La tomografía computarizada con recuento de fotones mejora las imágenes cardíacas en bebés con defectos cardíacos – Physics World

La tomografía computarizada con recuento de fotones mejora las imágenes cardíacas en bebés con defectos cardíacos – Physics World

Marca de tiempo: 29 de junio de 2023 8:30 a.m.

TC cardiaca con recuento de fotones
Mejora de la calidad de imagen TC cardíaca con recuento de fotones (PCCT) en un lactante varón de 174 días de vida con cardiopatía congénita compleja: imágenes de PCCT axial (A) y coronal (B) con contraste, y reconstrucciones 3D anterior (C) y posterior (D) . (Cortesía: Sociedad Radiológica de América del Norte)

Se sabe que la TC con recuento de fotones (PCCT), una técnica avanzada de imágenes médicas que mide la energía de cada fotón de rayos X individual, mejora las imágenes de TC cardiovasculares en adultos. Ahora, un estudio de Alemania publicado en Radiología muestra que PCCT mejora de manera similar la calidad de la imagen para los recién nacidos y los bebés con sospecha de defectos cardíacos congénitos.

Los defectos cardíacos congénitos, el tipo más común de defecto de nacimiento, generalmente se diagnostican mediante imágenes de ultrasonido prenatales y posnatales. Pero la ecografía no proporciona una calidad de imagen suficiente para realizar una evaluación integral de la anatomía individual, especialmente en malformaciones complejas en lactantes. Si se requiere cirugía, se pueden emplear CT y MRI para planificar el tratamiento; pero ambos tienen limitaciones cuando se usan con bebés.

Los investigadores de la Hospital Universitario RWTH de Aquisgrán planteó la hipótesis de que la PCCT de primera generación podría producir imágenes de mejor calidad que las tomografías computarizadas de fuente dual con integración de energía (DSCT) de tercera generación. PCCT ofrece las ventajas de convertir fotones de rayos X directamente en corriente eléctrica, lo que puede evitar la pérdida de señal en el detector. Esto debería reducir el ruido electrónico, aumentando así la relación señal-ruido (SNR) y la relación contraste-ruido (CNR) y/o permitir la obtención de imágenes con una dosis de radiación reducida.

“Los bebés y los recién nacidos con defectos cardíacos congénitos sospechosos son un grupo de pacientes técnicamente desafiante para cualquier método de imagen, incluida la TC”, comenta el investigador principal Timm Dirrichs. “Existe una necesidad clínica sustancial de mejorar la TC cardíaca de este grupo vulnerable. Es esencial mapear cuidadosamente la anatomía cardíaca individual y las posibles rutas de intervención quirúrgica utilizando los estándares de diagnóstico más altos posibles".

Dirrichs y sus colegas realizaron un estudio prospectivo que comparó la calidad de la imagen y la exposición a la radiación de 83 bebés con defectos cardíacos congénitos sospechosos que se sometieron a DSCT con contraste (usando el programa de Siemens Healthineers). Fuerza Somatoma), 30 que se sometieron a PCCT con contraste (usando el Naeotom Alfa) y un bebé que tenía ambos escaneos.

Para cada imagen, los investigadores calcularon la SNR y la CNR en regiones de interés estandarizadas ubicadas en la aorta descendente y el tejido adiposo subcutáneo. También estimaron la exposición efectiva a la radiación utilizando el índice de dosis de CT y el producto dosis-longitud. Dos radiólogos, un cardiólogo pediátrico y un cirujano cardíaco pediátrico calificaron de forma independiente las imágenes en una escala de cinco puntos según la nitidez, el contraste visual general, la delimitación de los vasos, los artefactos de movimiento, los artefactos anulares, la calidad de las reconstrucciones 3D y la calidad general de la imagen.

En todas menos una de las exploraciones PCCT (97 %), las imágenes de TC se consideraron de calidad diagnóstica, en comparación con el 77 % de las exploraciones DSCT. El único examen PCCT no diagnóstico fue el resultado de un bolo de agente de contraste omitido. Los 19 exámenes DSCT no diagnósticos tenían SNR y CNR prohibitivamente bajos, artefactos de imagen o sincronización inadecuada del agente de contraste.

La evaluación cuantitativa mostró que tanto la SNR como la CNR fueron significativamente más altas para las imágenes PCCT, con una SNR media de 46.3 y una CNR de 62.0, en comparación con 29.9 y 37.2, respectivamente, para DSCT. Las dosis medias de radiación efectiva fueron similares: 0.50 mSv para PCCT y 0.52 mSv para DSCT.

Finalmente, en términos de calidad de imagen general, PCCT superó significativamente a DSCT. El equipo de radiología calificó el 40 % de las imágenes PCCT como excelentes y el 47 % como buenas, en comparación con el 4 % y el 32 %, respectivamente, para las imágenes DSCT. El equipo informa que PCCT también superó a DSCT en todas las demás categorías comparativas.

Los investigadores señalan que los resultados de su evaluación PCCT son conservadores, porque la cohorte PCCT tenía una mediana de edad, tamaño y peso más jóvenes que la cohorte DSCT. Lo atribuyen al hecho de que después de que se dispuso de un escáner PCCT, los cirujanos cardíacos pediátricos les derivaron pacientes cada vez más jóvenes debido a la calidad de imagen que se obtenía.

Los investigadores concluyen que la TC con recuento de fotones ofrece una mejor calidad de imagen cardiovascular que la TC de doble fuente con una dosis de radiación similar en niños con sospecha de defectos cardíacos. Creen que PCCT también podría ser útil para la caracterización detallada de tejidos, el mapeo de yodo y la creación de modelos 3D. “La alta SNR y CNR de las imágenes de TC transversales subyacentes son cruciales para delinear pequeñas estructuras cardíacas en modelos 3D o modelos de realidad virtual”, escriben. "Los cirujanos de cardiología pediátrica requieren cada vez más los hologramas o las impresiones 3D resultantes para cada cirugía".

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