Fotoakustisk computertomografi for preoperativ rekonstruktiv klaffangiografi

Photoacoustic Computed Tomography (PACT) er en ny, ikke-invasiv avbildningsteknikk som kan utføre dypvevsavbildning med høy romlig oppløsning og optisk kontrast. Systemet bruker kortpulsede lasere for å generere fotoakustiske bølger i biologisk vev. Disse blir deretter oppdaget av en 512-element full-ring transducer array, som gir høy romlig oppløsning, spesielt i dype vev. I tillegg bruker PACT diffus optisk tomografi, der lysabsorpsjonen av hemoglobin ved synlige eller nær-infrarøde bølgelengder gir utmerket kontrast for avbildning av menneskelig kar.

Tidligere studier av PACT-avbildning har evaluert denne teknikken for å avbilde det menneskelige brystet som en alternativ modalitet for screening av brystkreft, samt for å avbilde menneskelige ekstremiteter for evaluering av vaskulær sykdom. Fullring-transduser-arrayen gir en betydelig fordel i romlig oppløsning, spesielt i dype vev, i forhold til standard lineære arrays som brukes i standard, mye brukte håndholdte ultralyd-transdusere. I tillegg tillater diffus optisk tomografi sterk vaskulær kontrast over et stort synsfelt uten bruk av eksogene kontrastmidler.

Klaffrekonstruktiv kirurgi bruker pasientens eget bløtvev for å gjenskape strukturer, fylle store bløtvevsdefekter, gi ledddekning eller utføre andre rekonstruktive operasjoner. Eksempler på pasienter som vil kreve klaffrekonstruktiv kirurgi inkluderer pasienter som gjennomgår mastektomi og pasienter som har lidd av traumer med betydelig vevstap. Vevsklaffer har en definert blodtilførsel som stammer fra det opprinnelige stedet til vevet. Klaffen kan bli kompromittert hvis den arterielle forsyningen eller venøs drenering settes i fare under vevsoverføring. Derfor er en nøyaktig forståelse av blodtilførselen til vevsklaffen avgjørende for vellykket rekonstruktiv klaffkirurgi.

Gjeldende preoperative vaskulære avbildningsmodaliteter for klaffrekonstruktiv kirurgi inkluderer håndholdt doppler-ultrasonografi, magnetisk resonansangiografi (MRA) og gullstandard computertomografiangiografi (CTA). Doppler-ultralyd er teknikeravhengig, unøyaktig og mangler optisk kontrast. MRA er dyrt, krever lang bildebehandlingstid og krever administrering av intravenøs kontrast. CTA er også dyrt, krever også administrering av intravenøs kontrast, og krever administrering av ioniserende stråling. PACT krever ikke administrering av intravenøs kontrast eller ioniserende stråling, og gir utmerket romlig oppløsning og optisk kontrast. Derfor vil PACT være en optimal preoperativ vaskulær avbildningsmodalitet for klaffrekonstruktiv kirurgi.