폐 혈전색전증 이벤트를 감지하기 위한 비조영 4DCT

PE를 진단하는 표준 검사는 폐 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영(CTA)입니다. 이는 방사선 노출량과 정맥(IV) 조영제의 필요성과 관련된 합병증으로 인해 일부 환자에게는 금지될 수 있습니다. CTA는 CT 정맥조영술과 결합할 때 99%의 민감도와 95%의 특이도로 급성 PE를 감지할 수 있습니다. 의학적으로 CTA에 적합하지 않은 환자의 경우 진단을 위한 다른 옵션은 환기-관류(V/Q) 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영(SPECT) 스캔입니다. 핵의학과로의 이동, 긴 테스트 시간, 업무 시간 외 테스트 금지 등으로 인해 종종 금지됩니다. 이 연구에서 조사관은 조사관이 호흡 게이트 비조영 CT(일반적으로 4DCT라고 함)를 통해 환기 및 관류 이미지를 보는 응급실에서 PE를 진단하는 대체 방법을 찾고 있습니다.

단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영(SPECT)으로 촬영한 Technetium-99m 거대응집 알부민(99mTc-MAA)은 폐 관류의 정량적 측정을 위한 표준 방법으로 간주됩니다. 조영제를 사용한 자기 공명 영상(MRI)은 폐 맥관 구조 및 조직 관류를 이미지화하기 위해 실험적으로 활용되었습니다. SPECT 이미지의 정량화는 감쇠 및 감쇠 보정을 위해 획득한 데이터의 보정이 필요하며, 이는 SPECT/CT 스캐너의 개발로 이어졌습니다. 저선량 CT는 감도와 특이성에서 CTA에 필적하는 등록된 관류 이미지와 함께 폐 기도 구조, 폐 실질 및 흉막 공간을 평가하는 데 활용할 수 있습니다.

CT 감쇠를 SPECT 관류 결함과 비교한 연구에서 환자는 급성 폐색전증의 57%와 만성 색전증의 88%에서 관류 감소 영역에 해당하는 저감쇠 폐 영역을 갖는 것으로 나타났습니다. 같은 연구에서, 과감쇠 영역은 과관류가 있는 영역에 해당하는 것으로 밝혀졌습니다. 조영제 없이 빼기 디지털 형광투시법을 기반으로 폐 관류를 측정하는 방법이 보고되었습니다. 그 연구에서, 관류 차이를 나타내는 이미지를 생성하는 수축기 및 확장기에서의 흉부 투영 이미지 사이에 감산 이미지가 생성되었습니다. 이러한 관류 투영 이미지는 99mTc-MAA 신티그래피와 관련이 있습니다. 따라서 호흡 주기 전반에 걸친 폐관류량과 분포의 변화를 예상할 수 있으며 이러한 변화는 동적 CT에서 명백할 수 있습니다.

Simon은 밀도 변화가 전적으로 공기 함량 때문이라고 가정하는 간단한 모델을 기반으로 해부학적으로 일치하는 CT 영역 사이의 폐 조직 내 공기의 부분 함량 변화를 계산하는 기술을 설명했습니다. 연구자들은 해당 모델을 호흡 정지 CT 이미지 쌍과 4DCT 이미지 쌍에 성공적으로 적용하여 환기 이미지를 생성했습니다. 그러나 흉부와 폐의 혈액량은 호흡 주기에 따라 달라지므로 이 모델의 가정을 위반합니다. 연구자들은 4DCT에서 폐의 겉보기 무게의 주기적인 변화를 발견했으며 다른 사람들은 MRI에서 폐의 폐 관류에서 호흡 유도 변화를 보고했습니다. 따라서 4DCT에서 발견되는 폐 밀도 변화는 공기 및 혈액 함량의 변화로 인해 발생합니다.

4DCT 유도 환기 이미지는 4DCT 밀도 값과 독립적인 호흡 운동으로 인한 국소 조직 부피 변화로부터 추론할 수도 있습니다. 폐의 서로 다른 호흡 단계를 묘사한 이미지의 결과에서 계산된 변형 필드의 Jacobian 결정 요인은 국소적 부피 변화 또는 환기를 추정하는 데 사용됩니다. 밀도 기반과 자코비안 기반 환기 영상 사이에 불일치가 있어 4DCT 영상에서 호흡 유도 혈액량 변화를 추출하는 방법을 제안합니다. 연구자들은 호흡 유발 혈액량 변화(RIBMC)가 관류된 폐 영역 내에서만 발생할 것이라고 가정합니다. 각 이미지 세트에는 환기 및 RIBMC로 인한 밀도 변화를 나타내는 정보가 포함됩니다. Hounsfield 단위(HU)라고 하는 4DCT 이미지 강도에서 환기 및 관류 유사 이미지를 모두 추출하는 것이 우리의 목표입니다.

연구자들은 폐실질의 겉보기 질량에서 주기적인 변화를 발견했습니다. 연구자들은 이러한 변화가 호흡에 의해 유발된 심박출량의 변화로 인한 폐 관류의 변화 때문이라고 가정합니다. 연구자들은 이 호흡 유발 혈액량 변화(RIBMC)가 저관류 폐 영역의 식별을 허용할 것이라고 가정합니다. 연구자들은 저산소증 유발 혈관 수축이 있는 경우, 악성 기도 수축이 있는 환자에서 4DCT RIBMC 이미지를 생성하여 예비 연구를 수행했습니다. 결과 이미지는 99mTc-MAA SPECT 이미지와 잘 비교됩니다. 그러나 이 과정이 관류가 막힌 PE로 인한 관류 결함을 감지하고 정상적으로 호흡하는지 여부는 알 수 없습니다.

이 연구에서 새로운 분절, 엽상 또는 더 큰 관류 결함이 있는 것으로 밝혀진 환자는 RIBMC 결함과 관류를 비교하기 위해 99mTc-MAA SPECT/CT 및 4DCT로 이미지화됩니다. 이것은 CTA에 의해 진단된 20명의 대상에 대한 전향적 이미징 시험입니다.

예상되는 15명의 피험자가 코호트 1에 등록되고 각각은 같은 날 99mTc-MAA SPECT/CT 및 2개의 4DCT 이미징 스캔(백투백)을 받게 됩니다. 이 데이터는 목표 1, 4 및 5에 대해 분석됩니다.

예상되는 5명의 피험자가 코호트 2에 등록될 예정이며 이들은 또한 같은 날 99mTc-MAA SPECT/CT 및 2개의 4DCT 이미징 스캔(백투백)을 받게 되며 첫 번째는 정상 호흡으로 획득됩니다. 이전에 수행한 것과 같이 두 번째는 BiPAP을 통해 양압 호흡으로 얻습니다. 코호트 2 결과는 목적 6에 대해서만 분석됩니다. 호흡 유도 혈액량 변화(RIBMC) 이미지는 4DCT 이미지에서 파생되고 SPECT 관류 이미지와 정량적으로 비교됩니다.

집단 3. 이 연구 집단의 목적은 4DCT의 민감도와 특이성을 평가하는 데 필요한 이미지 데이터를 수집하고 처리하는 것입니다. 우리는 PE에 대한 임상적 우려로 이어지는 증상을 나타내고 이후에 추가 평가를 위해 흉부 CTA를 받는 예상되는 124명의 환자에 대한 전향적 영상 연구를 수행할 것입니다. CTA 전후에 하나의 4DCT가 이 코호트에서 유일한 연구 이미징입니다. 이 코호트의 데이터는 목표 2와 3에 대해 분석됩니다.

99mTc-MAA에 대한 부작용에 대해 이미지 촬영 후 48시간 동안 피험자를 추적합니다.

부작용에 대한 공통 용어 기준 버전 4.0(CTCAE v4.0)은 모든 치료 관련 부작용 등급을 매기는 데 사용됩니다. 모든 유해 사례(AE) 효과는 연구 참여자를 위한 조치 과정을 결정하고 AE가 연구에 영향을 미치고 프로토콜 및/또는 정보에 입각한 동의서의 변경이 필요한지 여부를 결정할 주임 조사자에게 보고됩니다.