КТ с подсчетом фотонов улучшает визуализацию сердца у младенцев с пороками сердца

КТ с подсчетом фотонов улучшает визуализацию сердца у младенцев с пороками сердца

КТ с подсчетом фотонов сердца

Известно, что КТ с подсчетом фотонов (PCCT), передовой метод медицинской визуализации, который измеряет энергию каждого отдельного рентгеновского фотона, улучшает КТ сердечно-сосудистой системы у взрослых. Теперь исследование из Германии, опубликованное в Радиология показывает, что PCCT аналогичным образом улучшает качество изображения новорожденных и младенцев с подозрением на врожденные пороки сердца.

Врожденные пороки сердца, наиболее распространенный тип врожденных пороков, обычно диагностируются с помощью пре- и постнатального ультразвукового исследования. Но УЗИ не обеспечивает достаточного качества изображения для всесторонней оценки индивидуальной анатомии, особенно при сложных пороках развития у младенцев. Если требуется хирургическое вмешательство, для планирования лечения можно использовать КТ и МРТ; но оба имеют ограничения при использовании с младенцами.

Исследователи из Университетская больница RWTH Ахена выдвинули гипотезу о том, что PCCT первого поколения может давать изображения лучшего качества, чем компьютерная томография с двойным источником энергии третьего поколения (DSCT). PCCT предлагает преимущества прямого преобразования рентгеновских фотонов в электрический ток, что позволяет избежать потери сигнала на детекторе. Это должно уменьшить электронный шум, тем самым увеличив отношение сигнал/шум (SNR) и контрастность/шум (CNR) и/или позволив визуализировать с уменьшенной дозой облучения.

«Младенцы и новорожденные с подозрением на врожденные пороки сердца представляют собой технически сложную группу пациентов для любого метода визуализации, включая КТ», — комментирует главный исследователь Тимм Диррихс. «Существует существенная клиническая потребность в улучшении КТ сердца для этой уязвимой группы. Крайне важно тщательно составить карту индивидуальной анатомии сердца и возможных путей хирургического вмешательства с использованием самых высоких диагностических стандартов».

Диррихс и его коллеги провели проспективное исследование, в котором сравнивали качество изображения и лучевую нагрузку у 83 детей грудного возраста с подозрением на врожденные пороки сердца, которым была проведена DSCT с контрастным усилением (с использованием технологии Siemens Healthineers). Соматом Форс), 30 человек, перенесших ПККТ с контрастированием (с использованием Наеотом Альфа) и один младенец, у которого были оба сканирования.

Для каждого изображения исследователи рассчитали SNR и CNR в стандартизированных областях интереса, расположенных в нисходящей аорте и подкожной жировой ткани. Они также оценили эффективное радиационное облучение, используя индекс дозы КТ и произведение дозы на длину. Два рентгенолога, один детский кардиолог и один детский кардиохирург независимо друг от друга оценили изображения по пятибалльной шкале за резкость, общий визуальный контраст, очерчивание сосудов, артефакты движения, кольцевые артефакты, качество 3D-реконструкций и общее качество изображения.

Во всех сканах PCCT, кроме одного (97%), КТ-изображения были признаны диагностическими по сравнению с 77% сканов DSCT. Единственное недиагностическое исследование PCCT было результатом пропуска болюса контрастного вещества. 19 недиагностических исследований DSCT имели непомерно низкие SNR и CNR, артефакты изображения или неадекватное время введения контрастного вещества.

Количественная оценка показала, что как SNR, так и CNR были значительно выше для изображений PCCT со средним значением SNR 46.3 и CNR 62.0 по сравнению с 29.9 и 37.2 соответственно для DSCT. Средние эффективные дозы облучения были одинаковыми: 0.50 мЗв для PCCT и 0.52 мЗв для DSCT.

Наконец, с точки зрения общего качества изображения PCCT значительно превосходит DSCT. Группа рентгенологов оценила 40% изображений PCCT как отличные и 47% как хорошие, по сравнению с 4% и 32% соответственно для изображений DSCT. Команда сообщает, что PCCT также превзошла DSCT во всех других сравнительных категориях.

Исследователи отмечают, что результаты их оценки PCCT являются консервативными, потому что когорта PCCT имела более низкий медианный возраст, размер и вес, чем когорта DSCT. Они связывают это с тем, что после того, как сканер PCCT стал доступен, детские кардиохирурги стали направлять к ним все более молодых пациентов из-за получаемого качества изображения.

Исследователи пришли к выводу, что КТ с подсчетом фотонов обеспечивает лучшее качество визуализации сердечно-сосудистой системы, чем КТ с двумя источниками при аналогичной дозе облучения у детей с подозрением на пороки сердца. Они считают, что PCCT также может быть полезен для детальной характеристики тканей, йодного картирования и создания 3D-моделей. «Высокие SNR и CNR лежащих в основе КТ-изображений поперечного сечения имеют решающее значение для очерчивания небольших сердечных структур на 3D-моделях или моделях виртуальной реальности», — пишут они. «Голограммы или 3D-принтеры все чаще требуются детским кардиологам для каждой операции».

Отметка времени:

Больше от Мир физики