Доза опромінення та якість зображення високошвидкісної екстреної КТ черевної порожнини у пацієнтів із ожирінням
Предмети
Анотація
У цьому дослідженні КТ із подвійним джерелом (DSCT) третього покоління ми ретроспективно дослідили дозу опромінення та якість зображення портальної венозної надзвичайної КТ у 60 пацієнтів (28 жінок, середній вік 56 років) з індексом маси тіла (ІМТ ) ≥ 30 кг/м 2. Пацієнтів дихотомізували в групах A (медіана ІМТ 31,5 кг/м 2; n = 33) та B (36,8 кг/м 2; n = 27). Оцінювали об'ємний індекс дози КТ (CTDIvol), оцінку розміру питомої дози (SSDE), продукт довжини дози (DLP) та ефективну дозу (ED). Обчислювали коефіцієнт контрастності/шуму (CNR) та незалежний від дози показник якості (FOM) CNR. Якість суб'єктивного зображення оцінювали за п'ятибальною шкалою. Середні значення CTDIvol, SSDE, а також нормалізовані DLP та ED становили 7,6 ± 1,8 мГр, 8,0 ± 1,8 мГр, 304 ± 74 мГр * см і 5,2 ± 1,3 мЗв для групи А та 12,6 ± 3,7 мГр, 11,0 ± 2,6 мГр, 521 ± 157 мГр * см і 8,9 ± 2,7 мЗв для групи В (р 36,8 кг/м 2 .
Вступ
Ожиріння, яке визначається як індекс маси тіла (ІМТ) щонайменше 30 кг/м 2, представляє все більшу проблему в західних суспільствах 1. Пацієнти з ожирінням представляють особливу діагностичну проблему в екстрених умовах, оскільки якість зображення ультразвуку та рентгенівських знімків обмежена. У цьому контексті краща якість зображення пов'язана з вищою дозою опромінення пацієнта 2. Крім того, як діаметр порталу, так і спеціальна доступність магнітно-резонансної томографії обмежені 3,4. Отже, комп’ютерна томографія (КТ) часто являє собою єдину неінвазивну та легкодоступну методику обстеження для з’ясування медичного стану пацієнта з ожирінням. Як вираз технічної адаптації до популяції пацієнтів із ожирінням, сучасні КТ мають більший діаметр порталу до 80 см, столи для пацієнтів з максимальною вагою 300 кг, більш високу потужність трубки, що одночасно забезпечує стабільну швидкість столу, незважаючи на вище навантаження на стіл, а також більше поле зору 5 .
У цій ситуації КТ із подвійним джерелом (DSCT), який був запроваджений в середині 2000-х років, забезпечує одночасне використання двох трубок 3,5,6. Однак, особливо у молодих пацієнтів із ожирінням, важливим є оптимальний баланс між показником дози опромінення та потенційною небезпекою для пацієнта через зниження якості зображення, спричинене обмеженням дози.
Сканери DSCT поточного, третього покоління, мають дві рентгенівські трубки з максимальною потужністю генератора 120 кВт кожна, що забезпечує струм труб до 1300 мА кожна. У поєднанні з автоматизованою модуляцією дози та ітеративною реконструкцією ці особливості сприяють якості зображення та оптимізації дози опромінення у пацієнтів із ожирінням 5,7. Крім того, сканери DSCT третього покоління забезпечують високотонні протоколи з коефіцієнтом висоти до 3,2. Ця методика дозволяє здійснювати безперервне сканування повного об'єму живота менше ніж за одну секунду 5, відповідно зменшуючи як артефакти руху, так і, ймовірно (у поєднанні зі зменшеним часом обертання до 0,25 с) 5 дозу опромінення згідно з декількома дослідженнями 8,9, 10. Однак у пацієнтів із ожирінням ці переваги, в свою чергу, дають більш високий шум зображення через обмежений струм трубки: КТ-труби генерують лише певну кількість рентгенівського випромінювання під час надзвичайно короткого часу отримання високоточних протоколів КТ. Отже, високотонна КТ не може бути застосована у групі пацієнтів, не відібраних за вагою, без ризику зниження діагностичної впевненості у пацієнтів із ожирінням. Це підтвердили високотонні КТ-дослідження, які на сьогоднішній день в основному аналізували людей з нормальною вагою 10,11,12 .
Метою цього дослідження було оцінити вплив високоточного протоколу збору КТ на дозу опромінення та якість зображення у пацієнтів із ожирінням, які отримали портальну-венозну КТ живота на сканері DSCT третього покоління.
Матеріал та методи
Підбір пацієнта
Це ретроспективне одноцентрове дослідження було схвалено відповідальною комісією з огляду інституцій (проект № 811-16) Мюнхенського університету імені Людвіга-Максиміліана з відмовою від письмової інформованої згоди. Дослідження проводилось відповідно до Гельсінської декларації.
Всі обстеження проводились на сканері DSCT третього покоління (SOMATOM Force, Siemens Healthineers) у період з лютого 2015 року по грудень 2016 року. За цей проміжок часу загалом 60 пацієнтів відповідали таким критеріям включення:
Гострий біль у животі
Високотонна черевна ДСКТ у портально-венозній фазі
Неконтрастна та низькодозова КТ, повторні КТ того самого пацієнта та обстеження пацієнтів з масою тіла> 300 кг були виключені з подальшого аналізу.
Протокол придбання КТ
Показники радіації
Індивідуальні значення вибраного продукту напруги трубки та часу струму трубки, а також об'ємний індекс дози КТ (CTDIvol) та продукт довжини дози (DLP) були задокументовані із звіту про дозування, який автоматично зберігався в системі архівування зображень та системі зв'язку (Syngo Imaging 2010, Siemens Healthineers). DLP нормалізували для типової довжини сканування живота 40 см 14,15. Потім розраховували нормалізовану ефективну дозу (ЕД), помножуючи нормований ДЛП на питомий коефіцієнт перетворення k для комбінованої КТ живота та тазу у дорослих 0,017 мЗв/мГр * см 18,19 .
Крім того, ми оцінили специфічну для розміру оцінку дози (SSDE), яка, за словами Крістнера та ін. відображає дозу для пацієнта більш незалежно від розміру 20. Аналогічно іншим авторам 9,20,21, SSDE обчислювали множенням CTDIvol з коефіцієнтом перетворення fsize для конкретного розміру відповідно до звіту AAPM 204 20,22. Індивідуальний розмір отриманий шляхом підсумовування передньозаднього (AP) і бічного (LAT) діаметрів на поперечних КТ-зображеннях на рівні середини печінки (розмір = AP + LAT) 20 .
Об’єктивна якість зображення
У кожного пацієнта ослаблення вимірював рентгенолог із 8-річним досвідом у візуалізації черевної порожнини (R.F.). Детальніше, на портально-венозних фазових знімках круглі або овальні ROI розміщували вручну всередині печінки (розмір ROI, 150–300 мм 2), підшлункової залози (100–200 мм 2), селезінки (150–300 мм 2), кора нирок (100–200 мм 2), а також черевна аорта (35–150 мм 2) та головна ворітна вена (40–80 мм 2) 15. Для кожної області було проведено три середні вимірювання. Вимірювання печінки, черевної аорти та головної ворітної вени проводили на одному рівні. Під час вимірювання рентгенолог ретельно уникав вогнищевих просвітів або паренхіматозних неоднорідностей, таких як кальцифікати, тромботичний матеріал, вогнищеві ураження, протоки та/або артефакти.