnes. À ce jour, la radiographie thoracique reste l’examen d’imagerie le plus fréquemment demandé. Dans cet hôpital de soins tertiaires de 700 lits, plus de 100 000 radiographies thoraciques sont obtenues chaque année. La technique de radiographie thoracique est restée largement inchangée et est considérée comme un outil essentiellement qualitatif plutôt que quantitatif. La radiographie dynamique thoracique (DDR) est une nouvelle version avancée de la radiographie thoracique qui fournit des paramètres quantitatifs importants tels que le mouvement pulmonaire, la ventilation et la perfusion. Avec un balayage dynamique de 20 à 30 secondes, des images séquentielles des deux poumons sont obtenues avec une haute résolution temporelle pendant la respiration (7,5 à 30 images par seconde), sans augmenter la dose de rayonnement. Le DDR utilise une technique de radiographie numérique dynamique (DDR) avec un détecteur à écran plat (2-6) et génère des images avec un champ de vision (FOV) pouvant couvrir les deux poumons. Le DDR utilise des détecteurs d'une sensibilité plus élevée que ceux généralement utilisés en radiographie conventionnelle, permettant d'obtenir plusieurs images temporelles dynamiques même si la dose reste pratiquement inchangée. Par rapport à la radiographie conventionnelle, l'analyse informatique et le traitement d'images des périodes séquentielles DDR fournissent des mesures supplémentaires précieuses qui capturent le mouvement et d'autres fonctions clés des poumons, tandis que des radiographies thoraciques de haute qualité peuvent également être générées à partir des images recombinées. Le DDR thoracique peut être réalisé dans pratiquement n'importe quelle position du patient, y compris debout ou assis, pour capturer la physiologie pulmonaire d'une manière représentative de la vie quotidienne. De plus, le DDR est peu coûteux, nécessite un minimum d’espace et permet un débit élevé, ce qui peut contribuer à réduire les coûts médicaux. Bien que la tomodensitométrie à détecteur de zone puisse fournir une résolution temporelle plus élevée, son champ de vision ne peut pas couvrir entièrement les deux poumons et sa dose de rayonnement peut être prohibitive. Le DDR thoracique offre une opportunité unique de fournir des paramètres d'imagerie dynamiques pour le mouvement et la fonction pulmonaire de manière sûre, pratique et rentable.

Récemment, la technologie DDR portable est devenue disponible. Ce scanner DDR portable permet des applications pour les patients non mobiles, comme les patients en soins intensifs. Il permet l'évaluation semi-quantitative ou quantitative de la perfusion pulmonaire, de la ventilation et du mouvement diaphragmatique. Les patients en soins intensifs peuvent avoir un accès limité aux scanners CT ou IRM en raison de la gravité de leur état et/ou des difficultés associées à la prise en charge de leurs appareils (ECMO, LVAD, etc.), d'où la raison pour laquelle la technologie DDR portable pourrait avoir un impact particulièrement significatif. sur leurs soins. L'équipe actuelle de radiologie est composée des Drs. Nishino, Wada, Valtchinov et Madore. Le groupe de recherche en radiologie du chercheur principal travaillera en étroite collaboration avec l'équipe de recherche du Dr Frendl dans les USI BWH, ainsi qu'avec leur biostatisticien en tant qu'équipe multidisciplinaire d'experts. Ils poursuivront également leur coopération avec M. Tsunomori et M. Yoneyama. Ces membres de l’équipe ont déjà un historique de collaboration fructueuse avec le chercheur principal.

Les enquêteurs utiliseront la conception de l'étude observationnelle dans laquelle deux modalités d'imagerie diagnostique seront comparées pour leur capacité à diagnostiquer au mieux les pathologies pulmonaires (c'est-à-dire le mouvement diaphragmatique et l'aération/ventilation pulmonaire, la perfusion pulmonaire et la teneur en eau des poumons). Ces modalités d'imagerie sont : (i) la technique de diagnostic portable actuelle basée sur AP CXR et (ii) la technique portable de XR dynamique thoracique (DDR) récemment développée.

Il n'a pas encore été prouvé que la technologie DDR apporte des avantages spécifiques pour les soins aux patients grâce à l'amélioration du diagnostic de leurs problèmes pulmonaires. Sa capacité à fournir des informations supplémentaires cliniquement significatives sur des aspects des pathologies pulmonaires (mouvement diaphragmatique et aération/ventilation pulmonaire, perfusion pulmonaire et teneur en eau des poumons), qui ne peuvent pas être clairement discernées à partir de la technique de diagnostic portable actuelle basée sur le CXR, doit être documentée. ; d'où les objectifs.

Cette conception d'étude comparera la capacité à diagnostiquer ces pathologies pulmonaires (atélectasie, embolie pulmonaire et œdème pulmonaire) telles que déterminées soit par la technologie DDR, soit par la routine portable qualitative traditionnelle AP CXR (les normes actuelles de diagnostic) grâce à des images obtenues via les deux techniques aux mêmes moments pour chaque patient. L'imagerie et l'analyse DDR fourniront des données qualitatives et semi-quantitatives pour chaque patient à tout moment.

Pour cette étude, le CXR portable de routine du patient servira d'image de contrôle le cas échéant, et les images DDR serviront d'images d'étude pour chaque point temporel. Pour certaines conditions cliniques, les normes de référence applicables seront utilisées comme contrôles, c'est-à-dire Angiographie CT pour l'embolie pulmonaire, scans V-Q pour la ventilation et la perfusion pulmonaires et études fluorographiques de déglutition pour l'évaluation de la parole et de la déglutition.

Les données dérivées de ces études devraient fournir des informations nouvelles et cliniquement cruciales (quantitatives ou semi-quantitatives) sur le degré d'excursion diaphragmatique lorsque le patient ventile spontanément par rapport à lorsqu'une assistance respiratoire est fournie. Ceci serait crucial pour la prise de décision concernant l'état de préparation du patient à l'extubation ou, à l'inverse, lorsqu'une mauvaise excursion des diaphragmes est détectée chez les patients non ventilés, cela conforterait la décision de mise en œuvre précoce d'une assistance respiratoire. Les données sur l’aération pulmonaire seraient également prises en compte dans ce processus décisionnel.

Actuellement, des données quantitatives ou semi-quantitatives concernant ces fonctions physiologiques des poumons ne sont pas disponibles. C'est pourquoi les enquêteurs se concentreront sur la validation de ces nouvelles mesures par rapport à des scénarios et des résultats cliniques. Les enquêteurs prévoient que cette nouvelle technologie guidera mieux la prise de décision clinique comme la nécessité (ou inversement, le retrait en toute sécurité) d'une assistance respiratoire continue pour nos patients.

De plus, la composante perfusion (évaluation du débit sanguin) de l'analyse d'image fournirait des options de diagnostic inestimables (actuellement indisponibles) pour les patients pour lesquels l'angiographie CT n'est pas disponible pour exclure/confirmer une embolie pulmonaire (EP). L'angiographie tomodensitométrique n'est pas disponible pour les patients souffrant d'instabilité hémodynamique ou lorsqu'elle est cliniquement contre-indiquée, comme les patients présentant une insuffisance rénale imminente. La valeur ajoutée de la technologie DDR pour le diagnostic des PE de plus grande taille sera évaluée dans les étapes ultérieures de cette étude.