ICU におけるポータブル動的胸部 X 線 (DXR) の臨床的有用性

胸部 X 線撮影は 1 世紀以上前、レントゲンによる X 線の発見直後に医療現場に導入されました。 それ以来、それは何十億もの人々の健康、スクリーニング、臨床評価、治療の評価の重要な要素となっています。 今日に至るまで、胸部 X 線撮影は依然として最も頻繁に注文される画像検査です。 この 700 床の三次医療病院では、年間 100,000 枚を超える胸部 X 線写真が撮影されます。 胸部 X 線撮影の技術はほとんど変わっておらず、定量的ツールではなく主に定性的ツールとみなされています。 胸部動的 X 線 (DDR) は、肺の動き、換気、灌流などの重要な定量的パラメーターを提供する胸部 X 線撮影の新しい高度なバージョンです。 20 ～ 30 秒のダイナミック スキャンにより、放射線量を増やすことなく、呼吸中の高い時間分解能 (1 秒あたり 7.5 ～ 30 フレーム) で両肺の連続画像が取得されます。 DDR は、フラットパネル検出器 (2-6) を備えたダイナミック デジタル ラジオグラフィー (DDR) 技術を利用し、両方の肺をカバーできる視野 (FOV) の画像を生成します。 DDR では、従来の X 線撮影で通常使用される検出器よりも高感度の検出器が使用され、線量をほとんど変更せずに複数の動的タイム フレームを取得できます。 従来の X 線撮影と比較して、DDR 連続タイム フレームのコンピューター分析と画像処理により、肺の動きやその他の重要な機能を捕捉する追加の貴重な指標が得られ、また、再結合されたフレームから高品質の胸部 X 線写真を生成することもできます。 胸部 DDR は、立位または座位を含む基本的にあらゆる患者の姿勢で実行でき、日常生活を代表する方法で肺の生理機能を把握できます。 さらに、DDR は安価で、必要なスペースが最小限であり、高スループットを可能にするため、医療費の削減に役立ちます。 エリア検出器 CT はより高い時間分解能を提供できますが、その FOV は両方の肺を完全にカバーすることができず、放射線量が法外に高くなる可能性があります。 Chest DDR は、肺の動きと機能に関する動的なイメージング パラメーターを、安全かつ実用的かつコスト効率の高い方法で提供するユニークな機会を提供します。

最近、ポータブル DDR テクノロジーが利用可能になりました。 このポータブル DDR スキャナにより、ICU 患者などの非移動患者向けのアプリケーションが可能になります。 これにより、肺灌流、換気、横隔膜の動きの半定量的または定量的評価が可能になります。 ICU 患者は、症状の重症度やデバイス (ECMO、LVAD など) のサポートに関連する問題により、CT または MRI スキャナへのアクセスが制限される場合があります。したがって、ポータブル DDR テクノロジが特に有意義な影響を与える理由は次のとおりです。彼らのケアについて。 現在の放射線科チームは医師で構成されています。 西野、和田、バルチノフ、マドーレ。 放射線科の PI のグループは、BWH ICU のフレンドル博士の研究チーム、および学際的な専門家チームとしての生物統計学者と緊密に連携して活動します。 角森氏、米山氏とも今後も協力していくという。 これらのチームメンバーは、PI との共同作業で成功を収めた実績をすでに持っています。

研究者らは観察研究デザインを使用し、肺の病状（すなわち、横隔膜の動き、肺の通気/換気、肺灌流、肺水分量）を最もよく診断できるかどうかについて 2 つの画像診断モダリティを比較します。 これらの画像診断法は、(i) 現在のポータブル AP CXR ベースの診断技術、および (ii) 最近開発されたポータブル ダイナミック胸部 XR (DDR) 技術です。

DDR テクノロジーが、肺疾患の診断改善を通じて患者のケアに具体的な利点をもたらすかどうかはまだ証明されていません。 現在のポータブル CXR ベースの診断技術では明確に識別できない、肺の病理の側面 (横隔膜の動きと肺の通気/換気、肺灌流、肺水分量) に関する臨床的に意味のある追加情報を提供するその機能を文書化する必要がある;したがって、目的。

この研究デザインでは、DDR テクノロジーまたは従来の定性的ポータブル ルーチン AP CXR (現在の診断基準) のいずれかによって決定される肺の病状 (無気肺、肺塞栓、肺水腫) を、2 つの画像を介して取得した画像を通じて診断する能力を比較します。患者ごとに技術を同時にポイントします。 DDR イメージングと分析は、あらゆる時点で各患者の定性データと半定量データの両方を提供します。

この研究では、患者の日常的なポータブル CXR が該当する場合には対照画像として機能し、DDR 画像は各時点の研究画像として機能します。 特定の臨床症状については、該当するゴールドスタンダードが対照として使用されます。 肺塞栓に関する CT 血管造影、肺換気および灌流に関する V-Q スキャン、および言語および嚥下評価のための嚥下透視検査。

これらの研究から得られたデータは、患者が自発換気しているときと人工呼吸器の補助が提供されているときの横隔膜可動域の程度に関する、新規で臨床的に重要な（定量的または半定量的）情報を提供することが期待されます。 これは、患者の抜管準備状況に関する意思決定にとって非常に重要であり、逆に、人工呼吸器を使用していない患者で横隔膜の偏位が不十分であることが検出された場合には、人工呼吸器によるサポートを早期に実施するための決定を支援することになります。 肺通気に関するデータも、この意思決定プロセスに考慮されるでしょう。

現在、肺のこれらの生理学的機能に関する定量的または半定量的なデータは入手できません。 したがって、研究者が臨床シナリオと結果に照らしてこれらの新しい指標を検証することに焦点を当てる理由は次のとおりです。 研究者らは、この新しいテクノロジーが、患者に対する継続的な人工呼吸器サポートの必要性（または逆に、安全な取り外し）などの臨床上の意思決定をより適切に導くことを期待しています。

さらに、画像解析の灌流（血流評価）コンポーネントは、肺塞栓症（PE）を除外/確認するための CT 血管造影が利用できない患者に、非常に貴重な（現在は利用できない）診断オプションを提供します。 CT 血管造影は、血行動態が不安定な患者、または切迫した腎不全の患者のように臨床的に禁忌である場合には利用できません。 より大きな PE の診断における DDR テクノロジーの付加価値は、この研究の後の段階で評価されます。