Dostęp Otwarty

Diagnostyka tk, mr

Redaktor działu: dr n. med. Magdalena Zagrodzka Euromedic Diagnostics Polska

Dwuenergetyczność w badaniach serca metodą TK – nowa era diagnostyki w kardiologii?

Magdalena Zagrodzka

Euromedic Diagnostics Polska

Adres do korespondencji: m.zagrodzka@gmail.com

Kardiologia po Dyplomie 2012; 11 (8): 45-46

W sierpniu proponuję Państwu wakacyjną przerwę od przypadków klinicznych, którymi dzielę się z Państwem od początku roku na łamach Kardiologii po Dyplomie. Dzięki rozwojowi IT od lat obserwujemy w radiologii ekstremalny wyścig technologiczny. Myślę, że śmiało można nazwać diagnostykę obrazową jedną z najdynamiczniej rozwijających się dziedzin medycyny. To daje radość z bycia radiologiem, a jednocześnie zobowiązuje do stałego śledzenia nowych technologii, które mają niewiele wspólnego z biologią czy medycyną, ale dotyczą techniki, fizyki lub informatyki.

Obrazowanie za pomocą tomografów dwuenergetycznych DECT (dual energy computed tomography) wkracza do badań kardiologicznych i nie należy tej technologii mylić z aparatami dwulampowymi – DSCT (dual source computed tomography). Od wielu lat wykonujemy badania z zastosowaniem więcej niż jednej energii.

Co to oznacza w praktyce? W dużym uproszczeniu – zmiana napięcia prądu na lampie rentgenowskiej tomografu komputerowego od 80 kV do 140 kV wpływa na zmianę charakterystyki promieniowania, co przekłada się na otrzymywanie zupełnie innych obrazów tych samych tkanek.

W Polsce ten rodzaj obrazowania nazywamy spektralnym.

Nie będę Państwa zanudzać technicznymi szczegółami, ale podstawowe wytłumaczenie jest niezbędne. Obrazowanie spektralne jest metodą akwizycji, wykorzystującą szybkie zmiany wartości napięcia kV (80 i 140 kV) oddzielone od siebie o 0,25 ms. Pozwala to na zastosowanie metod projekcyjnych do rekonstrukcji par obrazów dwuenergetycznych z otrzymanych danych. Oznacza to, że po zmianie napięcia na lampie rentgenowskiej między 80 a 140 kV otrzymamy podwójne obrazy z tego samego obszaru o innej charakterystyce. Następnie na podstawie znanych dla poszczególnych tkanek współczynników osłabienia wyliczane są monochromatyczne obrazy widmowe dla wartości 40-140 keV.

W praktyce jednoczesna akwizycja danych z dwóch energii elektronów oddzielona jedynie o 0,25 ms ogranicza artefakty wynikające z ruchu badanych narządów do poziomu, na którym są one niezauważalne. I właśnie ta cecha jest szczególnie przydatna w obrazowaniu naczyń wieńcowych.

Monochromatyczne obrazy widmowe pozwalają też na oddzielenie struktur o różnych współczynnikach osłabienia, takich jak zakontrastowane naczynia i blaszki miażdżycowe. Rekonstrukcja obrazów o różnych energiach fotonów zmniejsza również wpływ artefaktów związanych z utwardzeniem wiązki. Możliwa jest rekonstrukcja obrazów z subtrakcją struktur zawierających jodowy środek cieniujący czy zwapnienia. W tak uzyskanych obrazach bardzo ograniczone są efekty uśrednienia na granicy ośrodków, co pozwala na znacznie dokładniejszą ocenę światła i blaszki miażdżycowej niż w obrazach jednoenergetycznych. Możliwa staje się również analiza składu blaszki miażdżycowej.

Kolejne zastosowanie kliniczne, w którym obrazowanie wieloenergetyczne o szybkich zmianach wartości kV jest wyjątkowo przydatne, to perfuzja mięśnia sercowego. Rozdzielczość czasowa poniżej 1 ms zmniejsza wpływ artefaktów ruchowych i pozwala ocenić ilościowo perfuzję mięśnia sercowego (rycina).

Medium ryc.1a c

RYCINA. [A] Przykład zakontrastowania środkiem jodowym miokardium. [B] Obraz miokardium przy wartości 70 kV. [C]. Obraz perfuzji przy wartości 70 kV wzmocniony kolorem. Obrazy wykonane na aparacie Discovery CT 750 HD. Przedrukowano za zgodą GE.

Obrazowanie wieloenergetyczne jako metoda pokonuje ograniczenie obrazowania morfologii naczyń wieńcowych oraz stwierdzenia obecności ewentualnej stenozy. Metoda ta dzięki ocenie perfuzji pozwala określić już nie tylko w czasie jednego badania, ale w czasie jednej akwizycji (a tym samym jednej ekspozycji na promieniowanie jonizujące i jednego podania jodowego środka cieniującego), czy zwężenie jest hemodynamicznie istotne dla czynności mięśnia sercowego.

Uwagi praktyczne radiologa
1. Technologia DECT umożliwia znacznie dokładniejsze oddzielenie sąsiadujących struktur, np. zakontrastowanego światła naczynia, ściany naczynia czy zwapnienia.
2. Obrazowanie wieloenergetyczne pozwala usunąć artefakty powstające wokół zwapnień w blaszkach miażdżycowych oraz daje szansę oceny jakościowej blaszki miażdżycowej.
3. Ocena tętnic wieńcowych z jednoczasowym obrazowaniem perfuzji mięśnia sercowego metodą DECT może wprowadzić tomografię komputerową do techniki one stop shop, dzięki której będziemy zaczynać i zamykać diagnostykę choroby wieńcowej w jednym badaniu tomografii komputerowej.
4. Dobra wiadomość: w Polsce jest już kilka aparatów z możliwością obrazowania dwuenergetycznego.