Бесконтрастная 4DCT для выявления легочных тромбоэмболических событий

Стандартным тестом для диагностики ТЭЛА является компьютерная томография легких (КТА). Это может быть непозволительно для некоторых пациентов из-за количества радиационного облучения, а также осложнений, связанных с необходимостью использования внутривенного (IV) контраста. КТА позволяет выявить острую ТЭЛА с чувствительностью 99% и специфичностью 95% в сочетании с КТ-венографией. У пациентов, которые по медицинским показаниям не подходят для КТА, другим вариантом диагностики является вентиляционно-перфузионная (V/Q) однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). Хотя это часто невозможно из-за транспортировки в отделение ядерной медицины, длительного времени тестирования, отсутствия тестирования в нерабочее время и т. д. В этом исследовании исследователи изучают альтернативный метод диагностики ТЭЛА в отделении неотложной помощи, при котором исследователи просматривают изображения вентиляции и перфузии с помощью бесконтрастной КТ с синхронизацией по дыханию (обычно называемой 4DCT).

Макроагрегированный альбумин технеция-99m (99mTc-MAA), полученный с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), считается стандартным методом количественного определения легочной перфузии. Магнитно-резонансная томография (МРТ) с контрастными веществами использовалась экспериментально для визуализации легочной сосудистой сети и перфузии тканей. Количественная оценка изображений ОФЭКТ требует коррекции полученных данных для ослабления и коррекции ослабления, что привело к разработке сканеров ОФЭКТ/КТ. КТ с низкими дозами может использоваться для оценки архитектуры дыхательных путей легких, паренхимы легких и плеврального пространства в сочетании с зарегистрированными изображениями перфузии, конкурирующими с КТА по чувствительности и специфичности.

В исследовании, сравнивающем затухание при КТ с дефектами перфузии при ОФЭКТ, у пациентов были обнаружены гипоаттенуированные области легких, соответствующие областям со сниженной перфузией, в 57% случаев острой легочной эмболии и в 88% случаев хронической эмболии. В том же исследовании было обнаружено, что области с повышенной плотностью соответствуют областям с гиперперфузией. Сообщалось о методе измерения легочной перфузии, основанном на субтракционной цифровой рентгеноскопии без контраста. В этом исследовании изображения вычитания были созданы между изображениями проекций грудной клетки в систолу и диастолу, создавая изображение, представляющее разницу перфузии. Эти проекционные изображения перфузии коррелировали со сцинтиграфией 99mTc-MAA. Таким образом, можно ожидать изменения количества и распределения легочной перфузии на протяжении дыхательного цикла, и эти изменения могут быть видны на динамической КТ.

Саймон описал метод расчета изменения фракционного содержания воздуха в легочной ткани между анатомически соответствующими областями КТ на основе простой модели, которая предполагает, что изменения плотности были вызваны исключительно содержанием воздуха. Исследователи успешно применили эту модель для создания пар изображений КТ с задержкой дыхания на вдохе и выдохе, а также изображений 4DCT для создания изображений вентиляции. Однако количество крови в грудной клетке и легких зависит от дыхательного цикла, что нарушает допущение этой модели. Исследователи обнаружили циклические изменения кажущегося веса легкого на 4DCT, а другие сообщили о вызванных дыханием изменениях легочной перфузии легких на МРТ. Таким образом, изменения легочной плотности, обнаруженные на 4DCT, являются результатом изменений как воздуха, так и содержания крови.

Изображения вентиляции, полученные с помощью 4DCT, также можно вывести из изменений локального объема ткани, вызванных дыхательными движениями, независимо от значений плотности 4DCT. Детерминант Якоби поля деформации, рассчитанный по результатам изображений, изображающих различные дыхательные фазы легких, используется для оценки локальных изменений объема или вентиляции. Существует несоответствие между изображениями вентиляции, основанными на плотности, и изображениями вентиляции, основанными на якобиане, что указывает на метод извлечения изменения массы крови, вызванного дыханием, из изображений 4DCT. Исследователи предполагают, что изменение массы крови, вызванное дыханием (RIBMC), будет происходить только в перфузируемых областях легких. Каждый набор изображений будет содержать информацию, представляющую изменение плотности в результате как вентиляции, так и RIBMC. Нашей целью является извлечение изображений вентиляции и перфузии из интенсивностей изображений 4DCT, называемых единицами Хаунсфилда (HU).

Исследователи обнаружили циклическое изменение кажущейся массы легочной паренхимы. Исследователи предполагают, что это изменение связано с изменениями легочной перфузии из-за вызванных дыханием изменений сердечного выброса. Исследователи предполагают, что это индуцированное дыханием изменение массы крови (RIBMC) позволит идентифицировать области легких с гипоперфузией. Исследователи провели предварительное исследование, создав изображения 4DCT RIBMC для случаев с вызванной гипоксией вазоконстрикцией, пациентов со злокачественным сужением дыхательных путей. Полученные изображения хорошо сравнимы с изображениями ОФЭКТ 99mTc-MAA. Однако неизвестно, работает ли этот процесс для выявления дефектов перфузии из-за ТЭЛА, когда перфузия затруднена и дыхание нормальное.

В этом исследовании пациенты, у которых обнаружены новые сегментарные, долевые или более крупные дефекты перфузии, будут визуализированы с помощью 99mTc-MAA SPECT/CT и 4DCT для сравнения перфузии с дефектами RIBMC. Это проспективное визуализирующее исследование 20 пациентов с диагнозом CTA.

Ожидается, что 15 субъектов будут включены в когорту 1, и каждый получит 99mTc-MAA ОФЭКТ/КТ и два (2) сканирования изображений 4DCT (последовательно) в один и тот же день. Эти данные будут проанализированы для целей 1, 4 и 5.

Предполагаемые 5 субъектов будут включены в когорту 2, и они также получат 99mTc-MAA ОФЭКТ/КТ и два (2) сканирования изображений 4DCT (последовательно) в один и тот же день, причем первое будет получено при нормальном дыхании. как это делалось ранее, а второй получен с дыханием с положительным давлением через BiPAP. Результаты когорты 2 будут проанализированы только для цели 6. Изображения изменения массы крови, вызванного дыханием (RIBMC), будут получены из изображений 4DCT и количественно сравнены с изображениями перфузии SPECT.

Когорта 3. Целью этой когорты исследования является сбор и обработка данных изображений, необходимых для оценки чувствительности и специфичности нашего 4DCT. Мы проведем проспективное визуализирующее исследование предполагаемых 124 пациентов с симптомами, вызывающими клиническое беспокойство по поводу ТЭЛА, и которым впоследствии будет проведена КТА грудной клетки для дальнейшего обследования. Одна 4DCT до или после CTA является единственной визуализацией исследования в этой когорте. Данные этой когорты будут проанализированы для целей 2 и 3.

Субъекты будут находиться под наблюдением в течение 48 часов после визуализации на предмет любых побочных эффектов 99mTc-MAA.

Общие терминологические критерии нежелательных явлений версии 4.0 (CTCAE v4.0) будут использоваться для классификации всех нежелательных явлений, связанных с лечением. Обо всех нежелательных явлениях (НЯ) сообщается главному исследователю, который определяет курс действий для участника исследования и определяет, влияет ли НЯ на исследование и требует ли внесения изменений в протокол и/или форму информированного согласия.