Photon-counting CT verbetert cardiale beeldvorming bij baby's met hartafwijkingen - Physics World

Het is bekend dat Photon-counting CT (PCCT), een geavanceerde medische beeldvormingstechniek die de energie van elk individueel röntgenfoton meet, de cardiovasculaire CT-beeldvorming bij volwassenen verbetert. Nu blijkt uit een onderzoek uit Duitsland, gepubliceerd in Radiologie laat zien dat PCCT op vergelijkbare wijze de beeldkwaliteit verbetert bij pasgeboren baby's en baby's waarvan wordt vermoed dat ze aangeboren hartafwijkingen hebben.

Aangeboren hartafwijkingen, het meest voorkomende type geboorteafwijking, worden meestal gediagnosticeerd met behulp van pre- en postnatale echografie. Maar echografie biedt niet voldoende beeldkwaliteit om een ​​alomvattende beoordeling van de individuele anatomie te maken, vooral bij complexe misvormingen bij zuigelingen. Als een operatie nodig is, kunnen CT en MRI worden gebruikt voor de behandelplanning; maar beide hebben beperkingen bij gebruik bij baby's.

Onderzoekers van de RWTH Universitair Ziekenhuis Aken De hypothese was dat PCCT van de eerste generatie beelden van betere kwaliteit zou kunnen produceren dan energie-integrerende dual-source CT (DSCT)-scans van de derde generatie. PCCT biedt de voordelen van het direct omzetten van röntgenfotonen in elektrische stroom, waardoor signaalverlies bij de detector kan worden voorkomen. Dit zou de elektronische ruis moeten verminderen, waardoor de signaal-ruisverhouding (SNR) en de contrast-ruisverhouding (CNR) zouden toenemen en/of beeldvorming met een lagere stralingsdosis mogelijk zou worden gemaakt.

“Baby's en neonaten met vermoedelijke aangeboren hartafwijkingen vormen een technisch uitdagende groep patiënten voor elke beeldvormingsmethode, inclusief CT”, zegt hoofdonderzoeker Timm Dirrichs. “Er is een substantiële klinische behoefte om de cardiale CT van deze kwetsbare groep te verbeteren. Het is essentieel om de individuele cardiale anatomie en mogelijke routes voor chirurgische interventie zorgvuldig in kaart te brengen met behulp van de hoogst mogelijke diagnostische standaarden.”

Dirrichs en collega's voerden een prospectief onderzoek uit waarin de beeldkwaliteit en de blootstelling aan straling werden vergeleken bij 83 baby's met vermoedelijke aangeboren hartafwijkingen die contrastversterkte DSCT ondergingen (met behulp van de methode van Siemens Healthineers). Somatom-kracht), 30 die contrastversterkte PCCT ondergingen (met behulp van de Naeotom Alfa) en één baby die beide scans had.

Voor elk beeld berekenden de onderzoekers de SNR en CNR in gestandaardiseerde interessegebieden in de dalende aorta en het onderhuidse vetweefsel. Ze schatten ook de effectieve blootstelling aan straling met behulp van de CT-dosisindex en het dosislengteproduct. Twee radiologen, een kindercardioloog en een kinderhartchirurg beoordeelden de beelden onafhankelijk van elkaar op een vijfpuntsschaal op scherpte, algemeen visueel contrast, afbakening van bloedvaten, bewegingsartefacten, ringartefacten, kwaliteit van 3D-reconstructies en algehele beeldkwaliteit.

In op één na alle PCCT-scans (97%) werden de CT-beelden van diagnostische kwaliteit geacht, vergeleken met 77% van de DSCT-scans. Het enige niet-diagnostische PCCT-onderzoek was het resultaat van een gemiste bolus met contrastmiddel. De 19 niet-diagnostische DSCT-onderzoeken vertoonden onbetaalbaar lage SNR en CNR, beeldartefacten of een inadequate timing van het contrastmiddel.

Uit kwantitatieve beoordeling bleek dat zowel de SNR als de CNR significant hoger waren voor PCCT-beelden, met een gemiddelde SNR van 46.3 en een CNR van 62.0, vergeleken met respectievelijk 29.9 en 37.2 voor DSCT. De gemiddelde effectieve stralingsdoses waren vergelijkbaar: 0.50 mSv voor PCCT en 0.52 mSv voor DSCT.

Ten slotte presteerde PCCT in termen van algehele beeldkwaliteit aanzienlijk beter dan DSCT. Het radiologieteam beoordeelde 40% van de PCCT-beelden als uitstekend en 47% als goed, vergeleken met respectievelijk 4% en 32% voor de DSCT-beelden. Het team rapporteert dat PCCT ook beter presteerde dan DSCT in alle andere vergelijkende categorieën.

Fotonen tellende detectoren verlagen contrastgerelateerde risico's bij CT-angiografie

De onderzoekers wijzen erop dat de resultaten van hun PCCT-beoordeling conservatief zijn, omdat het PCCT-cohort een jongere gemiddelde leeftijd, omvang en gewicht had dan het DSCT-cohort. Zij schrijven dit toe aan het feit dat, nadat een PCCT-scanner op de markt kwam, kinderhartchirurgen steeds jongere patiënten naar hen verwezen vanwege de verkregen beeldkwaliteit.

De onderzoekers concluderen dat CT met fotonentelling een betere cardiovasculaire beeldkwaliteit biedt dan CT met dubbele bron bij een vergelijkbare stralingsdosis bij kinderen met vermoedelijke hartafwijkingen. Zij zijn van mening dat PCCT ook nuttig zou kunnen zijn voor gedetailleerde weefselkarakterisering, jodiumkartering en het maken van 3D-modellen. “Hoge SNR en CNR van de onderliggende CT-beelden in dwarsdoorsnede zijn cruciaal om kleine hartstructuren af ​​te bakenen op 3D-modellen of virtual reality-modellen”, schrijven ze. “De resulterende hologrammen of 3D-prints zijn steeds vaker nodig voor kindercardiologiechirurgen voor elke operatie.”

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. Automotive / EV's, carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• BlockOffsets. Eigendom voor milieucompensatie moderniseren. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/photon-counting-ct-improves-cardiac-imaging-in-infants-with-heart-defects/