Diskussion

Och även om spiralformad CT kan vara fördelaktigt vid utvärderingen av bronkiektasier , har den en väsentlig brist: högre strålningsexponering för patienterna än konventionell CT . Med sin inneboende kortare förvärvstid täcker MDCT en större volym med bibehållen smal kollimation. MDCT gör det också möjligt att ta bilder med nästan isotropisk voxelupplösning, vilket ger multiplanära och tredimensionella omformaterade bilder av överlägsen kvalitet . Det har dock uppstått en allt större oro för den höga stråldosen. Hu et al. fann att MDCT ger en två- till tredubbelt bättre volymtäckningshastighet med jämförbar diagnostisk bildkvalitet. Dessa forskare oroade sig för den strålningsexponering som uppstår vid förvärv av hundratals bilder med tunn kollimering och rekonstruerade multiplanära bilder. Forskarna betonar vikten av att hålla stråldoserna under CT-förfaranden så låga som möjligt. Den kvantitativa mätningen av stråldosen är viktig för att fastställa ett tekniskt standardprotokoll som sänker risken för strålningsexponering och samtidigt ger bilder av jämförbar kvalitet.

Det finns kontroverser om strålningsrisken vid relativt låga nivåer av exponering för joniserande strålning. Förhållandet mellan denna strålningsexponering och den biologiska risken för patienterna bestäms genom extrapolering baserad på förändringar som observerats efter exponering för högre strålningsnivåer . Dessutom bör patienternas ålder och kön beaktas när man analyserar en patients risk. Till exempel beräknas 1 rad (10 mGy) i bröstet hos en kvinna som är yngre än 35 år öka risken för bröstcancer med cirka 14 % jämfört med den spontana risken för den allmänna befolkningen .

Den stråldos som uppmättes i den aktuella studien (10,16-10,5 mGy) är en av de mest effektiva strålningsdoserna för MDCT.96 mGy vid 70 mA) överstiger något de som rapporterats av Lucidarme et al. (7,0-8,0 mGy för single-detector helical CT ) och liknar de som rapporterats av Jung et al. (8,93-12,10 mGy för single-detector helical CT ), även om skanningsteknikerna i Lucidarme et al. och Jung et al. skiljde sig från de som användes i vår studie. I vårt skanningsprotokoll användes en tunnare kollimation och lägre rörström än i Lucidarme et al. och Jung et al. Trots detta översteg stråldosen i vår studie den som beskrivs för ett konventionellt högupplöst CT-protokoll med 120 kVp, 170 mA, 1-mm-kollimation och 10-mm-intervall (2,17 mGy ) . Den högre stråldosen vid MDCT-tillämpningar jämfört med högupplöst CT måste dock betraktas som den kompromiss som krävs för att övervinna några av de begränsningar som är förknippade med högupplöst CT .

En minskning av milliampere ger en proportionell minskning av stråldosen till patienten eftersom stråldosen är linjärt korrelerad med strömstyrkan vid en fast kilospänning . År 1990 beskrev Naidich et al. lågdos-CT av lungorna och visade en godtagbar diagnostisk kvalitet på konventionella CT-undersökningar av bröstkorgen som erhållits med en inställning så låg som 10 mA för 2-sekundersundersökningar (20 mAs). Denna studie fokuserade på lungparenkymförändringar hos 12 patienter utan statistisk analys. Mayo et al. rapporterade med hjälp av en konventionell CT-teknik (10 mm kollimering) att en dubbelt så stor minskning av rörströmmen (från 400 till 140 mA) inte orsakade någon signifikant förändring av den subjektiva bildkvaliteten vid upptäckten av mediastinala eller lungavvikelser. Även om diagnostiska bilder av lungparenkymet kan erhållas med 20 mA, drog Mayo et al. slutsatsen att 140 mA är den minimala rörström som krävs för att ge god bildkvalitet vid undersökningar av patienter med genomsnittlig vikt, eftersom tekniker med lägre dos ger bilder med betydande brus. Vi har visat att den subjektiva bildkvaliteten hos MDCT-skanningar (2,5 mm kollimation, kontinuerlig datainsamling) som erhålls med 70 mA är jämförbar med MDCT-bilder som erhålls med 170 mA och i övrigt identiska tekniska parametrar. Detta resultat visar att en betydande minskning av stråldosen är möjlig utan att äventyra den upplevda bildkvaliteten.

Ett potentiellt problem i samband med minskning av milliampere är att upplösningen begränsas av kvantmottle; med andra ord kan ökade artefakter och brus orsaka efterföljande bilddegradering . I studien av Zwirewich et al. var linjära streckartefakter mer framträdande på högupplösta datortomografiska bilder som förvärvats med en teknik med låg dos (20 mA) än de som förvärvats med en teknik med hög dos, även om båda bedömdes vara lika diagnostiska i de flesta fall. Eftersom lungan är ventilerad och därmed har låg attenuering har lungan högre kontrast än fasta organ som levern. Därför bör upptäckten av patologiska förändringar vara mindre beroende av bildbrus i lungan än i de fasta organen .

I vår studie påverkade det lägre signal-brusförhållandet för lågdos-CT inte signifikant den subjektiva bildkvaliteten. Vid 70 mA kunde bilder av god kvalitet erhållas vid både lung- och mediastinala fönsterinställningar (medelvärde, nära 4,0 ) (tabell 1). Vid 40 mA försämrades bildkvaliteten och bildbruset ökade (medelvärde, nära 3,0 ) (tabell 1). Vi fann att en plötslig ökning av bruset (53,57-69,23 H) var förknippad med en upplevd minskning av bildkvaliteten (från nära 4,0 till 3,3) när milliamperevärdet minskades från 70 till 40 mA. Därför kan ett MDCT-protokoll med 40 mA ha vissa begränsningar när det gäller diagnostisk kvalitet jämfört med bilder som förvärvats med 70 mA.

En möjlig begränsning av lågdos-MDCT är den ökade mängden skanningsdata som följer av volumetriska förvärv med smal kollimation. Lågdos MDCT-skanningar bestod av 175-211 bilder för varje patient, inklusive koronalt omformaterade bilder (medelvärde, 204 bilder; de resulterande totala bilddata, 512 × 512 × 204 = 53,5 MB) för varje patient. Framsteg inom dataprogram- och hårdvarutillämpningar och förbättrade tekniker för bildkomprimering kan dock komma att lösa problemet med att lagra stora datamängder. Ett annat problem till följd av dataexplosionen i samband med MDCT är den ökade tid som radiologerna behöver för att granska dessa data. Dessa ökade tidskrav omfattar inte bara den tid som krävs för att granska det ökade antalet bilder som ingår i MDCT-datamängder, utan även den tid som krävs för den bildefterbehandling som krävs för att producera multiplanära omformaterade bilder.

En begränsning i vår studie är det faktum att vi utvärderade patienter med normala luftvägar, trots att patienterna kliniskt misstänktes ha bronkiektasi. En annan begränsning är att vi bedömde endast sex diskreta milliamperevärden, i motsats till att använda ett större intervall av diskreta milliamperevärden eller kontinuerliga milliamperevärden. Valet av diskreta milliamperevärden (t.ex. 40 mA, 70 mA) för den här studien definierar därför inte den lägsta rörström vid vilken diagnostiskt användbara bilder för bedömning av bronkiektasi kan erhållas. Våra data visar dock att MDCT kan utföras för bedömning av misstänkt bronkiektasi med hjälp av en avsevärt minskad stråldos utan att den upplevda bildkvaliteten äventyras.

Slutsatsen är att MDCT med en rörströmsinställning så låg som 70 mA ger bilder av godtagbar kvalitet och volymetriska datamängder för bedömning av bronkiektasi. Avvägningen mellan att använda MDCT snarare än konventionell högupplöst CT är att stråldosen är fem gånger högre med MDCT (10,54 mGy) än med konventionell högupplöst CT (2,17 mGy med parametrarna 120 kVp, 170 mA, 1-mm-kollimation och 10-mm-intervaller); strålningsexponeringen vid 70 mA reduceras dock till mindre än hälften av den vid 170 mA.