Discussione

Anche se la CT elicoidale può essere vantaggiosa nella valutazione della bronchiectasia, ha un difetto essenziale: una maggiore esposizione alle radiazioni per i pazienti rispetto alla TC convenzionale. Con il suo intrinseco tempo di acquisizione più breve, la MDCT copre un volume maggiore mantenendo una collimazione stretta. MDCT permette anche l’imaging con risoluzione voxel quasi isotropa, fornendo così multiplanare e tridimensionale riformattato immagini di qualità superiore. Tuttavia, le preoccupazioni sono state crescenti circa la sua alta dose di radiazioni. Hu et al. hanno scoperto che MDCT fornisce un miglioramento da due a tre volte nella velocità di copertura del volume con una qualità dell’immagine diagnostica comparabile. La preoccupazione di questi ricercatori era l’esposizione alle radiazioni per l’acquisizione di centinaia di immagini a collimazione sottile e di immagini multiplanari ricostruite. I ricercatori sottolineano l’importanza di mantenere le dosi di radiazioni durante le procedure CT il più basso possibile. La misurazione quantitativa della dose di radiazioni è importante per stabilire un protocollo tecnico standard che abbassi il rischio di esposizione alle radiazioni e, allo stesso tempo, fornisca immagini di qualità comparabile.

Esistono controversie sul rischio di radiazioni di livelli relativamente bassi di esposizione alle radiazioni ionizzanti. La relazione tra questa esposizione alle radiazioni e il rischio biologico per i pazienti è determinata dall’estrapolazione basata sui cambiamenti osservati dopo l’esposizione a livelli più alti di radiazioni. Inoltre, l’età e il sesso dei pazienti dovrebbero essere considerati quando si analizza il rischio di un paziente. Per esempio, la consegna di 1 rad (10 mGy) al seno di una donna più giovane di 35 anni è stimato per aumentare il suo rischio di cancro al seno di circa il 14% rispetto al tasso spontaneo per la popolazione generale.

Le dosi di radiazione di MDCT misurate nello studio attuale (10.16-10.96 mGy a 70 mA) superano leggermente quelle riportate da Lucidarme et al. (7.0-8.0 mGy per TC elicoidale a singolo detettore) e sono simili a quelle riportate da Jung et al. (8.93-12.10 mGy per TC elicoidale a singolo detettore), sebbene le tecniche di scansione di Lucidarme et al. e Jung et al. differiscano da quelle del nostro studio. Il nostro protocollo di scansione ha utilizzato una collimazione più sottile e una corrente di tubo inferiore rispetto a quelli di Lucidarme et al. e Jung et al. Tuttavia, la dose di radiazioni nel nostro studio ha superato quella descritta per un protocollo convenzionale CT ad alta risoluzione utilizzando 120 kVp, 170 mA, collimazione 1 mm e intervalli di 10 mm (2.17 mGy). Tuttavia, la dose di radiazioni più elevata inerente alle applicazioni MDCT rispetto alla CT ad alta risoluzione deve essere considerata come il compromesso necessario per superare alcune delle limitazioni associate alla CT ad alta risoluzione.

Una riduzione del milliamperaggio provoca una riduzione proporzionale della dose di radiazioni al paziente perché la dose di radiazioni è linearmente correlata all’amperaggio ad un kilovoltaggio fisso. Nel 1990, Naidich et al. hanno descritto la TC a basso dosaggio dei polmoni e hanno mostrato una qualità diagnostica accettabile sulle scansioni convenzionali della TC del torace ottenute con un’impostazione di soli 10 mA per scansioni di 2 secondi (20 mAs). Questo studio si è concentrato sulle lesioni parenchimali polmonari in 12 pazienti senza analisi statistica. Mayo et al. , usando una tecnica CT convenzionale (collimazione di 10 mm), hanno riferito che una riduzione di due volte della corrente del tubo (da 400 a 140 mA) non ha causato un cambiamento significativo nella qualità soggettiva dell’immagine nel rilevamento di anomalie mediastiniche o polmonari. Anche se le immagini diagnostiche del parenchima polmonare possono essere ottenute utilizzando 20 mA, Mayo et al. hanno concluso che 140 mA è la corrente minima del tubo necessaria per fornire una buona qualità dell’immagine per gli esami di pazienti di peso medio, perché le tecniche a dosi inferiori producono immagini con rumore significativo. Abbiamo dimostrato che la qualità soggettiva dell’immagine delle scansioni MDCT (collimazione di 2,5 mm, acquisizione continua dei dati) ottenuta utilizzando 70 mA è paragonabile alle immagini MDCT acquisite utilizzando 170 mA e parametri tecnici altrimenti identici. Questo risultato indica che una significativa riduzione della dose di radiazioni è possibile senza compromettere la qualità dell’immagine percepita.

Un potenziale problema associato alla riduzione del milliamperaggio è che la risoluzione è limitata dal quantum mottle; in altre parole, un aumento degli artefatti e del rumore potrebbe causare un successivo degrado dell’immagine. Nello studio di Zwirewich et al. , gli artefatti di striscia lineare erano più prominenti sulle immagini CT ad alta risoluzione acquisite con una tecnica a bassa dose (20 mA) rispetto a quelle acquisite con una tecnica ad alta dose, anche se entrambe sono state giudicate ugualmente diagnostiche nella maggior parte dei casi. Poiché il polmone è aerato e quindi ha una bassa attenuazione, il polmone ha un contrasto maggiore rispetto agli organi solidi come il fegato. Pertanto, l’individuazione di cambiamenti patologici dovrebbe dipendere meno dal rumore dell’immagine nel polmone che negli organi solidi.

Nel nostro studio, il rapporto segnale-rumore inferiore della TC a basso dosaggio non ha influenzato significativamente la qualità soggettiva dell’immagine. A 70 mA, è stato possibile ottenere immagini di buona qualità in entrambe le impostazioni della finestra polmonare e mediastinica (punteggio medio, vicino a 4,0) (Tabella 1). A 40 mA, la qualità dell’immagine è peggiorata e il rumore dell’immagine è aumentato (punteggio medio, vicino a 3.0 ) (Tabella 1). Abbiamo scoperto che un brusco aumento del rumore (53.57-69.23 H) è stato associato a una diminuzione percepita della qualità dell’immagine (da quasi 4.0 a 3.3) quando il milliamperaggio è stato ridotto da 70 a 40 mA. Pertanto, un protocollo MDCT con 40 mA può avere alcune limitazioni in termini di qualità diagnostica rispetto alle immagini acquisite con 70 mA.

Una possibile limitazione della MDCT a basso dosaggio è la maggiore quantità di dati di scansione che risulta dalle acquisizioni volumetriche utilizzando la collimazione stretta. Le scansioni MDCT a bassa dose consistevano di 175-211 immagini per ogni paziente, comprese le immagini riformattate coronalmente (media, 204 immagini; i dati di immagine totale risultante, 512 × 512 × 204 = 53,5 MB) per ogni paziente. Tuttavia, i progressi nelle applicazioni software e hardware del computer e le tecniche di compressione delle immagini migliorate possono superare il problema della memorizzazione di grandi quantità di dati. Un altro problema derivante dall’esplosione di dati associata alla MDCT è la maggiore quantità di tempo richiesta ai radiologi per esaminare tali dati. Questi requisiti di tempo aumentati includono non solo il tempo necessario per rivedere il numero aumentato di immagini che comprendono i set di dati MDCT, ma anche il tempo necessario per la post-elaborazione dell’immagine necessaria per produrre immagini riformattate multiplanari.

Un limite del nostro studio è il fatto che abbiamo valutato pazienti con vie aeree normali, anche se i pazienti erano clinicamente sospettati di avere bronchiectasie. Un’altra limitazione è che abbiamo valutato solo sei valori discreti di milliamperaggio, invece di utilizzare una gamma maggiore di milliamperaggi discreti o continui. Pertanto, la selezione di valori discreti di milliamperaggio (ad esempio, 40 mA, 70 mA) ai fini di questo studio non definisce la corrente più bassa del tubo a cui possono essere ottenute immagini diagnosticamente utili per la valutazione della bronchiectasia. Tuttavia, i nostri dati dimostrano che la MDCT può essere eseguita per la valutazione della bronchiectasia sospetta utilizzando una dose di radiazioni significativamente ridotta senza compromettere la qualità dell’immagine percepita.

In conclusione, con un’impostazione di corrente del tubo basso come 70 mA, MDCT fornisce immagini di qualità accettabile e set di dati volumetrici per la valutazione della bronchiectasia. Il compromesso tra l’utilizzo della MDCT piuttosto che la tradizionale CT ad alta risoluzione è che la dose di radiazioni è cinque volte superiore con la MDCT (10,54 mGy) rispetto alla tradizionale CT ad alta risoluzione (2,17 mGy con parametri di 120 kVp, 170 mA, collimazione di 1 mm e intervalli di 10 mm); tuttavia, l’esposizione alle radiazioni a 70 mA è ridotta a meno della metà di quella a 170 mA.