Fotoakustisk datortomografi för preoperativ rekonstruktiv flapangiografi

Photoacoustic Computed Tomography (PACT) är en ny, icke-invasiv avbildningsteknik som kan utföra djupvävnadsavbildning med hög rumslig upplösning och optisk kontrast. Systemet använder kortpulsade lasrar för att generera fotoakustiska vågor i biologiska vävnader. Dessa detekteras sedan av en 512-element full-ring transducer array, vilket möjliggör hög rumslig upplösning, särskilt i djupa vävnader. Dessutom använder PACT diffus optisk tomografi, där ljusabsorptionen av hemoglobin vid synliga eller nära infraröda våglängder ger utmärkt kontrast för avbildning av mänsklig kärl.

Tidigare studier av PACT-avbildning har utvärderat denna teknik för att avbilda det mänskliga bröstet som en alternativ modalitet för screening av bröstcancer samt för att avbilda mänskliga extremiteter för utvärdering av kärlsjukdomar. Helringsomvandlarmatrisen erbjuder en betydande fördel i rumslig upplösning, särskilt i djupa vävnader, jämfört med de linjära standarduppsättningarna som används i de vanliga handhållna ultraljudstransduktorerna. Dessutom möjliggör diffus optisk tomografi stark vaskulär kontrast över ett stort synfält utan användning av exogena kontrastmedel.

Flap rekonstruktiv kirurgi använder en patients egna mjukvävnader för att återskapa strukturer, fylla stora mjukvävnadsdefekter, tillhandahålla ledtäckning eller utföra andra rekonstruktiva operationer. Exempel på patienter som skulle behöva rekonstruktiv kirurgi med flikar inkluderar patienter som genomgår mastektomi och patienter som har lidit av trauma med betydande vävnadsförlust. Vävnadsflikar har en definierad blodtillförsel som kommer från vävnadens ursprungliga plats. Klaffen kan äventyras om artärtillförseln eller vendräneringen äventyras under vävnadsöverföring. Därför är en noggrann förståelse av blodtillförseln av vävnadsfliken avgörande för framgångsrik rekonstruktionskirurgi.

Aktuella preoperativa vaskulära avbildningsmodaliteter för flikrekonstruktiv kirurgi inkluderar handhållen doppler-ultraljud, magnetisk resonansangiografi (MRA) och datortomografiangiografi (CTA) med guldstandard. Doppler-ultraljud är teknikerberoende, felaktig och saknar optisk kontrast. MRA är dyrt, kräver en lång bildbehandlingstid och kräver administrering av intravenös kontrast. CTA är också dyrt, kräver också administrering av intravenös kontrast och kräver administrering av joniserande strålning. PACT kräver inte administrering av intravenös kontrast eller joniserande strålning och ger utmärkt rumslig upplösning och optisk kontrast. Därför skulle PACT vara en optimal preoperativ vaskulär avbildningsmodalitet för flikrekonstruktiv kirurgi.