A COPD képalkotási lehetőségei napjainkban Dr. Kerpel-Fronius Anna Országos Korányi TBC és Pulmonológiai Intézet
2015.03.31.
COPD definíciója COPD=
korlátozott légáramlás, mely nem teljesen reverzibilis. Két alapvető fenotípusa: 1. légúti obstrukció jellemzi – obstruktív bronchitis 2. parenchymás lézió – emphysema
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
Blue Bloater vs. Pink Puffer
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Heterogén betegség Etiológia
(dohányzás, munkahelyi ártalom…) Tünetek (légzési nehezítettség, köhögés..) Kórélettan (légúti szűkület, diffúziós kapacitás, tüdőtérfogat, perfúzió) Morfológia Emphysaema – centrilobularis, panlobularis,paraseptalis, bullosus Krónikus bronchitis Kevert formák dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI Genetikai variációk (Alpha 1 – antitripszin)
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
COPD jelentősége Jelenleg
a 4. halálok a világon – 2030-ban várhatóan a
3. lesz Magyarországon ~ 500.000 ember érintett 20% diagnosztizált
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
COPD klinikai osztályozása GOLD Korábban
(2007) csak a légzésfunkció alapján GOLD1: Enyhe COPD: FEV1%pred ≥ 80 GOLD2: Közepesen súlyos COPD: 80 . FEV1%pred ≥ 50 GOLD3: Súlyos COPD: 50 . FEV1%pred ≥ 30 GOLD4: Nagyon súlyos COPD: 30 ˃ FEV1%pred
A
2011-es GOLD már figyelembe veszi az exacerbatiok számát, valamint a tüneteket is, 4 csoport A-D dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
http://www.goldcopd.org. .
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
HRCT vizsgálatok Secunder
pulmonalis lobulusok szintjének ábrázolása 7. -8. rendű hörgők ábrázolása Kis légutak falvastagságának mérése Levegőcsapda (ki és belégzéses vizsgálat) Emphysaema Kisartériák
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Emphysaema megítélése
Emphysaema index A teljes tüdőszövethez viszonyított -950HU alatti területek aránya
Jól korrelál a FEV1 értékkel
MinIP jelentősége
Technikai problémák Standardizáció szükségessége (sugárdózis, rekonstrukciós algoritmusok) dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Bullectomia preop.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Bullectomia postop.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Obstruktív bronchitis
Légutak falvastagságának mérése A falvastagság jól korrelál a légzés funkcióval (Nakano, 2000) Korrelál az akut exacerbatiok számával (Han,2011)
Kisebb légúti falvastagság objektív megítélése csak speciális software-ekkel lehetséges DE jelenleg nincsen konszenzus - mit mérjünk, hogyan mérjünk Ha a falvastagság <1mm, akkor gyakoribb a túlbecslés Gép és software függő a megítélés dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Pl.: EvA study – standardizált fantom
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
Three separate airways (A–C, E–F, G–I) that have been compared using hematoxylin and eosinstained histology (A, D, G), gross pathology (B, E, H), and computed tomography (CT; C, F, I).
Peter D. Paré et al. J Appl Physiol 2012;113:636-646
©2012 by American Physiological Society
2015.03.31.
Levegőcsapdák mérése Levegőcsapda
(air-trapping)– a kislégutak falának beszűkülése miatt a levegő egy része nem tudja elhagyni a lobulust – kilégzésben kis csapdák láthatók
Mérési
lehetőség a jövőben– ki és belégzésben készült vizsgálatok feldolgozásával
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
www.studyblue.com
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Levegőcsapda kilégzésben
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Pulmonaris hypertenzió és az akut exacerbatiok
http://www.uab.edu/news/latest/item/2701-uabstudy-suggests-simple-ct-scan-can-predictworsening-copd
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Új lehetőségek Perfúzió
megítélése Dual Energy CT-vel – kombinálva Xenon belégzéses ventilláció méréssel – anatómia és funkció együttes megítélése lehetővé válik(2012, Lee) MR szerepe – Perfúzió „sugármentes” utánkövetés Xenon belégzéssel - ventilláció dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Calvin Yeung W.H., MD and Gladys G. Lo, MD | Dec 15, 2010
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Összefoglalás A
jelenlegi kutatások szerint a morfológia jól korrelál a klinikai képpel
A
HRCT a morfológiai gold-standard
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Köszönöm a figyelmet!
Köszönöm Dr. Monostori Zsuzsannának a HRCT képeket
2015.03.31.
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
DIGITÁLIS TOMOSZINTÉZIS A technikai diák anyagát köszönöm Horváth Ákosnak
DTS a mellkas-diagnosztikában
Mellkas röntgen felvétel • Alapvető képalkotó eljárás a tüdő vizsgálatában • • • •
Gyors eljárás Könnyen hozzáférhető Alacsony költség Alacsony röntgen dózis (legalábbis DR vs. CT)
• Korlátozott szenzitivitás és specificitás sok vizsgálat szempontjából
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
DTS a mellkas-diagnosztikában
A CT megoldja a problémát Rtg.
2D
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
CT
3D
DTS a mellkas-diagnosztikában
A CT hátrányai • Magas röntgen dózis – Mellkas CT: E~5 mSv (low dose CT?) – Mellkas rtg. (PA): E~10-20 µSv
• Bonyolult eszköz – Drága vizsgálat
• Sok kórház számára: korlátozott hozzáférés – Lassan megszülető diagnózis
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
DTS a mellkas-diagnosztikában
Át lehet hidalni a szakadékot? Rtg.
Nagymértékű átlapolódás (2D) Igen alacsony dózis OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
CT
Nincs átlapolódás (3D) Viszonylag magas dózis
DTS a mellkas-diagnosztikában
Digitális tomoszintézis (DTS) • Modern változata a hagyományos tomográfiának • Nagy számú felvétel készül nagyon alacsony dózis használatával – korlátozott szögtartomány alatt – és rekonstrukcióval állnak elő a páciens képének szeletei (korlátozott szögű CT)
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
DTS a mellkas-diagnosztikában
Tomoszintézis • Két lényeges fejlődés a hagyományos tomográfiához képest – Egy felvételből tetszőleges számú szeletet lehet rekonstruálni – A környező anatómiai képleteket el lehet tüntetni
• Miért pont ma? – Elérhetővé váltak megfelelő detektorok (FPD) – Megnövekedett számítási kapacitás – Sugárdózis megfontolása
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
DTS a mellkas-diagnosztikában
DTS rendszerek •
GE – – – –
•
Shimadzu – – – –
•
40 szögtartomány 5 s felvételi idő 74 felvétel a:Se detektor
Fujifilm – – – –
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
30 szögtartomány 10 s felvételi idő 60 felvétel CsI detektor
10-27 szögtartomány 6-12 s felvételi idő 30-60 felvétel CsI detektor
Változó DTS rendszerek
DTS a mellkas-diagnosztikában
Magyar DTS rendszer •
Innomed Medical Zrt. – – – –
40 szögtartomány 8 s felvételi idő 40 felvétel CsI detektor
Két prototípus: – Semmelweis Egyetem Pulmonológiai Klinika – OKTPI
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
DTS a mellkas-diagnosztikában
Képrekonstrukció • Shift-and-add – Back projection
• Filtered backprojection – – – – –
OKTPI Budapest 2015. 01 .21.
Fourier transform Ramp filter Low-pass filter Inverse Fourier transform Shift-and-add
2015.03.31.
Hagyományos Rtg, DTS és CT összehasonlítása DR
DT
CT (noncontrast)
$10 U.S. (7.44 euros)
$20 U.S. (15 euros)
$150 U.S. (112 euros)
< 1 min.
< 3 min.
5-10 min.
< 0.1 mSv
0.1 mSv
> 1 mSv
Reading time
< 1 min.
2-5 min.
5-10 min.
PACS storage
5-8 MB
100 MB
100 MB
Fee* Examination time Radiation dose
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
Comparison of digital tomosysnthesis (DT) to digital radiography (DR) and CT *Based on medical insurance fee in Korea. Source: Digital tomosynthesis of thorax, Dr. Hong Sik Byun, e-poster presented at RSNA 2012.
2015.03.31.
Kiválthatja-e a DTS a CT vizsgálatokat? A.A.Johnsson
és mts, Svédország 149 esetben DTS készült – 100 esetben, ha nem lett volna DTS, CT-t készítettek volna. 80 esetben diagnózishoz jutottak CT nélkül 2,7mSv
–ről 0.7mSv-re csökkent az effektív dózis a vizsgált populációban
http://dx.doi.org/10.1016/j.acra.2014.06.002 dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Hagyományos és DTS felvétel
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Adenocarcinoma
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Apró csúcsi meszes góc
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Tályog
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Trachea stent
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Parenchymas góc
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Kerekárnyék kimutatás, DTS vs. Rtg.
Vikgren et al, Radiology 2008;249:1034-1041
dr. Kerpel-Fronius Anna OKTPI
2015.03.31.
Köszönöm a figyelmet!