Multidetektorové CT bronchiektázií: Vliv dávky záření na kvalitu obrazu : American Journal of Roentgenology: American Roentgenstein: Vol. 181, No. 2 (AJR)

Pro 8, 2021
admin
Diskuse Předchozí částDalší část

Ačkoli může být spirální CT při hodnocení bronchiektázií výhodné , má zásadní nedostatek: vyšší radiační zátěž pacientů než konvenční CT . Díky své vlastní kratší akviziční době pokrývá MDCT větší objem při zachování úzké kolimace. MDCT rovněž umožňuje zobrazování s téměř izotropním rozlišením voxelů, čímž poskytuje multiplanární a trojrozměrné přeformátované snímky vynikající kvality . Narůstají však obavy z jeho vysoké dávky záření . Hu et al. zjistili, že MDCT poskytuje dvoj- až trojnásobné zlepšení rychlosti pokrytí objemu při srovnatelné kvalitě diagnostického obrazu. Obavy těchto výzkumníků vyvolávala radiační expozice dodávaná při pořizování stovek tenkých kolimačních snímků a rekonstruovaných multiplanárních snímků. Výzkumníci zdůrazňují, že je důležité, aby dávky záření při CT procedurách byly co nejnižší. Kvantitativní měření dávky záření je důležité pro stanovení standardního technického protokolu, který snižuje riziko expozice záření a zároveň poskytuje snímky srovnatelné kvality.

Existují kontroverze ohledně radiačního rizika relativně nízkých úrovní expozice ionizujícímu záření. Vztah této radiační expozice k biologickému riziku pro pacienty se určuje extrapolací na základě změn pozorovaných po expozici vyšším úrovním záření . Při analýze rizika pro pacienta je navíc třeba zohlednit věk a pohlaví pacientů. Například se odhaduje, že dodání 1 rad (10 mGy) do prsu ženy mladší 35 let zvýší její riziko rakoviny prsu přibližně o 14 % oproti spontánní míře pro obecnou populaci .

Dávky záření při MDCT naměřené v současné studii (10,16-10 mGy) jsou vyšší než u žen mladších 35 let.96 mGy při 70 mA) mírně převyšují ty, které uvádí Lucidarme et al. (7,0-8,0 mGy pro jednodetektorové šroubovicové CT ), a jsou podobné těm, které uvádí Jung et al. (8,93-12,10 mGy pro jednodetektorové šroubovicové CT ), ačkoli techniky skenování Lucidarme et al. a Junga et al. se lišily od technik naší studie. Náš skenovací protokol používal tenčí kolimaci a nižší proud v trubici než Lucidarme et al. a Jung et al. Přesto dávka záření v naší studii přesáhla dávku popsanou pro konvenční protokol CT s vysokým rozlišením při použití 120 kVp, 170 mA, 1mm kolimaci a 10mm intervalech (2,17 mGy ) . Vyšší dávku záření, která je vlastní aplikacím MDCT ve srovnání s CT s vysokým rozlišením, je však třeba považovat za kompromis nutný k překonání některých omezení spojených s CT s vysokým rozlišením .

Snížení miliampérmetru způsobuje úměrné snížení dávky záření pro pacienta, protože dávka záření je lineárně závislá na proudu při pevném kilovoltáži . V roce 1990 popsali Naidich a spol. nízkodávkové CT plic a prokázali přijatelnou diagnostickou kvalitu konvenčních CT hrudníku získaných při nastavení pouhých 10 mA pro 2sekundové skeny (20 mAs). Tato studie se zaměřila na léze plicního parenchymu u 12 pacientů bez statistické analýzy. Mayo a spol. při použití konvenční CT techniky (10mm kolimace) uvedli, že dvojnásobné snížení proudu trubice (ze 400 na 140 mA) nezpůsobilo významnou změnu subjektivní kvality obrazu při detekci mediastinálních nebo plicních abnormalit. Ačkoli diagnostické snímky plicního parenchymu lze získat při použití 20 mA, Mayo a spol. dospěli k závěru, že 140 mA je minimální proud trubice potřebný k zajištění dobré kvality obrazu při vyšetření pacientů s průměrnou hmotností, protože techniky s nižší dávkou vytvářejí snímky se značným šumem. Ukázali jsme, že subjektivní kvalita snímků MDCT (kolimace 2,5 mm, kontinuální sběr dat) získaných při použití 70 mA je srovnatelná se snímky MDCT získanými při použití 170 mA a jinak stejných technických parametrech. Toto zjištění naznačuje, že je možné významně snížit dávku záření, aniž by došlo ke zhoršení vnímané kvality obrazu.

Potenciální problém spojený se snížením miliampérmetru spočívá v tom, že rozlišení je omezeno kvantovým šumem; jinými slovy, zvýšené artefakty a šum by mohly způsobit následnou degradaci obrazu . Ve studii Zwirewiche a kol. byly artefakty lineárních pruhů výraznější na snímcích CT s vysokým rozlišením pořízených technikou s nízkou dávkou (20 mA) než na snímcích pořízených technikou s vysokou dávkou, přestože obě techniky byly ve většině případů hodnoceny jako stejně diagnostické. Protože plíce jsou provzdušněné, a mají tedy nízký útlum, mají vyšší kontrast než pevné orgány, jako jsou játra. Proto by detekce patologických změn měla méně záviset na šumu obrazu v plicích než v pevných orgánech .

V naší studii neměl nižší poměr signálu k šumu u nízkodávkového CT významný vliv na subjektivní kvalitu obrazu. Při 70 mA bylo možné získat kvalitní snímky při nastavení plicního i mediastinálního okna (průměrné skóre téměř 4,0 ) (tabulka 1). Při 40 mA se kvalita obrazu zhoršila a zvýšil se šum (průměrné skóre téměř 3,0 ) (tabulka 1). Zjistili jsme, že náhlý nárůst šumu (53,57-69,23 H) byl spojen s vnímaným snížením kvality obrazu (z téměř 4,0 na 3,3) při snížení miliampérmetru ze 70 na 40 mA. Proto může mít protokol MDCT s proudem 40 mA určitá omezení z hlediska diagnostické kvality ve srovnání se snímky získanými s proudem 70 mA.

Jedním z možných omezení nízkodávkové MDCT je zvýšené množství snímaných dat, které vyplývá z volumetrických akvizic s použitím úzké kolimace. Skeny MDCT s nízkou dávkou se skládaly ze 175-211 snímků pro každého pacienta, včetně koronálně přeformátovaných snímků (průměrně 204 snímků; výsledná celková obrazová data 512 × 512 × 204 = 53,5 MB) pro každého pacienta. Nicméně pokrok v počítačových softwarových a hardwarových aplikacích a zdokonalené techniky komprese obrazu mohou problém ukládání velkého množství dat překonat. Dalším problémem vyplývajícím z datové exploze spojené s MDCT je větší množství času, které radiologové potřebují k přezkoumání těchto dat. Tyto zvýšené časové nároky zahrnují nejen čas potřebný k přezkoumání zvýšeného počtu snímků, které tvoří soubory dat MDCT, ale také čas potřebný k následnému zpracování snímků, které je nutné k vytvoření multiplanárních přeformátovaných snímků.

Jedním z omezení naší studie je skutečnost, že jsme hodnotili pacienty s normálními dýchacími cestami, ačkoli pacienti měli klinické podezření na bronchiektázie. Dalším omezením je, že jsme hodnotili pouze šest diskrétních miliampérmetrů, na rozdíl od použití většího rozsahu diskrétních miliampérmetrů nebo kontinuálních miliampérmetrů. Proto výběr diskrétních hodnot miliampérů (např. 40 mA, 70 mA) pro účely této studie nedefinuje nejnižší proud trubice, při kterém lze získat diagnosticky užitečné snímky pro posouzení bronchiektázií. Nicméně naše údaje ukazují, že MDCT lze provádět pro posouzení podezření na bronchiektázie s použitím výrazně snížené dávky záření, aniž by došlo ke zhoršení vnímané kvality obrazu.

Závěrem lze říci, že při nastavení proudu trubice na 70 mA poskytuje MDCT obrazy přijatelné kvality a soubory objemových dat pro posouzení bronchiektázií. Kompromis mezi použitím MDCT namísto konvenčního CT s vysokým rozlišením spočívá v tom, že dávka záření je u MDCT pětkrát vyšší (10,54 mGy) než u konvenčního CT s vysokým rozlišením (2,17 mGy při parametrech 120 kVp, 170 mA, 1mm kolimaci a 10mm intervalech); expozice záření při 70 mA je však snížena na méně než polovinu než při 170 mA.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.