Перспективный многоцентровый регистр по оценке дозы облучения при КТ-ангиографии сердца в повседневной практике в 2017 г. (PROTECTION-VI)

КТ-ангиография сердца (ККА) стала мощным и широко используемым диагностическим инструментом для оценки ишемической болезни сердца. Преимуществами КТА являются неинвазивный подход, широкая доступность и высокая отрицательная прогностическая ценность для исключения ишемической болезни сердца. Тем не менее, радиационное облучение во время КТА необходимо учитывать из-за потенциального риска индукции злокачественных новообразований.

Десять лет назад многоцентровое обсервационное исследование PROTECTION I показало, что доза-длина-произведение CCTA колеблется в пределах 568-1259 мГр x см при медиане 885 мГр x см. Это соответствует расчетной эффективной дозе примерно 12 мЗв. Кроме того, PROTECTION I продемонстрировал до 7-кратное изменение дозы облучения между различными исследовательскими центрами, что подразумевает большой потенциал для снижения дозы. Наконец, были обнаружены существенные различия в дозах облучения между системами КТ разных производителей и в применении алгоритмов снижения дозы, что означает, что подходы к снижению дозы в отношении аппаратного и программного обеспечения также имели значение в 2007 году.

С тех пор было разработано и усовершенствовано множество методов для снижения радиационного облучения во время КТА. Ранее модуляция тока трубки под контролем ЭКГ была принята для снижения дозы облучения и поэтому использовалась в ретроспективном сканировании сердечной спирали с ЭКГ.

Другим методом экономии дозы является снижение потенциала трубки с обычных 120 кВп до 100 кВп у пациентов без ожирения. В испытании PROTECTION II мы продемонстрировали, что качество диагностического изображения сохраняется при снижении потенциала трубки до 100 кВпик, при этом радиационное воздействие значительно снижается на 31%.

Развитие проспективного аксиального (последовательного) сканирования с электрокардиографией позволило дополнительно снизить дозу за счет введения облучения только в конце диастолы. В исследовании PROTECTION III мы смогли продемонстрировать, что качество диагностического изображения сохраняется при проспективном аксиальном сканировании с синхронизацией ЭКГ у пациентов со стабильной и низкой частотой сердечных сокращений, в то время как радиационное воздействие снижается на 69% по сравнению с обычным спиральным сканированием с ретроспективной синхронизацией ЭКГ. Использование проспективно запускаемой ЭКГ высокочастотной спиральной КТА с получением изображения только в течение одного сердечного цикла позволяет сэкономить дополнительную дозу при использовании у отдельных пациентов с низкой и стабильной частотой сердечных сокращений. Однако стратегия сканирования с попыткой сканирования с высоким шагом сначала уязвима для артефактов движения и несет риск повторного сканирования.

В исследовании PROTECTION IV мы сравнили стратегию сканирования с высоким шагом по спирали сначала со стратегией обычного сканирования. Мы смогли продемонстрировать сохранение качества изображения, используя сначала стратегию спирального сканирования с высоким шагом, при этом радиационное воздействие было снижено на 57 % по сравнению со стратегией обычного сканирования.

Внедрение метода итеративной реконструкции изображения с расширенной обработкой необработанных данных позволило улучшить качество изображения по сравнению с традиционной фильтрованной обратной проекцией. Это позволило дополнительно сэкономить дозу во время получения изображения. В испытании PROTECTION V мы продемонстрировали возможность сочетания методов итеративной реконструкции изображения с уменьшением тока трубки на 30 %, что позволяет сохранить диагностическое качество изображения при одновременном снижении дозы облучения линейно по отношению к току трубки.

Таким образом, четыре рандомизированных клинических исследования PROTECTION II-V продемонстрировали, что в клинической практике можно применять различные методы снижения лучевой нагрузки во время ККТА без ущерба для качества диагностического изображения. Исследования показывают, что различные подходы также можно применять в комбинации и что эти подходы можно использовать с разными платформами КТ от разных поставщиков КТ.

Недавние исследования показали, что эффективная доза облучения для одного сканирования CCTA может быть снижена до 0,3 мЗв15 или даже ниже 0,1 мЗв у небольшого количества тщательно отобранных пациентов. Однако остается неясным, достигаются ли столь резко низкие дозы и сохраняется ли качество диагностических изображений в клинической практике. Для того, чтобы проанализировать величину дозы облучения во время КТА в современной клинической практике, мы разработали международное многоцентровое исследование PROTECTION VI. Мы оценим изменение дозы облучения в зависимости от поставщиков, систем КТ и исследовательских центров. Кроме того, мы оценим использование стратегий экономии дозы, включая вышеупомянутые, в повседневной практике и проанализируем их влияние на качество диагностических изображений. На основе собранных данных мы оценим потенциальное использование дополнительной экономии дозы для каждого места в отдельности.