Postoperatieve voorspelling van de longfunctie (POPPY)

Longkanker is wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak door kanker, waarbij niet-kleincellige longkankers (NSCLC) ongeveer 85% van alle gediagnosticeerde longkankers vertegenwoordigen. Chirurgische resectie is de primaire behandeling voor stadium I en II niet-kleincellige longkanker (NSCLC) bij patiënten met een goed of laag operatierisico. Bij patiënten met een hoog risico of medisch inoperabele patiënten kan bestralingstherapie echter worden aanbevolen als primaire behandeling. Risicostratificatie van longkankerpatiënten voor chirurgie is een belangrijke preoperatieve fysiologische beoordeling, waarbij rekening wordt gehouden met de cardiovasculaire gezondheid, longfunctie, comorbiditeiten en voorspelde postoperatieve longfunctie.

Patiënten met een voorspeld postoperatief geforceerd uitademingsvolume in 1 seconde (ppoFEV1) of een voorspeld postoperatief diffusievermogen voor koolmonoxide (ppoDLCO) van minder dan 40% van de voorspelde normale waarden, hebben een significant verhoogd risico op perioperatieve complicaties of overlijden. Vanwege de mogelijkheid van postoperatief respiratoir falen worden deze patiënten vaak uitgesloten van chirurgische resectie.

De voorspelling van de postoperatieve longfunctie is momenteel gebaseerd op het tellen van de anatomische segmenten (ASC), waarin de resultaten van longfunctietests (PFT) zijn verwerkt. Standaard PFT's zoals spirometrie kunnen de longcapaciteit alleen als gemiddelde over de gehele long meten en houden geen rekening met regionale functieverschillen. De voorspellende validiteit van de ASC-methode is minder nauwkeurig voor patiënten met fysiologisch aangetaste longen, zoals patiënten met chronische obstructieve longziekte (COPD), die veel voorkomt in de NSCLC-populatie. Bovendien kan de ASC-methode de postoperatieve longfunctie onderschatten, aangezien het tekort aan de longfunctie het meest waarschijnlijk geconcentreerd is in het gebied van de tumor, wat ertoe kan leiden dat sommige patiënten ten onrechte worden uitgesloten van een chirurgische behandeling.

Nucleaire geneeskunde wordt aanbevolen wanneer regionale functionele beeldvorming nodig is om chirurgische beslissingen te onderbouwen. Scans op het gebied van de nucleaire geneeskunde zijn echter duur, tijdrovend en niet in alle instellingen beschikbaar. CT-ventilatiebeeldvorming is een goedkoper en toegankelijker alternatief voor nucleaire geneeskunde om de behandelkeuzes van longkankerpatiënten te informeren.

Inleiding tot CT-ventilatiebeeldvorming CT-ventilatiebeeldvorming is een nieuwe, op software gebaseerde oplossing voor het genereren van longfunctiekaarten (ventilatiekaarten) op basis van respiratoir gecorreleerde CT-scans, zoals adem-hold-CT (BHCT), waarbij de patiënt de adem inhoudt gedurende de duur van de scan .

De belangrijkste stappen bij CT-ventilatiebeeldvorming zijn:

1. Verkrijg CT-beelden van de long bij uitadem- en inademingstoestanden, met behulp van CT inhouden van de adem (BHCT). Bij BHCT worden statische eind-inspiratie- en eind-expiratiebeelden van de long verkregen terwijl de patiënt de adem ongeveer 10 seconden inhoudt.
2. Vervormbare beeldregistratie wordt gebruikt om een ​​ruimtelijke afbeelding (vervormingskaart) te bepalen tussen de verschillende CT-beelden (van piekinademing tot piekuitademing).
3. Toepassing van een ventilatiemetriek om hoog- en slecht functionerende longen te kwantificeren, waarbij kwantitatieve analyse plaatsvindt op basis van de informatie uit de vervormbare beeldregistratie.

Het resulterende ventilatiebeeld wordt direct over het anatomische beeld heen gelegd, waardoor een extra dimensie aan functionele informatie ontstaat die gemakkelijk te begrijpen is en van direct voordeel kan zijn bij chirurgische ingrepen.

Gebruik van CT-ventilatiebeeldvorming bij het beoordelen van de longfunctie voor operaties. CT-ventilatiebeeldvorming is voorgesteld om voorspelde schattingen van de postoperatieve longfunctie te verbeteren door regionale informatie over de longfunctie te verschaffen. Een voorbereidend onderzoek uitgevoerd in het Royal North Shore Hospital waarin de haalbaarheid van CT-ventilatiebeeldvorming als beslissingsinstrument voor marginaal reseceerbare patiënten werd getest, concludeerde dat de longfunctie afgeleid van CT-ventilatiebeeldvorming sterk correleert met de gouden standaard PET-ventilatie op lobair niveau.

CT-perfusiebeeldvorming Longperfusiebeeldvorming wordt doorgaans samen met SPECT-ventilatiebeeldvorming uitgevoerd door het injecteren van met 99mTc gelabeld macrogeaggregeerd albumine. Na het succes van de CT-gebaseerde ventilatiebeeldvormingstechniek richt een nieuw opkomend onderzoeksgebied zich op de ontwikkeling van nieuwe algoritmen om de bloedstroominformatie uit de verkregen CT-beelden te beoordelen. Deze modaliteiten zullen ons in staat stellen zowel ventilatie- als perfusie-informatie af te leiden.