TAC multidetectores de Bronquiectasia: Efeito da dose de radiação na qualidade da imagem : American Journal of Roentgenology: Vol. 181, Não. 2 (AJR)

Dez 8, 2021
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Embora a TC helicoidal possa ser vantajosa na avaliação da bronquiectasia, ela tem uma falha essencial: maior exposição à radiação dos pacientes do que a TC convencional . Com seu inerente menor tempo de aquisição, a TCMD cobre um volume maior, mantendo uma colimação estreita. A TCMD também permite a obtenção de imagens com resolução voxel quase isotrópica, proporcionando assim imagens reformatadas multiplanares e tridimensionais de qualidade superior. No entanto, as preocupações têm aumentado com a sua alta dose de radiação . Hu et al. descobriram que a TCMD proporciona uma melhora de duas a três vezes na velocidade de cobertura de volume com qualidade de imagem diagnóstica comparável. A preocupação desses pesquisadores foi a exposição à radiação fornecida para a aquisição de centenas de imagens de colimação fina e imagens multiplanares reconstruídas. Os investigadores enfatizam a importância de manter as doses de radiação durante os procedimentos de TC tão baixas quanto razoavelmente possível. A medição quantitativa da dose de radiação é importante na definição de um protocolo técnico padrão que reduz o risco de exposição à radiação e, ao mesmo tempo, fornece imagens de qualidade comparável.

Existem controvérsias sobre o risco de radiação de níveis relativamente baixos de exposição à radiação ionizante. A relação desta exposição à radiação com o risco biológico dos pacientes é determinada por extrapolação baseada nas mudanças observadas após a exposição a níveis mais elevados de radiação . Além disso, a idade e o sexo dos pacientes deve ser considerado ao analisar o risco de um paciente. Por exemplo, estima-se que o fornecimento de 1 rad (10 mGy) à mama de uma mulher com menos de 35 anos de idade aumente o risco de câncer de mama em aproximadamente 14% em relação à taxa espontânea para a população em geral .

As doses de radiação da TCMD medidas no estudo atual (10,16-10.96 mGy a 70 mA) excedem ligeiramente as relatadas por Lucidarme et al. (7,0-8,0 mGy para TC helicoidal de um único detector) e são semelhantes às relatadas por Jung et al. (8,93-12,10 mGy para TC helicoidal de um único detector), embora as técnicas de varredura de Lucidarme et al. e Jung et al. sejam diferentes das do nosso estudo. Nosso protocolo de varredura utilizou uma colimação mais fina e uma corrente de tubo inferior às de Lucidarme et al. e Jung et al. No entanto, a dose de radiação em nosso estudo excedeu a descrita para um protocolo de CT convencional de alta resolução utilizando 120 kVp, 170 mA, colimação de 1 mmm e intervalos de 10 mm (2,17 mGy ) . Entretanto, a maior dose de radiação inerente às aplicações de TCMD em comparação com a TC de alta resolução deve ser considerada como o compromisso necessário para superar algumas das limitações associadas à TC de alta resolução .

A redução na miliamperagem causa uma redução proporcional na dose de radiação para o paciente, pois a dose de radiação está linearmente correlacionada à amperagem em uma quilovoltagem fixa . Em 1990, Naidich et al. descreveram a tomografia de baixa dose dos pulmões e mostraram qualidade diagnóstica aceitável em tomografias convencionais do tórax obtidas com um ajuste tão baixo quanto 10 mA para tomografias de 2 segundos (20 mAs). Este estudo focou as lesões parenquimatosas pulmonares em 12 pacientes sem análise estatística. Mayo et al., usando uma técnica de TC convencional (colimação de 10 mm), relataram que a redução da corrente do tubo (de 400 para 140 mA) não causou alteração significativa na qualidade da imagem subjetiva na detecção de anormalidades mediastinais ou pulmonares. Embora as imagens diagnósticas do parênquima pulmonar possam ser obtidas usando 20 mA, Mayo et al. concluíram que 140 mA é a corrente tubular mínima necessária para proporcionar boa qualidade de imagem para exames de pacientes de peso médio, pois técnicas de dose mais baixa produzem imagens com ruído significativo. Mostramos que a qualidade subjetiva da imagem de exames de TCMD (colimação de 2,5 mm, aquisição contínua de dados) obtida usando 70 mA é comparável às imagens de TCMD adquiridas usando 170 mA e parâmetros técnicos idênticos. Este achado indica que uma redução significativa na dose de radiação é possível sem comprometer a qualidade de imagem percebida.

Um problema potencial associado à redução da miliamperagem é que a resolução é limitada por um mote quântico; em outras palavras, o aumento de artefatos e ruído poderia causar degradação subsequente da imagem. No estudo de Zwirewich et al. , os artefatos de estrias lineares foram mais proeminentes em imagens de CT de alta resolução adquiridas com uma técnica de baixa dose (20 mA) do que aquelas adquiridas com uma técnica de alta dose, embora ambos tenham sido julgados igualmente diagnosticados na maioria dos casos. Como o pulmão é arejado e, portanto, de baixa atenuação, o pulmão tem maior contraste do que órgãos sólidos como o fígado. Portanto, a detecção de alterações patológicas deve depender menos do ruído de imagem no pulmão do que nos órgãos sólidos .

No nosso estudo, a menor relação sinal/ruído da TC de baixa dose não afetou significativamente a qualidade da imagem subjetiva. Com 70 mA, imagens de boa qualidade puderam ser obtidas tanto na janela do pulmão quanto na janela do mediastino (escore médio, próximo a 4,0 ) (Tabela 1). Com 40 mA, a qualidade da imagem deteriorou-se e o ruído da imagem aumentou (escore médio, próximo a 3,0 ) (Tabela 1). Verificamos que um aumento abrupto no ruído (53,57-69,23 H) foi associado a uma diminuição percebida na qualidade da imagem (de quase 4,0 para 3,3) quando a miliamperagem foi reduzida de 70 para 40 mA. Portanto, um protocolo MDCT com 40 mA pode ter algumas limitações em termos de qualidade diagnóstica em comparação com imagens adquiridas com 70 mA.

Uma possível limitação da MDCT de baixa dose é o aumento da quantidade de dados de varredura que resulta de aquisições volumétricas usando colimação estreita. As tomografias MDCT de baixa dosagem consistiram de 175-211 imagens para cada paciente, incluindo imagens reformatadas coronalmente (média de 204 imagens; o total de dados de imagem resultante, 512 × 512 × 204 = 53,5 MB) para cada paciente. No entanto, os avanços em softwares e aplicativos de hardware e técnicas aprimoradas de compressão de imagem podem superar o problema de armazenamento de grandes quantidades de dados. Outro problema resultante da explosão de dados associada à TCMD é a maior quantidade de tempo necessária para que os radiologistas possam rever esses dados. Esses maiores requisitos de tempo incluem não apenas o tempo necessário para rever o maior número de imagens que compõem os conjuntos de dados da TCMD, mas também o tempo necessário para o pós-processamento das imagens necessárias para produzir imagens reformatadas multiplanares.

Uma limitação do nosso estudo é o fato de termos avaliado pacientes com vias aéreas normais, embora os pacientes fossem clinicamente suspeitos de terem bronquiectasias. Outra limitação é que avaliamos apenas seis valores de miliamperagens discretas, ao invés de usarmos uma gama maior de miliamperagens discretas ou miliamperagens contínuas. Portanto, a seleção dos valores de miliamperagem discreta (por exemplo, 40 mA, 70 mA) para os propósitos deste estudo não define a menor corrente tubular na qual imagens diagnosticamente úteis para a avaliação da bronquiectasia podem ser obtidas. Entretanto, nossos dados mostram que a TCMD pode ser realizada para a avaliação de suspeita de bronquiectasia usando uma dose de radiação significativamente reduzida sem comprometer a qualidade da imagem percebida.

Em conclusão, com um ajuste de corrente do tubo tão baixo quanto 70 mA, a TCMD fornece imagens de qualidade aceitável e conjuntos de dados volumétricos para a avaliação de bronquiectasia. O trade-off entre o uso da TCMD em vez da TC convencional de alta resolução é que a dose de radiação é cinco vezes maior com a TCMD (10,54 mGy) do que com a TC convencional de alta resolução (2,17 mGy com parâmetros de 120 kVp, 170 mA, colimação de 1 mmm e intervalos de 10 mm); entretanto, a exposição à radiação a 70 mA é reduzida a menos da metade do que a 170 mA.

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