Tomografia zliczająca fotony pozwoli lepiej ocenić czynność płuc

Wykorzystująca promieniowanie rentgenowskie tomografia komputerowa klatki piersiowej to metoda obrazowania uważana za najlepszy wybór, jeśli chodzi o diagnostykę chorób płuc i śledzenie zmian w czasie.

Jednak badania funkcji płuc i perfuzji (przepływu krwi) za pomocą tomografii komputerowej wymagają specjalnych protokołów, których nie można łączyć.

Naukowcy z Niemiec i Holandii opracowali nowy protokół obrazowania klatki piersiowej, który dostarcza informacji na temat struktury i funkcji płuc w ramach kompleksowej procedury. Potrzebna do tego dawka promieniowania jest niższa niż przy standardowej tomografii komputerowej klatki piersiowej. Nowy protokół daje także lepszą rozdzielczość przestrzenną i opcję obrazowania spektralnego, które wykorzystuje informacje o energii z promieni rentgenowskich do scharakteryzowania składu tkanki. Nowy protokół wymaga zaawansowanego oprogramowania, ale do korzystania z niego nie potrzeba dodatkowego sprzętu.

Autorzy wypróbowali protokół u 197 pacjentów z klinicznym wskazaniem do tomografii komputerowej z powodu różnych upośledzeń funkcji płuc. Po podaniu dożylnego środka kontrastowego wykonano tomografię komputerową zliczającą fotony, gdy pacjenci zrobili głęboki wdech. Kolejny skan wykonany został na wydechu. U 166 pacjentów udało się uzyskać wszystkie parametry pochodzące z tomografii komputerowej.

Protokół pozwolił na jednoczesną ocenę struktury płuc, wentylacji, unaczynienia i perfuzji miąższu płuc, czyli pęcherzyków płucnych, w których krew oddaje dwutlenek węgla i pobiera tlen. Metoda okazała się mieć przewagę nad standardową CT.

„Poprawa stosunku kontrastu do szumu i rozdzielczości przestrzennej obrazów objętości krwi płucnej była znaczna – powiedział starszy autor badania profesor Hoen-oh Shin z Instytutu Radiologii Diagnostycznej i Interwencyjnej Szkoły Medycznej w Hanowerze (Niemcy). - Moim zdaniem najważniejszą zaletą jest znacznie poprawiona rozdzielczość spektralna, która umożliwia nowe zastosowania, takie jak funkcjonalne obrazowanie płuc za pomocą tomografii komputerowej”.

Protokół CT z liczeniem fotonów (photon counting) ma także inne obiecujące zastosowania w obrazowaniu płuc. Może zapewnić przedoperacyjną identyfikację obszarów rozedmy płuc i zaburzeń perfuzji u pacjentów z przewlekłym zakrzepowo-zatorowym nadciśnieniem płucnym, postępującą chorobą spowodowaną przez zakrzepy krwi. W okresie pooperacyjnym protokół pozwalał na ocenę powodzenia operacji i był pomocny w ocenie płuc po zabiegach przeszczepu płuc lub komórek macierzystych.

„Uważamy, że proponowany protokół jest ogólnie wartościowy w przypadku chorób z upośledzeniem czynności płuc o znanej bądź nieznanej przyczynie” – powiedział dr Shin.

Dr Shin i współpracownicy po raz pierwszy zastosowali protokół u pacjentów ze śródmiąższową chorobą płuc, grupą chorób, które powodują postępujące bliznowacenie tkanki płucnej, a następnie rozszerzyli zastosowania na stany po COVID-19, w których czasami rozwija się śródmiąższowa choroba płuc.

„Dzięki proponowanemu protokołowi byliśmy również w stanie odpowiedzieć na wiele innych pytań związanych ze stanem po COVID-19, takich jak wykrywanie ostrej i przewlekłej zatorowości płucnej w angiografii TK, a obecnie badamy, czy zmiany perfuzji można określić ilościowo w uszkodzeniach mikrokrążenia lub obszarach zapalnych” – wskazał prof. Shin.

Naukowcy pracują nad skróceniem czasu przetwarzania i zwiększeniem niezawodności tej techniki.

Więcej informacji w artykule źródłowym - https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.230318 (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ bar/