फोटॉन-गिनती सीटी हृदय दोष वाले शिशुओं में कार्डियक इमेजिंग में सुधार करती है - फिजिक्स वर्ल्ड

फोटॉन-काउंटिंग सीटी (पीसीसीटी), एक उन्नत चिकित्सा इमेजिंग तकनीक जो प्रत्येक व्यक्तिगत एक्स-रे फोटॉन की ऊर्जा को मापती है, वयस्कों में कार्डियोवस्कुलर सीटी इमेजिंग में सुधार करने के लिए जानी जाती है। अब, जर्मनी से एक अध्ययन प्रकाशित हुआ रेडियोलोजी दर्शाता है कि पीसीसीटी नवजात शिशुओं और जन्मजात हृदय दोष वाले संदिग्ध शिशुओं के लिए छवि गुणवत्ता में सुधार करता है।

जन्मजात हृदय दोष, जन्म दोष का सबसे आम प्रकार, आमतौर पर प्रसव पूर्व और प्रसवोत्तर अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग करके निदान किया जाता है। लेकिन अल्ट्रासाउंड व्यक्तिगत शरीर रचना का व्यापक मूल्यांकन करने के लिए पर्याप्त छवि गुणवत्ता प्रदान नहीं करता है, खासकर शिशुओं में जटिल विकृतियों में। यदि सर्जरी की आवश्यकता है, तो उपचार योजना के लिए सीटी और एमआरआई को नियोजित किया जा सकता है; लेकिन जब शिशुओं के साथ प्रयोग किया जाता है तो दोनों की सीमाएँ होती हैं।

में शोधकर्ताओं आरडब्ल्यूटीएच आचेन विश्वविद्यालय अस्पताल अनुमान लगाया गया कि पहली पीढ़ी का पीसीसीटी तीसरी पीढ़ी के ऊर्जा-एकीकृत दोहरे स्रोत सीटी (डीएससीटी) स्कैन की तुलना में बेहतर गुणवत्ता वाली छवियां उत्पन्न कर सकता है। पीसीसीटी एक्स-रे फोटॉन को सीधे विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करने के फायदे प्रदान करता है, जिससे डिटेक्टर पर सिग्नल हानि से बचा जा सकता है। इससे इलेक्ट्रॉनिक शोर कम होना चाहिए, जिससे सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) और कंट्रास्ट-टू-शोर अनुपात (सीएनआर) बढ़ेगा और/या कम विकिरण खुराक के साथ इमेजिंग सक्षम होगी।

प्रमुख अन्वेषक टिम डिरिच टिप्पणी करते हैं, "संदिग्ध जन्मजात हृदय दोष वाले शिशु और नवजात शिशु सीटी सहित किसी भी इमेजिंग विधि के लिए तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण रोगियों का समूह हैं।" “इस कमजोर समूह की कार्डियक सीटी में सुधार के लिए पर्याप्त नैदानिक ​​​​आवश्यकता है। उच्चतम संभव नैदानिक ​​मानकों का उपयोग करके व्यक्तिगत हृदय की शारीरिक रचना और सर्जिकल हस्तक्षेप के संभावित मार्गों को सावधानीपूर्वक मैप करना आवश्यक है।

डिरिच और सहकर्मियों ने संदिग्ध जन्मजात हृदय दोष वाले 83 शिशुओं की छवि गुणवत्ता और विकिरण जोखिम की तुलना करते हुए एक संभावित अध्ययन किया, जो कंट्रास्ट-एन्हांस्ड डीएससीटी (सीमेंस हेल्थिनर्स का उपयोग करके) से गुजरे थे। सोमाटोम बल), 30 जो कंट्रास्ट-एन्हांस्ड पीसीसीटी (का उपयोग करके) से गुजरे नियोटोम अल्फ़ा) और एक शिशु जिसके दोनों स्कैन हुए थे।

प्रत्येक छवि के लिए, शोधकर्ताओं ने अवरोही महाधमनी और चमड़े के नीचे के वसा ऊतक में स्थित मानकीकृत क्षेत्रों में एसएनआर और सीएनआर की गणना की। उन्होंने सीटी खुराक सूचकांक और खुराक-लंबाई उत्पाद का उपयोग करके प्रभावी विकिरण जोखिम का भी अनुमान लगाया। दो रेडियोलॉजिस्ट, एक पीडियाट्रिक कार्डियोलॉजिस्ट और एक पीडियाट्रिक कार्डियक सर्जन ने स्वतंत्र रूप से तीक्ष्णता, समग्र दृश्य कंट्रास्ट, वाहिकाओं के चित्रण, गति कलाकृतियों, रिंग आर्टिफैक्ट्स, 3 डी पुनर्निर्माण की गुणवत्ता और समग्र छवि गुणवत्ता के लिए पांच-बिंदु पैमाने पर छवियों का मूल्यांकन किया।

पीसीसीटी स्कैन (97%) को छोड़कर बाकी सभी में, डीएससीटी स्कैन के 77% की तुलना में सीटी छवियों को नैदानिक ​​गुणवत्ता वाला माना गया। एकमात्र गैर-नैदानिक ​​​​पीसीसीटी परीक्षा एक छूटे हुए कंट्रास्ट एजेंट बोलस का परिणाम थी। 19 गैर-नैदानिक ​​डीएससीटी परीक्षाओं में अत्यधिक कम एसएनआर और सीएनआर, छवि कलाकृतियाँ या अपर्याप्त कंट्रास्ट एजेंट टाइमिंग थी।

मात्रात्मक मूल्यांकन से पता चला कि एसएनआर और सीएनआर दोनों पीसीसीटी छवियों के लिए काफी अधिक थे, डीएससीटी के लिए क्रमशः 46.3 और 62.0 की तुलना में 29.9 के औसत एसएनआर और 37.2 के सीएनआर के साथ। औसत प्रभावी विकिरण खुराक समान थीं: पीसीसीटी के लिए 0.50 एमएसवी और डीएससीटी के लिए 0.52 एमएसवी।

अंत में, समग्र छवि गुणवत्ता के मामले में, पीसीसीटी ने डीएससीटी से काफी बेहतर प्रदर्शन किया। रेडियोलॉजी टीम ने 40% पीसीसीटी छवियों को उत्कृष्ट और 47% को अच्छा दर्जा दिया, जबकि डीएससीटी छवियों को क्रमशः 4% और 32% रेटिंग दी गई। टीम की रिपोर्ट है कि पीसीसीटी ने अन्य सभी तुलनात्मक श्रेणियों में भी डीएससीटी से बेहतर प्रदर्शन किया है।

फोटॉन-गिनती डिटेक्टर सीटी एंजियोग्राफी में कंट्रास्ट से संबंधित जोखिमों को कम करते हैं

शोधकर्ता बताते हैं कि उनके पीसीसीटी मूल्यांकन के परिणाम रूढ़िवादी हैं, क्योंकि पीसीसीटी समूह की औसत आयु, आकार और वजन डीएससीटी समूह की तुलना में कम थी। वे इसका श्रेय इस तथ्य को देते हैं कि पीसीसीटी स्कैनर उपलब्ध होने के बाद, छवि गुणवत्ता प्राप्त होने के कारण बाल चिकित्सा हृदय सर्जनों ने अधिक से अधिक युवा रोगियों को उनके पास भेजा।

जांचकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि फोटॉन-गिनती सीटी संदिग्ध हृदय दोष वाले बच्चों में समान विकिरण खुराक पर दोहरे स्रोत सीटी की तुलना में बेहतर हृदय इमेजिंग गुणवत्ता प्रदान करती है। उनका मानना ​​है कि पीसीसीटी विस्तृत ऊतक लक्षण वर्णन, आयोडीन मैपिंग और 3डी मॉडल के निर्माण के लिए भी उपयोगी हो सकता है। वे लिखते हैं, "अंतर्निहित क्रॉस-सेक्शनल सीटी छवियों के उच्च एसएनआर और सीएनआर 3डी मॉडल या आभासी वास्तविकता मॉडल पर छोटी हृदय संरचनाओं को चित्रित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।" "प्रत्येक सर्जरी के लिए बाल चिकित्सा कार्डियोलॉजी सर्जनों द्वारा परिणामी होलोग्राम या 3डी प्रिंट की आवश्यकता बढ़ रही है।"

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/photon-counting-ct-improves-cardiac-imaging-in-infants-with-heart-defects/