CT s štetjem fotonov izboljša slikanje srca pri dojenčkih s srčnimi napakami – Physics World

Znano je, da CT s štetjem fotonov (PCCT), napredna tehnika medicinskega slikanja, ki meri energijo vsakega posameznega rentgenskega fotona, izboljšuje CT slikanje srca in ožilja pri odraslih. Zdaj je študija iz Nemčije, objavljena v Radiologija kaže, da PCCT podobno izboljša kakovost slike za novorojenčke in dojenčke, za katere obstaja sum, da imajo prirojene srčne napake.

Prirojene srčne napake, najpogostejša vrsta prirojene napake, se običajno diagnosticirajo z ultrazvočnim slikanjem pred in po porodu. Toda ultrazvok ne zagotavlja zadostne kakovosti slike za celovito oceno posamezne anatomije, zlasti pri zapletenih malformacijah pri dojenčkih. Če je potrebna operacija, se lahko za načrtovanje zdravljenja uporabita CT in MRI; vendar imata oba omejitve pri uporabi z dojenčki.

Raziskovalci Univerzitetna bolnišnica RWTH Aachen domnevali, da bi prva generacija PCCT lahko proizvedla boljšo kakovost slik kot tretja generacija energijsko integriranih CT z dvojnim virom (DSCT). PCCT ponuja prednosti pretvorbe rentgenskih fotonov neposredno v električni tok, s čimer se lahko izognete izgubi signala na detektorju. To naj bi zmanjšalo elektronski šum in tako povečalo razmerje med signalom in šumom (SNR) ter razmerje med kontrastom in šumom (CNR) in/ali omogočilo slikanje z zmanjšano dozo sevanja.

»Dojenčki in novorojenčki s sumom na prirojene srčne napake so tehnično zahtevna skupina bolnikov za katero koli metodo slikanja, vključno s CT,« komentira glavni raziskovalec Timm Dirrichs. »Obstaja znatna klinična potreba po izboljšanju CT srca te ranljive skupine. Bistveno je skrbno preslikati individualno anatomijo srca in možne poti kirurškega posega z uporabo najvišjih možnih diagnostičnih standardov.«

Dirrichs in sodelavci so izvedli prospektivno študijo, v kateri so primerjali kakovost slike in izpostavljenost sevanju 83 dojenčkov s sumom na prirojene srčne napake, ki so bili podvrženi DSCT s kontrastom (z uporabo Siemens Healthineers Somatomska sila), 30, ki so bili podvrženi PCCT s kontrastom (z uporabo Naeotom Alpha) in en dojenček, ki je imel oba skeniranja.

Za vsako sliko so raziskovalci izračunali SNR in CNR v standardiziranih zanimivih regijah v padajoči aorti in podkožnem maščobnem tkivu. Prav tako so ocenili učinkovito izpostavljenost sevanju z uporabo indeksa odmerka CT in produkta odmerek-dolžina. Dva radiologa, en pediatrični kardiolog in en pediatrični srčni kirurg so neodvisno ocenili slike na petstopenjski lestvici za ostrino, splošni vizualni kontrast, razmejitev žil, artefakte gibanja, artefakte obročev, kakovost 3D rekonstrukcij in splošno kakovost slike.

Pri vseh pregledih PCCT, razen pri enem (97 %), so bile slike CT ocenjene kot diagnostične kakovosti v primerjavi s 77 % pregledov DSCT. Edina nediagnostična preiskava PCCT je bila posledica izpuščenega bolusa kontrastnega sredstva. 19 nediagnostičnih preiskav DSCT je imelo previsoko nizko SNR in CNR, slikovne artefakte ali neustrezno časovno razporeditev kontrastnega sredstva.

Kvantitativna ocena je pokazala, da sta bila tako SNR kot CNR znatno višja za slike PCCT, s povprečnim SNR 46.3 in CNR 62.0 v primerjavi z 29.9 oziroma 37.2 za DSCT. Povprečne efektivne doze sevanja so bile podobne: 0.50 mSv za PCCT in 0.52 mSv za DSCT.

Nazadnje, v smislu splošne kakovosti slike je PCCT bistveno presegel DSCT. Radiološka ekipa je 40 % slik PCCT ocenila kot odlične in 47 % kot dobre, v primerjavi s 4 % oziroma 32 % za slike DSCT. Skupina poroča, da je PCCT presegel tudi DSCT v vseh drugih primerjalnih kategorijah.

Detektorji s štetjem fotonov zmanjšajo s kontrastom povezana tveganja pri CT angiografiji

Raziskovalci poudarjajo, da so rezultati njihove ocene PCCT konzervativni, ker je imela kohorta PCCT nižjo povprečno starost, velikost in težo kot kohorta DSCT. To pripisujejo dejstvu, da so po tem, ko je bil na voljo skener PCCT, otroški srčni kirurgi zaradi kakovosti slike k njim napotili vse mlajše bolnike.

Raziskovalci sklepajo, da CT s štetjem fotonov ponuja boljšo kakovost kardiovaskularnega slikanja kot CT z dvojnim virom pri podobni dozi sevanja pri otrocih s sumom na srčne okvare. Verjamejo, da bi PCCT lahko bil koristen tudi za podrobno karakterizacijo tkiv, kartiranje joda in ustvarjanje 3D modelov. "Visok SNR in CNR osnovnih prečnih CT slik sta ključnega pomena za razmejitev majhnih srčnih struktur na 3D modelih ali modelih virtualne resničnosti," pišejo. "Nastale holograme ali 3D-tiske vedno bolj potrebujejo pediatrični kardiološki kirurgi za vsako operacijo."

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Avtomobili/EV, Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• BlockOffsets. Posodobitev okoljskega offset lastništva. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/photon-counting-ct-improves-cardiac-imaging-in-infants-with-heart-defects/