Desenvolvimento translacional de imagens de TC com contagem de fótons

O NIH desenvolve novas técnicas de imagem como uma de suas prioridades para acelerar a ciência, incluindo métodos para avaliações não invasivas de pacientes. A tomografia computadorizada (TC) é um dos pilares do diagnóstico por imagem. O último grande avanço tecnológico é a TC de contagem de fótons (PCCT), que usa um novo detector de raios X que mede a penetração de raios X no corpo e a energia de cada fóton de raios X. O NIH tem um dos três protótipos de sistemas Siemens PCCT Count no mundo para uso em investigação. O scanner pode realizar imagens CT e PCCT padrão. Neste protocolo, os pacientes do NIH já inscritos em um protocolo de pesquisa clínica e encaminhados à Radiologia para TC diagnóstica como parte dessa pesquisa podem ser incluídos neste estudo de PCCT. A tomografia computadorizada de diagnóstico solicitada por sua equipe de atendimento médico será realizada no scanner CounT, fornecendo a imagem clinicamente indicada, juntamente com um único e breve exame de PCCT para apoiar o desenvolvimento da PCCT. Os dados serão usados ​​para caracterizar a qualidade das imagens de PCCT e para desenvolver hipóteses testáveis ​​e novas aplicações de diagnóstico usando recursos de PCCT.

Os sistemas de TC atuais, como o Siemens SOMATOM Flash, possuem dois tubos de raios-x, cada um emparelhado com um detector de raios-x que mede a penetração total de raios-x no paciente e usa essa informação para criar as imagens. O scanner Count é uma versão modificada do Flash em que um dos dois detectores padrão foi substituído por um detector PCCT. Os dois modos de imagem para o scanner Count são (i) estudo de detector padrão como em um scanner Flash e (ii) varredura PCCT. A varredura do paciente incluirá, portanto, a exposição à radiação clinicamente indicada com o detector padrão e a radiação de pesquisa com o detector PCCT. O sistema Count está localizado no Centro Clínico sob um CRADA com a Siemens Medical Solutions.

Comparado aos scanners atuais, o PCCT oferece quatro grandes vantagens:

• menor dose de radiação
• maior resolução espacial
• ruído de imagem reduzido
• discriminação de energia de raios-x

Os objetivos primordiais são:

• desenvolver e caracterizar novos métodos de imagem médica
• facilitar a tradução das vantagens do PCCT em aplicações clinicamente úteis.

Como um protocolo de desenvolvimento translacional, todos os estudos de imagem são abertos e os dados podem ser analisados ​​à medida que são coletados. O viés é minimizado usando medições objetivas. Dados observacionais podem ser caracterizados usando estatísticas descritivas. Comparações simples entre a TC padrão e a PCCT podem usar técnicas paramétricas e não paramétricas pareadas e não pareadas. Esses estudos formarão a base para desenvolver recursos e aplicações de imagens clínicas avançadas.