4DCT sem contraste para detectar eventos tromboembólicos pulmonares

O teste padrão para diagnosticar EP é a Angiografia Pulmonar por Tomografia Computadorizada (CTA). Isso pode ser proibitivo para alguns pacientes devido à quantidade de exposição à radiação, bem como às complicações associadas à necessidade de usar contraste intravenoso (IV). A CTA pode detectar EP aguda com uma sensibilidade de 99% e especificidade de 95% quando combinada com a venografia por TC. Em pacientes clinicamente não elegíveis para CTA, a outra opção para o diagnóstico é uma tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) de ventilação-perfusão (V/Q). Embora isso seja muitas vezes proibitivo devido ao transporte para o departamento de Medicina Nuclear, tempo de teste prolongado, nenhum teste fora do horário, etc. Neste estudo, os investigadores estão analisando um método alternativo de diagnóstico de EP no Departamento de Emergência, onde os investigadores analisam as imagens de ventilação e perfusão por meio de TC sem contraste controlada pela respiração (comumente chamada de 4DCT).

A albumina macroagregada de tecnécio-99 m (99mTc-MAA) obtida com tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) é considerada o método padrão para a determinação quantitativa da perfusão pulmonar. A ressonância magnética (RM) com agentes de contraste tem sido utilizada experimentalmente para obter imagens da vasculatura pulmonar e da perfusão tecidual. A quantificação de imagens SPECT requer correção dos dados adquiridos para atenuação e correção de atenuação, o que levou ao desenvolvimento de scanners SPECT/CT. A TC de baixa dose pode ser utilizada para avaliar a arquitetura das vias aéreas pulmonares, o parênquima pulmonar e o espaço pleural em conjunto com as imagens de perfusão registradas que rivalizam com a CTA em sensibilidade e especificidade.

Em um estudo comparando a atenuação da TC com os defeitos de perfusão do SPECT, descobriu-se que os pacientes apresentavam regiões pulmonares hipoatenuadas correspondentes a regiões com perfusão diminuída em 57% dos casos de embolia pulmonar aguda e 88% dos casos de embolia crônica. No mesmo estudo, verificou-se que regiões hiperatenuadas correspondem a regiões com hiperperfusão. Foi relatado um método para medir a perfusão pulmonar baseado na fluoroscopia digital de subtração sem contraste. Nesse estudo, as imagens de subtração foram geradas entre as imagens de projeção do tórax na sístole e na diástole, gerando uma imagem que representa a diferença de perfusão. Essas imagens de projeção de perfusão foram correlacionadas com a cintilografia com 99mTc-MAA. Assim, mudanças na quantidade e distribuição da perfusão pulmonar ao longo do ciclo respiratório podem ser esperadas e essas mudanças podem ser aparentes na TC dinâmica.

Simon descreveu uma técnica para calcular a alteração no conteúdo fracional de ar dentro do tecido pulmonar entre regiões de TC anatomicamente compatíveis com base em um modelo simples que assume que as alterações de densidade foram devidas exclusivamente ao conteúdo de ar. Os investigadores aplicaram com sucesso esse modelo para inspirar e expirar pares de imagens de TC de apneia, bem como imagens 4DCT para criar imagens de ventilação. No entanto, a quantidade de sangue no tórax e nos pulmões varia com o ciclo respiratório, violando assim a suposição desse modelo. Os investigadores encontraram uma variação cíclica no peso aparente do pulmão na 4DCT e outros relataram variações induzidas pela respiração na perfusão pulmonar do pulmão na ressonância magnética. As alterações da densidade pulmonar encontradas na 4DCT resultam, portanto, de alterações no conteúdo de ar e sangue.

As imagens de ventilação derivadas de 4DCT também podem ser inferidas a partir das alterações de volume de tecido local induzidas pelo movimento respiratório, independentemente dos valores de densidade de 4DCT. O determinante jacobiano do campo de deformação, calculado a partir do resultado de imagens que retratam diferentes fases respiratórias dos pulmões, é utilizado para estimar as variações locais de volume ou ventilação. Há uma discrepância entre as imagens de ventilação baseadas em densidade e baseadas em jacobiano, sugerindo um método para extrair a alteração da massa sanguínea induzida pela respiração a partir de imagens 4DCT. Os investigadores levantam a hipótese de que a alteração da massa sanguínea induzida pela respiração (RIBMC) ocorrerá apenas nas regiões pulmonares perfundidas. Cada conjunto de imagens conterá informações que representam a alteração de densidade resultante da ventilação e do RIBMC. Extrair imagens semelhantes a ventilação e perfusão das intensidades de imagem 4DCT, conhecidas como Unidades Hounsfield (HU), é o nosso objetivo.

Os investigadores encontraram uma variação cíclica na massa aparente do parênquima pulmonar. Os investigadores levantam a hipótese de que essa variação se deve a alterações na perfusão pulmonar devido à variação induzida pela respiração no débito cardíaco. Os investigadores levantam a hipótese de que essa alteração da massa sanguínea induzida pela respiração (RIBMC) permitirá a identificação de regiões pulmonares hipoperfundidas. Os investigadores fizeram um estudo preliminar criando imagens 4DCT RIBMC de casos com vasoconstrição induzida por hipóxia, pacientes com constrição maligna das vias aéreas. As imagens resultantes se comparam bem com as imagens 99mTc-MAA SPECT. Não se sabe, no entanto, se esse processo funciona para detectar defeitos de perfusão devido a EP, onde a perfusão é obstruída e a respiração normal.

Neste estudo, os pacientes com novos defeitos de perfusão segmentares, lobares ou maiores serão examinados com 99mTc-MAA SPECT/CT e 4DCT para comparar a perfusão com defeitos RIBMC. Este é um estudo de imagem prospectivo de 20 indivíduos diagnosticados por CTA.

Prevê-se que 15 indivíduos serão inscritos na Coorte 1 e cada um receberá 99mTc-MAA SPECT/CT e dois (2) exames de imagem 4DCT (back-to-back) no mesmo dia. Esses dados serão analisados ​​para os objetivos 1, 4 e 5.

Prevê-se que 5 indivíduos serão inscritos na Coorte 2 e eles também receberão 99mTc-MAA SPECT/CT e duas (2) varreduras de imagem 4DCT (costas com costas) no mesmo dia, com a primeira sendo obtida com respiração normal como feito anteriormente e a segunda sendo obtida com respiração com pressão positiva via BiPAP. Os resultados da Coorte 2 serão analisados ​​apenas para o objetivo 6. As imagens de alteração da massa sanguínea induzida pela respiração (RIBMC) serão derivadas das imagens 4DCT e comparadas quantitativamente com as imagens de perfusão SPECT.

Coorte 3. O objetivo desta coorte do estudo é coletar e processar os dados de imagem necessários para avaliar a sensibilidade e especificidade do nosso 4DCT. Conduziremos um estudo de imagem prospectivo de 124 pacientes previstos que apresentam sintomas que levam a uma preocupação clínica com EP e que, posteriormente, passam por CTA de tórax para avaliação adicional. Um 4DCT antes ou depois da CTA é o único estudo de imagem nesta coorte. Os dados desta coorte serão analisados ​​para os objetivos 2 e 3.

Os indivíduos serão acompanhados por um período de 48 horas após a imagem para quaisquer efeitos adversos ao 99mTc-MAA.

O Critério de Terminologia Comum para Eventos Adversos versão 4.0 (CTCAE v4.0) será usado para classificar todos os eventos adversos relacionados ao tratamento. Todos os efeitos de Evento Adverso (EA) serão relatados ao Investigador Principal, que determinará o curso de ação para o participante do estudo e determinará se o AE afeta o estudo e requer mudanças no protocolo e/ou formulário de consentimento informado.