Post-operativ prediksjon av lungefunksjon (POPPY)

Lungekreft er den ledende årsaken til kreftdødelighet på verdensbasis med ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) som står for omtrent 85 % av alle diagnostiserte lungekrefttilfeller. Kirurgisk reseksjon er den primære behandlingen for stadium I og II ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) hos pasienter med god eller lav kirurgisk risiko. Hos pasienter med høy risiko eller medisinsk inoperable kan imidlertid strålebehandling anbefales som primærbehandling. Risikostratifisering av lungekreftpasienter for operasjon er en viktig preoperativ fysiologisk vurdering, som tar hensyn til kardiovaskulær helse, lungefunksjon, komorbiditeter og predikert postoperativ lungefunksjon.

Pasienter med spådd postoperativ tvungen ekspiratorisk volum på 1 sekund (ppoFEV1) eller predikert postoperativ diffusjonskapasitet for karbonmonoksid (ppoDLCO) på mindre enn 40 % av predikerte normale verdier har signifikant økt risiko for perioperative komplikasjoner eller død. På grunn av muligheten for postoperativ respirasjonssvikt, er disse pasientene og ofte ekskludert fra kirurgisk reseksjon.

Prediksjon av postoperativ lungefunksjon er for tiden basert på anatomisk segmenttelling (ASC), som inkluderer resultater fra lungefunksjonstest (PFT). Standard PFT-er som spirometri kan kun måle lungekapasiteten som et gjennomsnitt over hele lungen og tar ikke hensyn til regionale funksjonsforskjeller. Den prediktive validiteten til ASC-metoden er mindre nøyaktig for pasienter med fysiologisk kompromitterte lunger som de med kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), som er svært utbredt i NSCLC-populasjonen. Dessuten, siden lungefunksjonssvikt mest sannsynlig er konsentrert i svulstens region, kan ASC-metoden undervurdere postoperativ lungefunksjon, noe som fører til at noen pasienter feilaktig utelukkes fra å motta kirurgisk behandling.

Nukleærmedisin anbefales der regional funksjonell avbildning er nødvendig for å informere kirurgiske beslutninger. Imidlertid er nukleærmedisinske skanninger dyre, tidkrevende og ikke tilgjengelige i alle institusjoner. CT-ventilasjonsavbildning er et billigere og mer tilgjengelig alternativ til nukleærmedisin for å informere lungekreftpasienters behandlingsvalg.

Introduksjon til CT-ventilasjonsavbildning CT-ventilasjonsavbildning er en ny programvarebasert løsning for å generere lungefunksjonskart (ventilasjon) fra respiratorisk korrelerte CT-skanninger, for eksempel pustestopp-CT (BHCT), der pasienten holder pusten under skanningen. .

Nøkkeltrinnene i CT-ventilasjonsavbildning er:

1. Skaff CT-bilder av lungen ved utåndings- og innåndingstilstander, ved hjelp av pusthold-CT (BHCT). I BHCT tas statiske sluttinspirasjons- og sluttekspirasjonsbilder av lungen når pasienten holder pusten i rundt 10 sekunder.
2. Deformerbar bilderegistrering brukes til å bestemme en romlig kartlegging (deformasjonskart) mellom de ulike CT-bildene (fra toppinnånding til topputpust).
3. Anvendelse av en ventilasjonsmetrikk for å kvantifisere høyt og lavt fungerende lunger som involverer kvantitativ analyse basert på informasjonen fra den deformerbare bilderegistreringen.

Det resulterende ventilasjonsbildet legges direkte på det anatomiske bildet, og gir en ekstra dimensjon av funksjonell informasjon som er lett å forstå og kan være til direkte fordel ved kirurgiske inngrep.

Bruk av CT-ventilasjonsavbildning ved vurdering av lungefunksjon for kirurgi CT-ventilasjonsavbildning er blitt foreslått for å forbedre predikerte estimater av postoperativ lungefunksjon ved å gi regional informasjon om lungefunksjon. En foreløpig studie utført ved Royal North Shore Hospital som tester gjennomførbarheten av CT-ventilasjonsavbildning som et beslutningsverktøy for marginalt resektable pasienter, konkluderte med at lungefunksjon avledet av CT-ventilasjonsavbildning korrelerer sterkt med gullstandard PET-ventilasjon på lobarnivå.

CT-perfusjonsavbildning Lungeperfusjonsavbildning utføres vanligvis sammen med SPECT-ventilasjonsavbildning ved å injisere 99mTc-merket makroaggregert albumin. Etter suksessen med CT-basert ventilasjonsavbildningsteknikk, fokuserer et nytt forskningsområde på utviklingen av nye algoritmer for å vurdere blodstrøminformasjonen fra de innhentede CT-bildene. Disse modalitetene vil gjøre oss i stand til å utlede både ventilasjons- og perfusjonsinformasjon.