Doç. Dr. Tobias Granberg, beklentileri ve deneyimleri hakkında konuşuyor.
Tobias Granberg, Karolinska Enstitüsü'nde araştırma grubu lideri ve Stockholm, İsveç'teki Karolinska Üniversite Hastanesi Nöroradyoloji Bölümü'nde bölüm başkanıdır. Karolinska Enstitüsü'nde kurulu olan NAEOTOM Alpha1 photon-counting CT sistemindeki nöroloji uygulamaları klinik ve teknik geliştirmelere liderlik etmektedir.
Photon Counting CT’yi kullanmaya ne zaman başladınız ve beklentileriniz neydi?
uzaysal çözünürlük ve daha az gürültü ile tanısal taramalar elde edebilmeyi ve hem iyonlaştırıcı radyasyon hem de kontrast madde dozunu azaltmayı bekliyorduk. Ayrıca Dual Source ile hızlı taramalarla çoklu enerji alımlarını kullanmayı öngördük.
Özellikle nöroloji uygulamalarına baktığımızda, geleneksel CT tarayıcılarının sınırlamaları nelerdi?
Nörolojik CT uygulamalarında karşılaşılan en büyük zorluklar yüksek doku kontrastı elde edilirken ortaya çıkan ışın sertleşmesi ve cupping artefaktları minimize etmektir. Rutin konvansiyonel taramalarımızda gri-beyaz madde ayrımının optimize edilmesi, kemik çıkarma ve iyot/sanal kontrastsız haritalar elde etmek için dual enerjili taramaları yapmaktayız. Ancak, bu uzun tarama süreleri hareket artefeklarına yol açabilir. Bu da bu yöntemi her zaman kullanamayacağımız anlamına geliyor. Hızlı tarama ile birlikte çoklu enerji verilerinin elde edilmesi bu zorluğu çözebilir.
Photon-counting bu sınırlamaların üstesinden hangi noktada ve nasıl gelebilmiştir?
Teşhis kalitesi açısından en belirgin gelişme, uzaysal çözünürlüğün artması oldu. Bunu esas olarak temporal kemik taramaları için kullansak da [Şekil 1], ancak aynı zamanda anjiyografiler için de kullanımı önemlidir. Ayrıca şimdiye kadar kontrast madde miktarını yaklaşık yüzde 30 oranında azaltmayı başardık ve kontrast miktasının daha da azaltılmasını bekliyoruz. Hızlı tarama modlarında (FLASH) ikili veya çoklu enerji verilerinin de değer yarattığı kanıtlandı.
"Şimdiye kadar kontrast madde miktarını yaklaşık yüzde 30 oranında azaltmayı başardık."
Nörodejeneratif hastalıklar konusunda uzmansınız. Photon-counting teknolojisinin kullanılabilirliği ve alanınızda ne gibi yenilikler getirdiği konusunda bizi bilgilendirebilir misiniz?
Biz hareket artefaktları riskini azaltmak için artık en hızlı tarama modlarını kullanırken aynı zamanda çift veya çok enerjili veriler elde edebildiğimiz için hastalarımıza da ek faydalar sağlıyoruz. Ayrıca, konvensiyonel CT tarayıcılarına göre photon-counting CT teknolojisi ile daha doğru atenüasyon ölçümleri yapılabildiğini gösterebildik.Bu, özellikle nörodejenerasyonda önemli bir alan olan ve şimdiye kadar çoğunlukla yüksek kaliteli 3D MRG (manyetik rezonans görüntüleme) ile gösterilebilen özellikle de beyin volümetrik ölçümünün CT sistemlerinde de değerlendirilmesi gibi birçok yeni fırsat sunuyor. Bundan sonraki aşamada, MR yerine CT kullanarak demans araştırmaları için benzer veriler sağlayıp sağlayamayacağımızı incelemeyi planlıyoruz.
Tobias Granberg'in izniyle, Karolinska Enstitüsü, Solna, İsveç
[Şekil 1] Düşük doz pediatrik temporal kemik taraması (DLP 49), stapes'i (ok) ultra yüksek çözünürlükte göstermektedir.
Gelişmiş görüntü kontrastı ve daha yüksek uzaysal çözünürlük teşhislerinizi nasıl etkiliyor?
Gelişmiş görüntü kalitesi, görüntüleri okurken bize daha fazla güven veriyor. En büyük faydayı koklea ve orta kulaktaki en küçük kemikleri değerlendirirken görüyoruz [Şekil 1]. İlginç bir şekilde, artık literatürde henüz gösterilmemiş yeni anatomik ayrıntılar görüyoruz. Bir diğer avantaj ise en küçük serebral kan damarlarındaki patolojiyi daha güvenli bir şekilde değerlendirebilmemiz.
Daha düşük radyasyon dozu ve daha az kontrast madde kullanımı özellikle hangi hastalar için önemli?
Yeni sistem, özellikle çocuklar, genç yetişkinler ve hamile kadınlar olmak üzere daha düşük iyonlaştırıcı radyasyon dozuna ihtiyaç duyan tüm hasta grupları için önemli faydalar sağlıyor. Şu ana kadar taramalarımızın yaklaşık yüzde onunu çocuk hastalar oluşturuyor ve doz azaltımlarının şimdiden onlara fayda sağladığını görmek harika. Bir başka somut örnek de anjiyografiye ihtiyaç duyan ancak böbrek fonksiyon bozukluğu nedeniyle konvensiyonel iyot kontrast madde miktarını tolere edemeyen hastalarımız. Kontrast miktarını en az yarı yarıya azaltarak artık bu hastaların çoğunun CT sistemi ile taranmasını mümkün kılabiliyoruz. Bu, özellikle MR veya ultrasonun tercih edilemediği hasta grupları için CT taramaları faydalı oluyor.
Şu anda tek bir taramadan elde edilebilen spektral bilgileri nasıl ve hangi durumlarda kullanıyorsunuz?
Tüm nöroloji taramaları için konvensiyonel sistemlerimizde çift enerji uygulamaya alışkınız ve artık bunu NAEOTOM Alpha sistemimizle de yapıyoruz. İyot haritalarını ve sanal kontrastsız görüntüleri kullanmanın bir yolu, yüksek atenüasyonlu materyalin intra-aksiyal bulgularının kan, iyot veya kalsifikasyonları temsil etme olasılığının daha yüksek olup olmadığını değerlendirmektir. Çoklu enerji verilerine dayalı materyal ayrıştırması, çift enerjili sistemlerimizle bugüne kadar elde ettiğimizden çok daha detaylı ölçümler yapmamıza olanak sağlıyor.
Her tarama için monoenerjetik görüntülerin mevcut olması doktorlara tanı koyma veya takip etme konusunda nasıl yardımcı olur?
Bu görüntüler belirli artefaktlara daha az eğilimlidir ve vücut ekseni boyunca takipleri yapılan hastalar için zaman içinde daha kıyaslanabilir veriler elde edilebilir. Zamanla, radyolojik değerlendirmelerimizde monoenerjetik görüntüleri kullanmanın giderek daha fazla faydasını göreceğimizi umuyorum.
Rutin muayeneler için photon-counting’i nasıl kullanıyorsunuz? Teknoloji bu vakalarda nasıl bir performans sergiliyor?
Sistemi esasen diğer klinik CT tarayıcıları gibi kullandık. İlk yıl tüm organlarda yaklaşık 3.000 tarama gerçekleştirdik. Bunların yaklaşık yüzde onu acil durum taramalarıydı.
Tobias Granberg'in izniyle, Karolinska Enstitüsü, Solna, İsveç
[Şekil 2a] Böbrek fonksiyon bozukluğu olan bir hastada kontrast dozunda yüzde 50 azalma ile servikal ve intrakraniyal damarların CT anjiyografisinde sol posterior serebral arterde yüksek dereceli darlık (ok).
Photon-counting özellikle yardımcı olduğu bir veya iki hasta vakasını tanımlayabilir misiniz?
Örneklerden biri, sol posterior serebral arter bölgesinde akut/subakut enfarktüsle gelen bir hasta. Böbrek fonksiyonları ciddi şekilde bozulmuştu, bu nedenle normalde anjiyografi yapamazdık. Ancak ultrason ile intrakraniyal damarları görüntüleyemezdik ve MR çektirmek zaman alacaktı. Bu hasta için mümkün olduğu düşünülen teorik sınırlar dahilinde, normal kontrast miktarının yarısı ile çok fazlı bir anjiyografi yapmaya karar verdik. Buna rağmen görüntüler yüksek tanısal kaliteye sahipti [Şekil 2]. Bu durum birçok kez yaşandı, bu nedenle photon-counting CT bu durumdaki hastalar için bir sorun çözücü oldu.
Muayene başına artan bilgi yoğunluğu ile nasıl başa çıkıyorsunuz? Yapay zekâ (AI) bugün ve gelecekte bilgi yoğunluğu ile başa çıkmaya nasıl yardımcı olabilir?
Artan veri miktarıyla ilgili en önemli şey, PACS'de (resim arşivleme ve iletişim sistemi) otomatik ve standartlaştırılmış görüntüleme protokollerine sahip olmaktır, böylece bilgi her zaman ihtiyaç duyduğunuz yerde elinizin altında olur. Yapay zekanın bu protokollerin kurulumunu kolaylaştıracağını ve algoritmaların kontrast-gürültü oranımızı ve uzaysal çözünürlüğümüzü daha da iyileştirebileceğini umuyorum.
Photon-counting teknolojisi ile CT’nin uzmanlık alanınızdaki rolünün nasıl geliştiğini görüyorsunuz?
Bence daha kararlı atenüasyon değerleri, virtual monoenerjetik görüntüleme ve çoklu enerji verileri, şu anda diğer modaliteleri kullandığımız bazı uygulamalara alternatif olabilir. CT verilerini değerlendirirken, istenen doku özelliklerini vurgulamak için doku yoğunluklarını değerlendirme açısından şu anda MR verilerini düşündüğümüz gibi düşünmemiz gerektirecek. Ayrıca şu anda serebral anjiyografilerimizi iyileştirmek için yüksek iyot hassasiyetini ve artırılmış uzaysal çözünürlüğü kullanıyoruz. Amaç, örneğin vaskülit veya küçük vasküler malformasyon şüphesi olan hastalarda tanı amaçlı konvensiyonel girişimsel dijital substraksiyon anjiyografilerine olan ihtiyacı azaltmaktır. Bu, hasta için riskleri azaltırken klinik olarak gerekli bilgileri elde etmemizi de sağlayacaktır.
Okurlarımıza bahsetmek istediğiniz başka bir şey var mı?
Photon-counting teknolojisi kalıcı olacak. Şu anda, tarayıcıdan en iyi şekilde yararlanmak için protokollerin optimize edilmesi gereken erken adaptasyon aşamasındayız. Bu teknoloji zamanla tek kaynaklı CT tarayıcılarında da kullanılmaya başlandığında, dünya çapında birçok hastaya fayda sağlayacaktır.