CT đếm photon cải thiện hình ảnh tim ở trẻ sơ sinh bị dị tật tim – Physics World

CT đếm photon cải thiện hình ảnh tim ở trẻ sơ sinh bị dị tật tim – Physics World

Dấu thời gian: ngày 29 tháng 2023 năm 8 30:XNUMX sáng

CT đếm photon tim
Cải thiện chất lượng hình ảnh CT đếm photon tim (PCCT) ở trẻ sơ sinh nam 174 ngày tuổi bị dị tật tim bẩm sinh phức tạp: hình ảnh PCCT trục (A) và vành (B) có cản quang, và tái tạo 3D phía trước (C) và phía sau (D) . (Được phép: Hiệp hội X quang Bắc Mỹ)

CT đếm photon (PCCT), một kỹ thuật hình ảnh y tế tiên tiến đo năng lượng của từng photon tia X riêng lẻ, được biết là cải thiện hình ảnh CT tim mạch ở người lớn. Bây giờ, một nghiên cứu từ Đức được công bố trên Radiology cho thấy PCCT cải thiện tương tự chất lượng hình ảnh đối với trẻ sơ sinh và trẻ nghi ngờ mắc dị tật tim bẩm sinh.

Dị tật tim bẩm sinh, loại dị tật bẩm sinh phổ biến nhất, thường được chẩn đoán bằng hình ảnh siêu âm trước và sau khi sinh. Nhưng siêu âm không cung cấp đủ chất lượng hình ảnh để đánh giá toàn diện về giải phẫu của từng cá nhân, đặc biệt là các dị tật phức tạp ở trẻ sơ sinh. Nếu cần phẫu thuật, CT và MRI có thể được sử dụng để lập kế hoạch điều trị; nhưng cả hai đều có hạn chế khi dùng cho trẻ sơ sinh.

Các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Đại học RWTH Aachen đã đưa ra giả thuyết rằng PCCT thế hệ đầu tiên có thể tạo ra hình ảnh chất lượng tốt hơn so với quét CT (DSCT) nguồn kép tích hợp năng lượng thế hệ thứ ba. PCCT mang lại những lợi thế của việc chuyển đổi trực tiếp các photon tia X thành dòng điện, điều này có thể tránh được việc mất tín hiệu ở máy dò. Điều này sẽ làm giảm nhiễu điện tử, do đó làm tăng tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) và tỷ lệ tương phản trên tạp âm (CNR) và/hoặc cho phép chụp ảnh với liều bức xạ giảm.

Timm Dirrichs, điều tra viên chính nhận xét: “Trẻ sơ sinh và trẻ sơ sinh bị nghi ngờ có dị tật tim bẩm sinh là nhóm bệnh nhân gặp khó khăn về mặt kỹ thuật đối với bất kỳ phương pháp chẩn đoán hình ảnh nào, kể cả CT. “Có một nhu cầu lâm sàng đáng kể để cải thiện CT tim của nhóm dễ bị tổn thương này. Điều cần thiết là lập bản đồ cẩn thận về giải phẫu tim của từng cá nhân và các lộ trình can thiệp phẫu thuật có thể bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn chẩn đoán cao nhất có thể.”

Dirrichs và các đồng nghiệp đã thực hiện một nghiên cứu tiến cứu so sánh chất lượng hình ảnh và mức độ phơi nhiễm bức xạ của 83 trẻ sơ sinh nghi ngờ bị dị tật tim bẩm sinh đã trải qua DSCT có cản quang (sử dụng Siemens Healthineers' lực lượng somatom), 30 người đã trải qua PCCT cản quang (sử dụng Naeotom Alpha) và một trẻ sơ sinh có cả hai lần quét.

Đối với mỗi hình ảnh, các nhà nghiên cứu đã tính toán SNR và CNR trong các vùng quan tâm được tiêu chuẩn hóa được đặt trong động mạch chủ giảm dần và mô mỡ dưới da. Họ cũng ước tính mức độ phơi nhiễm bức xạ hiệu quả bằng cách sử dụng chỉ số liều lượng CT và sản phẩm độ dài liều lượng. Hai bác sĩ X quang, một bác sĩ tim mạch nhi khoa và một bác sĩ phẫu thuật tim nhi khoa đã đánh giá độc lập các hình ảnh trên thang điểm năm về độ sắc nét, độ tương phản hình ảnh tổng thể, mô tả mạch máu, tạo tác chuyển động, tạo tác vòng, chất lượng tái tạo 3D và chất lượng hình ảnh tổng thể.

Trong tất cả trừ một lần quét PCCT (97%), hình ảnh CT được coi là có chất lượng chẩn đoán, so với 77% khi quét DSCT. Bài kiểm tra PCCT duy nhất không dùng để chẩn đoán là kết quả của việc bỏ lỡ một liều thuốc cản quang. 19 bài kiểm tra DSCT không chẩn đoán có SNR và CNR cực kỳ thấp, ảnh giả hoặc thời gian tác nhân tương phản không đủ.

Đánh giá định lượng cho thấy rằng cả SNR và CNR đều cao hơn đáng kể đối với hình ảnh PCCT, với SNR trung bình là 46.3 và CNR là 62.0, so với 29.9 và 37.2 tương ứng đối với DSCT. Liều bức xạ hiệu dụng trung bình tương tự nhau: 0.50 mSv đối với PCCT và 0.52 mSv đối với DSCT.

Cuối cùng, về chất lượng hình ảnh tổng thể, PCCT vượt trội đáng kể so với DSCT. Nhóm X quang đánh giá 40% hình ảnh PCCT là xuất sắc và 47% là tốt, so với 4% và 32% tương ứng đối với hình ảnh DSCT. Nhóm báo cáo rằng PCCT cũng vượt trội so với DSCT trong tất cả các hạng mục so sánh khác.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng kết quả đánh giá PCCT của họ là bảo thủ, bởi vì nhóm PCCT có độ tuổi, kích thước và cân nặng trung bình trẻ hơn so với nhóm DSCT. Họ cho rằng điều này là do sau khi có máy quét PCCT, các bác sĩ phẫu thuật tim cho trẻ em ngày càng giới thiệu những bệnh nhân nhỏ tuổi hơn đến với họ do chất lượng hình ảnh thu được.

Các nhà điều tra kết luận rằng CT đếm photon mang lại chất lượng hình ảnh tim mạch tốt hơn so với CT nguồn kép với liều bức xạ tương tự ở trẻ em nghi ngờ có dị tật tim. Họ tin rằng PCCT cũng có thể hữu ích cho việc mô tả đặc tính chi tiết của mô, lập bản đồ iốt và tạo mô hình 3D. Họ viết: “SNR và CNR cao của các hình ảnh CT cắt ngang cơ bản là rất quan trọng để mô tả các cấu trúc tim nhỏ trên mô hình 3D hoặc mô hình thực tế ảo. “Các hình ảnh ba chiều thu được hoặc bản in 3D ngày càng được yêu cầu bởi các bác sĩ phẫu thuật tim mạch nhi cho mỗi ca phẫu thuật.”

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý