Araştırmacılar Mayo Clinic multipl miyelomlu hastaların görüntülenmesi için foton sayma dedektörlü (PCD) CT'yi derin öğrenmeye dayalı gürültü azaltma ile birleştirdiler. Yeni görüntüleme tekniği, geleneksel düşük dozlu tüm vücut BT taramalarına kıyasla multipl miyelomla ilişkili kemik hastalığının daha üstün tespitini gösterdi.
PCD CT, bireysel X-ışını fotonlarını doğrudan bir elektrik sinyaline dönüştürerek çalışır. Bu, daha küçük dedektör piksellerinin kullanılmasına olanak tanır, böylece görüntünün uzaysal çözünürlüğünü artırır ve litik lezyonların (multipl miyelom hastalarının yaklaşık %80'inde bulunan kemik tahribatı alanları) tespitini iyileştirir. Bu iyileşme, hastalığın evrelemesinde bir fark yaratabilir ve potansiyel olarak tedavi seçimini ve hasta sonuçlarını etkileyebilir.
Multipl miyelom, bir tür beyaz kan hücresi olan plazma hücrelerinin kanseridir. Kanserli miyelom hücreleri kontrolden çıkar, normal plazma hücrelerini geride bırakır ve onların enfeksiyonla savaşacak antikorlar üretmesini engeller. Hastalar başlangıçta asemptomatik olabilir veya için için yanan multipl miyelom gelişebilir; bu, herhangi bir organ hasarı veya semptom olmaksızın, plazma hücre çoğalmasında önemli bir artışla karakterize edilen bir ara hastalık evresidir. Aktif multipl miyelom, kemik ağrısı, hiperkalsemi, böbrek yetmezliği, anemi ve/veya litik kemik lezyonları gibi çeşitli semptomlara neden olabilir.
Baş araştırmacı, "BT'de 5 mm'den büyük tek bir litik lezyon görülebildiğinde, bu, hastayı aktif duruma yükseltecek ve tedavinin başlatılması hakkında konuşmayı gerektirecek miyelomu tanımlayan bir olaydır" diyor. Francis Baffour.
"Multipl miyelom olduğundan şüphelenilen hastalar, kemik iliği biyopsisi de dahil olmak üzere bir dizi teste tabi tutulur. Ancak tek bir yerden alınan rastgele biyopsi örneklemesi hastalığın gerçek yükünü tespit edemeyebilir" diye açıklıyor Baffour. "Vücuttaki litik kemik lezyonlarına karşı yüksek duyarlılığı ve özgüllüğü nedeniyle, Uluslararası Miyelom Çalışma Grubu litik kemik lezyonlarını değerlendirmek için görüntüleme testi olarak düşük doz, tüm vücut BT'yi öneriyor."
Baffour ve meslektaşları, PCD CT'nin Mayo ekibi tarafından geliştirilen derin öğrenme gürültü giderici yazılımıyla birleştiğinde, geleneksel enerji entegreli dedektör (EID) CT taramasıyla aynı radyasyon dozunu kullanarak tanıyı iyileştirmeye yetecek kadar uzaysal çözünürlüğü artıracağını kanıtlamaya çalıştı.
Çalışma, bildirildi Radyoloji, multipl miyelomun farklı evrelerine sahip 27 yetişkin hastayı içeriyordu. Katılımcılara aynı gün içinde her iki tarama türü de uygulandı: düşük dozda, tüm vücut EID CT taraması; ve eşleşen bir radyasyon dozunda (ortalama bir yetişkin için 8 mSv) bir PCD CT taraması. Araştırmacılar EID CT ve PCD CT görüntülerini 2 mm kesit kalınlığında yeniden oluşturdular. Ayrıca, evrişimli bir sinir ağı kullanılarak gürültüden arındırılmış daha ince 0.6 mm PCD CT görüntü kesitlerini yeniden yapılandırdılar.
İlgili 2 mm'lik görüntüleri karşılaştırmak için, hasta demografik özellikleri, CT tarayıcı türü ve tarama protokolleri konusunda bilgisi olmayan iki kas-iskelet sistemi radyologu, miyelom aktivitesini belirleyen özellikler açısından görüntüleri bağımsız olarak puanladı. Bunlar şunları içeriyordu: iskeletteki litik lezyonlar; medüller boşlukta hiperdens nodüler yumuşak doku lezyonları; miyelom lezyonlarında yağ zayıflaması; ve patolojik kırıklar.
Araştırmacılar, PCD CT'nin tüm görselleştirme değerlendirmelerinde üstün performans sergilediğini ve en güçlü farklılıkların litik kemik lezyonlarını, intramedüller lezyonları ve yağ zayıflamasını görüntülemede gözlemlendiğini bildirdi.
Dört hafta sonra radyologlar, gürültüsü giderilmiş 0.6 mm PCD CT görüntülerini 2.0 mm EID CT görüntüleriyle karşılaştırdı. Ayrıca her hasta için önceki görüntü grubunda tespit edilen litik lezyonların sayısındaki değişimi de kaydettiler. İnce kesitli PCD BT görüntüleri bir kez daha dört patolojik anormalliğin tamamının daha iyi görüntülendiğini gösterdi. Ek olarak okuyucular, 21 katılımcının 27'inde EID BT görüntülerine göre PCD BT'de daha fazla sayıda litik lezyon gözlemledi.
Baffour, "Litik lezyonların sayısındaki artış, hastalığın ilerlemesini büyük ölçüde düşündürmektedir" diye açıklıyor. “Bir hastada ilerleme görüldüğünde, hasta daha önce tedavi edilmemişse tedaviye başlanabilir veya hasta tedavi görüyorsa değiştirilebilir. Litik lezyonlar kemiği zayıflatır ve bazı bölgelerde hastayı kırık riskiyle karşı karşıya bırakır."
Baffour, PCD CT'nin gelişmiş uzaysal çözünürlüğünün, küçük yapıların ve bir lezyonun iyileşmekte olduğunu veya tedavi edildiğini düşündürebilecek daha ayrıntılı özelliklerin görselleştirilmesine olanak tanıdığına dikkat çekiyor. "Örneğin, bir lezyonun daha önce yumuşak doku varken sklerotik bir çerçeve geliştirdiğini veya yeni iç yağ yoğunluğuna sahip olduğunu görürsek, hastanın tedavi gördüğünü biliyoruz" diye açıklıyor.
Foton sayan CT, tıbbi görüntülemede yeni bir çağ vaat ediyor
Baffour anlatıyor Fizik dünyası kendisinin ve meslektaşlarının, yeni litik lezyonların sıklığını belirlemek için çeşitli multipl miyelom öncüsü durumlarındaki bir hasta grubunu gözlemlemek istediklerini söyledi. Ayrıca düşük doz protokollerinin yararlı olduğu pediatrik veya hamile hastalar veya tarama uygulamaları gibi diğer durumlarda da PCD BT'yi araştırmak istiyorlar.
Baffour, "Burada Mayo Clinic'te, tanısal BT görüntüleri elde ederken tarama dozlarını ne kadar düşük tutabileceğimizi belirlemek için çalışmalar sürüyor" diyor. "Klinik bakımda foton sayma dedektörlü CT için ufukta çok şey var ve çok fazla potansiyel var."
