Keskustelu

Vaikka spiraali-CT:llä voi olla etua keuhkoputkien keuhkoputkien laajentuman (bronkiektasioinnin) arvioinnissa , sillä on olennainen puute: potilaiden suurempi säteilyaltistus kuin tavanomaisessa TT:ssä . MDCT-kuvaus kattaa lyhyemmän kuvausajan ansiosta suuremman tilavuuden säilyttäen samalla kapean kollimaation. MDCT mahdollistaa myös kuvantamisen lähes isotrooppisella vokseliresoluutiolla, jolloin saadaan laadultaan erinomaisia monitasoisia ja kolmiulotteisia uudelleenmuotoiltuja kuvia. Huoli sen suuresta säteilyannoksesta on kuitenkin lisääntynyt. Hu et al. havaitsivat, että MDCT:n avulla voidaan parantaa tilavuuden kattavuutta kaksi- tai kolminkertaisesti vertailukelpoisella diagnostisella kuvanlaadulla. Näiden tutkijoiden huolenaiheena oli säteilyaltistus, joka aiheutui satojen ohuiden kollimointikuvien ja rekonstruoitujen monitasokuvien ottamisesta. Tutkijat korostavat, että on tärkeää pitää säteilyannokset tietokonetomografiatutkimusten aikana mahdollisimman pieninä. Säteilyannoksen kvantitatiivinen mittaaminen on tärkeää sellaisen teknisen standardiprotokollan laatimiseksi, joka pienentää säteilyaltistuksen riskiä ja tuottaa samalla laadultaan vertailukelpoisia kuvia.

Suhteellisen pienen ionisoivan säteilyaltistuksen säteilyvaarallisuudesta on kiistoja. Tämän säteilyaltistuksen suhde potilaiden biologiseen riskiin määritetään ekstrapoloimalla, joka perustuu korkeammille säteilytasoille altistumisen jälkeen havaittuihin muutoksiin . Lisäksi potilaan ikä ja sukupuoli olisi otettava huomioon potilaan riskiä analysoitaessa. Esimerkiksi alle 35-vuotiaan naisen rintaan kohdistuvan 1 radin (10 mGy) säteilyn arvioidaan lisäävän hänen rintasyöpäriskiään noin 14 prosentilla verrattuna väestön spontaaniin rintasyöpäriskiin.

Tässä tutkimuksessa mitatut MDCT:n säteilyannokset (10,16-10.96 mGy 70 mA:ssa) ylittävät hieman Lucidarme ym. raportoimat arvot (7,0-8,0 mGy yhden detektorin spiraali-CT:ssä ) ja ovat samankaltaisia kuin Jung ym. raportoimat arvot (8,93-12,10 mGy yhden detektorin spiraali-CT:ssä ), vaikkakin Lucidarmén ym. ja Jungin ym. skannaustekniikat poikkesivat meidän tutkimuksemme tekniikoista. Tutkimusprotokollassamme käytettiin ohuempaa kollimointia ja pienempää putkivirtaa kuin Lucidarme et al. ja Jung et al. Tutkimuksessamme säteilyannos ylitti kuitenkin tavanomaisen korkearesoluutioisen tietokonetomografian protokollassa kuvatun säteilyannoksen, jossa käytettiin 120 kVp:tä, 170 mA:n virtaa, 1 mm:n kollimointia ja 10 mm:n välejä (2,17 mGy ). MDCT-sovelluksille ominaista suurempaa säteilyannosta verrattuna korkearesoluutioiseen TT:hen on kuitenkin pidettävä kompromissina, jota tarvitaan joidenkin korkearesoluutioiseen TT:hen liittyvien rajoitusten voittamiseksi .

Milliampeeritehon pienentäminen aiheuttaa potilaalle aiheutuvan säteilyannoksen pienenemisen samassa suhteessa, koska säteilyannos korreloi lineaarisesti ampeeritehon kanssa kiinteällä kilovoltilla . Vuonna 1990 Naidich ym. kuvasivat keuhkojen matala-annoksisen tietokonetomografian ja osoittivat, että tavanomaiset rintakehän tietokonetomografiakuvaukset, jotka on tehty niinkin alhaisella asetuksella kuin 10 mA 2 sekunnin kuvauksissa (20 mAs), ovat diagnostisesti hyväksyttäviä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin keuhkojen parenkyymivaurioihin 12 potilaalla ilman tilastollista analyysia. Mayo ja muut, jotka käyttivät tavanomaista tietokonetomografiatekniikkaa (10 mm:n kollimointi), raportoivat, että putkivirran kaksinkertainen pienentäminen (400 mA:sta 140 mA:iin) ei aiheuttanut merkittävää muutosta subjektiivisessa kuvanlaadussa välikarsinan tai keuhkojen poikkeavuuksien havaitsemisessa. Vaikka keuhkoparenkyymistä voidaan saada diagnostisia kuvia 20 mA:lla, Mayo ym. päättelivät, että 140 mA on pienin putkivirta, jota tarvitaan hyvän kuvanlaadun saavuttamiseksi keskipainoisten potilaiden tutkimuksissa, koska pienemmillä annostekniikoilla saadaan kuvia, joissa on huomattavaa kohinaa. Olemme osoittaneet, että 70 mA:lla saatujen MDCT-kuvausten (2,5 mm:n kollimointi, jatkuva tiedonkeruu) subjektiivinen kuvanlaatu on verrattavissa 170 mA:lla ja muuten samanlaisilla teknisillä parametreilla saatuihin MDCT-kuviin. Tämä havainto osoittaa, että säteilyannoksen merkittävä pienentäminen on mahdollista ilman, että koettu kuvanlaatu kärsii.

Mahdollinen milliampeeritehon pienentämiseen liittyvä ongelma on se, että resoluutiota rajoittaa kvanttimotteria; toisin sanoen lisääntyneet artefaktit ja kohina voivat aiheuttaa myöhempää kuvan heikkenemistä . Zwirewichin ym. tutkimuksessa lineaariset raita-artefaktat olivat selvempiä matala-annostekniikalla (20 mA) otetuissa korkean resoluution tietokonetomografiakuvissa kuin korkea-annostekniikalla otetuissa kuvissa, vaikka molempia pidettiin useimmissa tapauksissa yhtä diagnostisina. Koska keuhko on ilmava ja siten heikentynyt, sen kontrasti on suurempi kuin kiinteiden elinten, kuten maksan, kontrasti. Siksi patologisten muutosten havaitsemisen pitäisi riippua vähemmän kuvakohinasta keuhkoissa kuin kiinteissä elimissä .

Tutkimuksessamme matala-annoksisen TT:n alhaisempi signaali-kohinasuhde ei vaikuttanut merkittävästi subjektiiviseen kuvanlaatuun. Annoksella 70 mA voitiin saada hyvälaatuisia kuvia sekä keuhkojen että välikarsinan ikkuna-asetuksilla (keskimääräinen pistemäärä, lähes 4,0 ) (taulukko 1). Kuvanlaatu heikkeni 40 mA:ssa ja kuvakohina lisääntyi (keskiarvo lähes 3,0 ) (taulukko 1). Havaitsimme, että kohinan äkillinen lisääntyminen (53,57-69,23 H) liittyi kuvanlaadun koettuun heikkenemiseen (lähes 4,0:sta 3,3:een), kun milliampeeriä vähennettiin 70 mA:sta 40 mA:iin. Näin ollen 40 mA:n MDCT-protokollalla voi olla joitakin rajoituksia diagnostisen laadun kannalta verrattuna 70 mA:lla otettuihin kuviin.

Yksi matala-annoksisen MDCT:n mahdollisista rajoituksista on lisääntynyt skannausdatan määrä, joka aiheutuu kapeaa kollimaatiota käyttävistä volumetrisistä kuvauksista. Pieniannoksiset MDCT-skannaukset koostuivat 175-211 kuvasta kutakin potilasta kohti, mukaan lukien koronaalisesti uudelleenmuotoillut kuvat (keskimäärin 204 kuvaa; tuloksena saatu kokonaiskuva-aineisto, 512 × 512 × 204 = 53,5 Mt) kutakin potilasta kohti. Tietokoneohjelmistojen ja laitteistosovellusten kehittyminen ja kuvien pakkaustekniikoiden parantaminen voivat kuitenkin ratkaista suurten tietomäärien tallentamiseen liittyvän ongelman. Toinen MDCT-kuvaukseen liittyvästä tiedon räjähdysmäisestä lisääntymisestä johtuva ongelma on se, että radiologit tarvitsevat enemmän aikaa tällaisten tietojen tarkasteluun. Näihin lisääntyneisiin aikavaatimuksiin ei kuulu ainoastaan aika, joka tarvitaan MDCT-tietoaineistojen sisältämien kuvien lisääntyneen määrän tarkasteluun, vaan myös aika, joka tarvitaan kuvien jälkikäsittelyyn, jota tarvitaan monitasoisten uudelleenmuotoiltujen kuvien tuottamiseen.

Tutkimuksemme eräs rajoitus on se, että arvioimme potilaita, joiden hengitystiet olivat normaalit, vaikka potilailla epäiltiin kliinisesti keuhkoputkien keuhkoputkitulehdusta. Toinen rajoitus on se, että arvioimme vain kuusi diskreettia milliampeeriarvoa, toisin kuin käytimme laajempaa diskreettien milliampeerien tai jatkuvien milliampeerien valikoimaa. Sen vuoksi yksittäisten milliampeeriarvojen (esim. 40 mA, 70 mA) valinta tätä tutkimusta varten ei määrittele pienintä putkivirtaa, jolla voidaan saada diagnostisesti käyttökelpoisia kuvia bronkiektasien arvioimiseksi. Tietomme osoittavat kuitenkin, että MDCT-kuvaus voidaan tehdä bronkiektasiaepäilyn arvioimiseksi huomattavasti pienemmällä säteilyannoksella ilman, että havaittu kuvanlaatu heikkenee.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että niinkin alhaisella kuin 70 mA:n putkivirta-asetuksella MDCT:llä saadaan hyväksyttävän laatuisia kuvia ja tilavuustietoaineistoja keuhkoputkien bronkiektasien arviointia varten. MDCT:n käyttäminen tavanomaisen korkean resoluution CT:n sijaan merkitsee sitä, että säteilyannos on viisi kertaa suurempi MDCT:llä (10,54 mGy) kuin tavanomaisella korkean resoluution CT:llä (2,17 mGy parametreilla 120 kVp, 170 mA, 1 mm:n kollimaatio ja 10 mm:n välit); säteilyaltistus 70 mA:lla pienenee kuitenkin alle puoleen siitä, mitä se on 170 mA:lla.