Dokładność ultra-niskiej dawki CT klatki piersiowej w porównaniu ze zwykłym filmem w niefiltrowanej kohorcie pacjentów oddziałów ratunkowych (UP-Chest)

Od prawie wieku zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej (klisza zwykła, radiografia projekcyjna) jest uznaną podstawową metodą obrazowania pacjentów z ostrym bólem w klatce piersiowej, podejrzeniem zapalenia płuc i/lub ostrej duszności w ścieżce diagnostycznej oddziałów ratunkowych, chociaż czułość i specyficzność tej techniki rentgenowskiej są umiarkowane.

Powszechna dostępność i stosowanie RTG klatki piersiowej wynika z niskich kosztów nabycia i eksploatacji sprzętu do radiografii projekcyjnej, krótkiego czasu badania i bardzo małej ekspozycji na promieniowanie. Ponadto radiografia projekcyjna klatki piersiowej często służy jako wskazówka dla dalszych, bardziej czułych procedur diagnostycznych. Jednak te zalety są częściowo równoważone przez wady związane z metodami projekcyjnymi: struktury anatomiczne mogą nakładać się lub maskować struktury patologiczne. W rezultacie niektóre obszary płuc mogą być zasłonięte, a ocena może być ograniczona.

Podczas gdy tomografia komputerowa była zarezerwowana dla niektórych pytań klinicznych w ciągu ostatnich kilku dekad i w większości przypadków służyła jako druga metoda obrazowania po zwykłej radiografii filmowej, coraz częściej ewoluowała jako podstawowa metoda obrazowania w kilku wskazaniach (np. zator, wysoce prawdopodobne rozwarstwienie aorty). Ten rozwój tomografii komputerowej wynikał nie tylko z jej znaczącej przewagi polegającej na braku superpozycji, ale także częściowo z wyraźnego zmniejszenia potrzebnej dawki promieniowania bez utraty jakości obrazu. Było to spowodowane opracowaniem nowych detektorów, modulacją prądu i napięcia lamp, a także iteracyjnymi technikami rekonstrukcji. W rezultacie najnowsze skanery tomografii komputerowej oferują obecnie nie tylko dokładniejszą wizualizację różnic w tłumieniu tkanek i istotną zaletę braku artefaktów dzięki superpozycji, ale także pozwalają na obrazowanie przy znacznie zmniejszonej dawce promieniowania w porównaniu ze starszymi skanerami . Dlatego tomografia komputerowa może być obecnie wykorzystywana jako metoda przesiewowa w określonych wskazaniach, które niosą ze sobą zwiększone ryzyko niektórych patologii (np. u długoletnich palaczy). Wprowadzenie około trzech lat temu najnowszej generacji tomografów komputerowych pozwoliło na jeszcze dalsze zmniejszenie dawki poprzez odfiltrowanie fotonów niskoenergetycznych za pomocą filtra cynowego, co daje możliwość zmniejszenia dawki promieniowania o kolejne 50% lub więcej dla ustalonych wskazań TK. W przypadku określonych wskazań (np. guzki w płucach w okresie obserwacji) dawkę promieniowania można zmniejszyć nawet do jednej dziesiątej lub jednej setnej standardowej dawki CT (SDCT).

Obecny referencyjny iloczyn dawki-długości (DLP) w Niemczech dla CT klatki piersiowej przy standardowej dawce (SDCT) wynosi ~350 mGycm (dawka skuteczna ~6 mSv), a dla CT klatki piersiowej przy niskiej dawce (LDCT / HR-CT) ~100 mGycm (dawka skuteczna ~1,7 mSv). Jednak najnowsze urządzenia (trójenergetyczna tomografia komputerowa trzeciej generacji) dają możliwość znacznego zmniejszenia dawki referencyjnej niskodawkowej tomografii klatki piersiowej. W aktualnej literaturze skany te są określane jako Ultra-Low-Dose-CT (ULDCT) i są zwykle związane z dawką promieniowania od 0,14 do 0,5 mSv. Dla tego zakresu dawek nie opublikowano jeszcze żadnych znormalizowanych wartości referencyjnych.

Czynnikami ograniczającymi ULDCT są szum kwantowy, utrata rozdzielczości przestrzennej i inne artefakty obrazu. Dlatego staranny dobór odpowiednich protokołów CT i dawkowania jest obowiązkowy w celu uzyskania wystarczającej jakości obrazu, aby odpowiedzieć na odpowiednie pytanie diagnostyczne.

Na temat ULDCT opublikowano kilka prac poświęconych porównaniu ULDCT z LDCT i/lub SDCT. W pracach tych stwierdzono, że technologia ta może być stosowana z wystarczającą czułością i specyficznością we wskazaniach takich jak duszność, rozedma płuc lub guzki w płucach. Ze względu na możliwość zmniejszenia dawki promieniowania do mniej niż 1/30 standardowej dawki CT przy jednoczesnym zapewnieniu akceptowalnej jakości obrazu w urządzeniach najnowszej generacji, ULDCT klatki piersiowej staje się interesującą alternatywą dla konwencjonalnego prześwietlenia klatki piersiowej .

Zgodnie z najlepszą wiedzą autorów, obecnie nie ma badań porównujących i oceniających ultra-niską dawkę TK jako pierwotnej alternatywy obrazowania dla RTG klatki piersiowej u pacjentów oddziałów ratunkowych.

To badanie ma na celu porównanie ULDCT i zwykłego filmu klatki piersiowej pod względem ich dokładności w niefiltrowanej kohorcie pacjentów oddziału ratunkowego. W tym celu protokół ULDCT badacza zastosuje najniższą możliwą dawkę, przy której jakość obrazu jest wystarczająca diagnostycznie (około 0,2 dawki skutecznej mSv). Odpowiada to mniej niż 1/30 dawki promieniowania standardowej TK klatki piersiowej i tylko około 2,5-krotności dawki promieniowania rentgenowskiego klatki piersiowej w dwóch projekcjach. Ta dawka odpowiada mniej niż miesiącowi naturalnego promieniowania tła w Austrii i mniej niż ekspozycja na promieniowanie podczas lotu międzykontynentalnego.

Oprócz dokładności ULDCT klatki piersiowej w porównaniu ze zwykłym filmem klatki piersiowej, badanie to ma również na celu analizę przydatności klinicznej obu metod poprzez ocenę ich wpływu na ostateczną diagnozę, a także możliwe zmiany w terapii.