Bu teknoloji kalıcı olacak

Photon-counting bilgisayarlı  tomografi (CT) inme ve nörolojik hastalıkların teşhis ve tedavilerinde öncülük eden, doktorların ince lezyonları ve anatomik yapıları değerlendirmesini sağlamak için tüm plan ve düzlemlerde en yüksek çözünürlüğe sahiptir.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Sistemi esasen diğer klinik CT tarayıcıları gibi kullandık. İlk yıl tüm organlarda yaklaşık 3.000 tarama gerçekleştirdik. Bunların yaklaşık yüzde onu acil durum taramalarıydı.

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.

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.

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.

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.