Η CT με μέτρηση φωτονίων βελτιώνει την καρδιακή απεικόνιση σε βρέφη με καρδιακά ελαττώματα – Physics World

Η CT μέτρησης φωτονίων (PCCT), μια προηγμένη ιατρική τεχνική απεικόνισης που μετρά την ενέργεια κάθε μεμονωμένου φωτονίου ακτίνων Χ, είναι γνωστό ότι βελτιώνει την καρδιαγγειακή αξονική τομογραφία σε ενήλικες. Τώρα, μια μελέτη από τη Γερμανία δημοσιεύτηκε στο Ραδιολογία δείχνει ότι το PCCT βελτιώνει παρομοίως την ποιότητα της εικόνας για νεογέννητα μωρά και βρέφη για τα οποία υπάρχει υποψία ότι έχουν συγγενή καρδιακά ελαττώματα.

Τα συγγενή καρδιακά ελαττώματα, ο πιο κοινός τύπος γενετικής ανωμαλίας, διαγιγνώσκονται συνήθως με χρήση υπερηχογραφικής απεικόνισης πριν και μετά τον τοκετό. Αλλά ο υπέρηχος δεν παρέχει επαρκή ποιότητα εικόνας για να γίνει μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση της ατομικής ανατομίας, ειδικά σε περίπλοκες δυσπλασίες σε βρέφη. Εάν απαιτείται χειρουργική επέμβαση, η αξονική τομογραφία και η μαγνητική τομογραφία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προγραμματισμό της θεραπείας. αλλά και τα δύο έχουν περιορισμούς όταν χρησιμοποιούνται με μωρά.

Ερευνητές στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο RWTH του Άαχεν υπέθεσε ότι το PCCT πρώτης γενιάς μπορεί να παράγει εικόνες καλύτερης ποιότητας από τις σαρώσεις CT διπλής πηγής ενέργειας (DSCT) τρίτης γενιάς. Το PCCT προσφέρει τα πλεονεκτήματα της μετατροπής φωτονίων ακτίνων Χ απευθείας σε ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο μπορεί να αποφύγει την απώλεια σήματος στον ανιχνευτή. Αυτό θα πρέπει να μειώσει τον ηλεκτρονικό θόρυβο, αυξάνοντας έτσι την αναλογία σήματος προς θόρυβο (SNR) και την αναλογία αντίθεσης προς θόρυβο (CNR) ή/και να ενεργοποιήσει την απεικόνιση με μειωμένη δόση ακτινοβολίας.

«Τα βρέφη και τα νεογνά με ύποπτα συγγενή καρδιακά ελαττώματα αποτελούν μια τεχνικά απαιτητική ομάδα ασθενών για οποιαδήποτε μέθοδο απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένης της αξονικής τομογραφίας», σχολιάζει ο κύριος ερευνητής Timm Dirrichs. «Υπάρχει σημαντική κλινική ανάγκη για βελτίωση της καρδιακής αξονικής τομογραφίας αυτής της ευάλωτης ομάδας. Είναι σημαντικό να χαρτογραφηθεί προσεκτικά η μεμονωμένη καρδιακή ανατομία και οι πιθανές οδοί χειρουργικής επέμβασης χρησιμοποιώντας τα υψηλότερα δυνατά διαγνωστικά πρότυπα».

Ο Dirrichs και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν μια προοπτική μελέτη που συνέκρινε την ποιότητα εικόνας και την έκθεση σε ακτινοβολία 83 βρεφών με ύποπτα συγγενή καρδιακά ελαττώματα που υποβλήθηκαν σε DSCT με σκιαγραφικό (με χρήση της Siemens Healthineers' Δύναμη Σωματώματος), 30 που υποβλήθηκαν σε PCCT με σκιαγραφικό (με χρήση του Naeotom Alpha) και ένα βρέφος που έκανε και τις δύο σαρώσεις.

Για κάθε εικόνα, οι ερευνητές υπολόγισαν τα SNR και CNR σε τυποποιημένες περιοχές ενδιαφέροντος που τοποθετούνται στην κατιούσα αορτή και στον υποδόριο λιπώδη ιστό. Υπολόγισαν επίσης την αποτελεσματική έκθεση σε ακτινοβολία χρησιμοποιώντας δείκτη δόσης CT και προϊόν δόσης-μήκους. Δύο ακτινολόγοι, ένας παιδοκαρδιολόγος και ένας παιδοκαρδιοχειρουργός βαθμολόγησαν ανεξάρτητα τις εικόνες σε μια κλίμακα πέντε σημείων για ευκρίνεια, συνολική οπτική αντίθεση, οριοθέτηση αγγείων, τεχνουργήματα κίνησης, τεχνουργήματα δακτυλίου, ποιότητα τρισδιάστατων ανακατασκευών και συνολική ποιότητα εικόνας.

Σε όλες εκτός από μία από τις σαρώσεις PCCT (97%), οι εικόνες CT θεωρήθηκαν διαγνωστικής ποιότητας, σε σύγκριση με το 77% των σαρώσεων DSCT. Η μοναδική μη διαγνωστική εξέταση PCCT ήταν το αποτέλεσμα μιας χαμένης δόσης σκιαγραφικού. Οι 19 μη διαγνωστικές εξετάσεις DSCT είχαν απαγορευτικά χαμηλό SNR και CNR, τεχνουργήματα εικόνας ή ανεπαρκή χρονισμό του παράγοντα αντίθεσης.

Η ποσοτική αξιολόγηση έδειξε ότι τόσο το SNR όσο και το CNR ήταν σημαντικά υψηλότερα για τις εικόνες PCCT, με μέσο SNR 46.3 και CNR 62.0, σε σύγκριση με 29.9 και 37.2, αντίστοιχα, για το DSCT. Οι μέσες αποτελεσματικές δόσεις ακτινοβολίας ήταν παρόμοιες: 0.50 mSv για PCCT και 0.52 mSv για DSCT.

Τέλος, όσον αφορά τη συνολική ποιότητα εικόνας, το PCCT ξεπέρασε σημαντικά το DSCT. Η ομάδα ακτινολογίας αξιολόγησε το 40% των εικόνων PCCT ως άριστες και το 47% ως καλές, σε σύγκριση με 4% και 32%, αντίστοιχα, για τις εικόνες DSCT. Η ομάδα αναφέρει ότι το PCCT ξεπέρασε επίσης το DSCT σε όλες τις άλλες συγκριτικές κατηγορίες.

Οι ανιχνευτές μέτρησης φωτονίων μειώνουν τους κινδύνους που σχετίζονται με την αντίθεση στην CT αγγειογραφία

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι τα αποτελέσματα της αξιολόγησης PCCT τους είναι συντηρητικά, επειδή η κοόρτη PCCT είχε μικρότερη μέση ηλικία, μέγεθος και βάρος από την κοόρτη DSCT. Το αποδίδουν αυτό στο γεγονός ότι αφού έγινε διαθέσιμος ένας σαρωτής PCCT, οι παιδοκαρδιοχειρουργοί παρέπεμψαν ολοένα και νεότερους ασθενείς σε αυτούς λόγω της ποιότητας της εικόνας που λαμβάνονταν.

Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η CT με μέτρηση φωτονίων προσφέρει καλύτερη ποιότητα καρδιαγγειακής απεικόνισης από την CT διπλής πηγής σε παρόμοια δόση ακτινοβολίας σε παιδιά με ύποπτα καρδιακά ελαττώματα. Πιστεύουν ότι το PCCT θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμο για λεπτομερή χαρακτηρισμό ιστών, χαρτογράφηση ιωδίου και δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων. «Το υψηλό SNR και το CNR των υποκείμενων εικόνων CT διατομής είναι ζωτικής σημασίας για την οριοθέτηση μικρών καρδιακών δομών σε τρισδιάστατα μοντέλα ή μοντέλα εικονικής πραγματικότητας», γράφουν. «Τα προκύπτοντα ολογράμματα ή τρισδιάστατες εκτυπώσεις απαιτούνται όλο και περισσότερο από τους παιδοκαρδιολόγους για κάθε χειρουργική επέμβαση».

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Αυτοκίνητο / EVs, Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• BlockOffsets. Εκσυγχρονισμός της περιβαλλοντικής αντιστάθμισης ιδιοκτησίας. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/photon-counting-ct-improves-cardiac-imaging-in-infants-with-heart-defects/