Michael Schubert

Transkript

1

2 HRCT lunger Volumopptak eller sekvensielt opptak?

3 Teknisk utvikling CT på SUS HRCT Standard CT Thorax Fra 1989 Sequens CT Døde mm snitt 10mm mellomrom Sequensielle snitt 10mm

4 HRCT Diskontinuerlig opptak, dvs 10mm mellomrom Ingen kontrast Tynn collimering ( 1mm) Standard CT Kontinuerlig opptak Iv kontrast Tykkere collimering Indikasjon: Diffus lungelidelse Bronkiektasier Ikke egnet for utredning av blødvev Støy lite relevant Kontrastforsterkende algoritme ( B70) Luft som kontrastmiddel Bred vindu Indikasjon: Malignitet Trauma Ikke brukt for diffus lungelidelse. Følsomt for støy pga smalt vindu Støyreduserende algoritme ( B31) Viktig med adekvat ( ikke for lav) stråledose

5 Teknisk utvikling CT på SUS HRCT Standard CT Thorax Volumenopptak Fra 1989 Sequens CT Døde 2000 Fra 1996 Spiral CT Døde: 2008 Fra 2004 MDCT (16 slice) Døde i 2012 Fra 2008 MDCT ( 128, 2 fokus) Fungerer bra 1mm snitt 10mm mellomrom 1mm 10mm mellomrom 1mm 10mm mellomrom Inn- og eksspirasjon som standard siden mm 10mm mellomrom Sequensielle snitt 10mm Spiral ( volumen) opptak Rekon 5mm Volumen Opptak med 2mm som tynneste snitt Volumenopptak med 1mm som tynneste snitt

6 2005

7 Figure 1b. Langerhans cell histiocytosis in a 51-year-old man with chronic dyspnea. Beigelman-Aubry C et al. Radiographics 2005;25: by Radiological Society of North America

8 Figure 2a. Nonspecific interstitial pneumonitis in a 64-year-old woman with systemic sclerosis. Beigelman-Aubry C et al. Radiographics 2005;25: by Radiological Society of North America

9 Figure 2c. Nonspecific interstitial pneumonitis in a 64-year-old woman with systemic sclerosis. Beigelman-Aubry C et al. Radiographics 2005;25: by Radiological Society of North America

10 Figure 5b. Added clinical value of mip. Beigelman-Aubry C et al. Radiographics 2005;25: by Radiological Society of North America

11 Figure 17. Tuberculosis in a 56-year-old woman who was being evaluated for chronic fever. Beigelman-Aubry C et al. Radiographics 2005;25: by Radiological Society of North America

12 Begrensningen: stråledose

13 Nytt = Lavdose CT Ingen felles internasjonal anerkjent definisjon!

14 Nytt = Lavdose CT Kontinuerlig opptak Ingen kontrast Tykkelsen av collimering? 40mAs? 25 mas? 10 mas? Indikasjon: Utredning av sannsynlig benigne tilstander Costa/ thoraxdeformitet screening egnet for interstitiell lungesykdom?? Ikke egnet for utredning av blødvev

15 Nytt = Lavdose CT Indikasjonen til Lavdose og evt Ultralavdose CT er ikke bestemt

16 Krysning av to utviklinger Med teknisk utvikling ble snittene tynnere ved volumopptak Med økende antall detektorer på MDCT ble det mer støy i HRCT

17 Med økende antall detektorer på MDCT ble det mer støy i HRCT Vi måtte øke stråledosen for HRCT for å redusere støy til et akseptabelt nivå.

18 Stavanger i 2000 HRCT Thorax hadde 1. høyre nøyaktighet ( spatial resolusjon) 2. lavere stråledose enn en Standard CT.

19 Etter MDCT: HRCT Thorax har 1. høyre nøyaktighet ( spatial resolution) 2. lavere stråledose enn en MDCT.

20 1.) Har 1mm HRCT bedre spatial resolusjon enn 1mm MDCT lavdose eller rutine MDCT?

21 HRCT versus CT thorax lavdose Phantom Catphan September 2011

22 Catphan 600 Firma: The Phantom Laboratory, Incorporated Produksjonssted: New York, USA

23

24

25 HRCT Lavdose Standard CT Diskontinuerlig opptak Kontinuerlig opptak Kontinuerlig opptak Ingen kontrast Tynn collimering ( 1mm) kv 140, 190mAs Indikasjon: Diffus lungelidelse Bronkiektasier Ikke egnet for utredning av blødvev Støy lite relevant Kontrastforsterkende algoritme ( B70) Luft som kontrastmiddel Bred vindu Ingen kontrast Tykkelsen av collimering? kv 120, 25 mas Indikasjon: Utredning av sannsynlig benigne tilstander Costa/ thoraxdeformitet/ screening egnet for interstitiell lungesykdom?? Ikke egnet for utredning av blødvev Iv. kontrast Tykkere collimering ( 10mm, til 2,5mm) med mulighet for 1mm snitt kv120, ref mas 110 Indikasjon: Malignitet Trauma Sekundære lobuli ikke synlig, Ikke egnet for interstitiell lungesykdom Følsomt for støy pga smalt vindu Støyreduserende algoritme ( B31) Viktig med adekvat ( ikke for lav) stråledose

26 HRCT Lavdose Rutine Rutine 140kV 190mAs 120kV 25mAs med AEC 37mAs uten AEC 110 mas

27 Protokoll HRCT 1/1 190 mas Rekon.filter Støy (SD) B70 68 B30 10 Snittykkelse C200 W Antall lpgrupper Synlig diameter 1 % (10 HU) Kontrastforskjell 3 6 mm 5 5 mm mm C100 W200 Synlig diameter 0,5 % (5 HU) Kontrastforskjell 3 5 mm 8 mm 5 5 mm 8 mm

28 Protokoll TH Lavdose 25 mas Rekon.filter Støy (SD) B I70 91 B30 23 I30 17 Snittykkelse C200 W Antall lpgrupper 1 6(7) 3 Synlig diameter 1 % (10 HU) Kontrastforskjell 5 9 mm mm 5 15 mm C100 W200 Synlig diameter 0,5 % (5 HU) Kontrastforskjell

29 C200 W2000 C100 W200 Protokoll Rekon. filter Støy (SD) Snittykkelse Antall lp grupper 1 9 B TH Lavdose 25 mas I70 91 B (7) I

30 Protokoll TH Rutine med Care Dose Rekon.filter Støy (SD) B70 77 I70 50 B30 13 I30 9,5 Snittykkelse C200 W Antall lpgrupper 1 8(9) 3 Synlig diameter 1 % (10 HU) Kontrastforskjell 5 15 mm 1 6(7) 15 mm 3 8 mm 5 8 mm mm 3 9 mm 5 8 mm C100 W200 Synlig diameter 0,5 % (5 HU) Kontrastforskjell

31 C200 W2000 C100 W200 Protokoll Rekon.fil ter Støy (SD) Snittykkelse Antall lp grupper 1 9 B (9) TH Rutine I70 50 med Care Dose B (7) 1 7 I30 9,5

32 Protokoll TH Rutine uten CareDose 110 mas Rekon.filter Støy (SD) B70 64 I70 41 B30 11 I30 7,5 Snittykkelse C200 W Antall lpgrupper Synlig diameter 1 % (10 HU) Kontrastforskjell 3 8 mm 5 7 mm mm 3 7 mm C100 W200 Synlig diameter 0,5 % (5 HU) Kontrastforskjell 5 6 mm 15 mm 1 6(7) 7 mm 15 mm 3 7 mm 15 mm 5 5 mm 15 mm mm 3 6 mm 15 mm 5 5 mm 15 mm

33 Alle 1mm og B70 HRCT lavdose CT Volumen rutine CT Volumen med Care-dose rutine CT Volumen uten Care-dose Støy ( SD) Høykontrastoppløslighet ( Antall lp-grupper)

34 HRCT Lavdose Rutine Rutine 140kV 190mAs 120kV 25mAs med AEC 37mAs uten AEC 110 mas

35 Appendiks 2 Analyse av Catphanbilder med AutoQA Lite sammenlignet med visuell avlesning. Dette er kun gjort for snittykkelse 1 mm.

36 Appendiks 2 Analyse av Catphanbilder med AutoQA Lite sammenlignet med visuell avlesning. Dette er kun gjort for snittykkelse 1 mm. Støynivå Høykontrastoppløsning Lavkontrastoppløsning Visuell avlesning AutoQA Lite Visuell avlesning Automatisk analyse Visuell avlesning Automatisk analyse Protok oll Re ko n. filt er Støy (SD) Støy (SD) Linjepar MTF 50 % (lp/cm) MTF 10 % (lp/cm) MTF 2 % (lp/cm ) Synlig diameter 1 % (10 HU) kontrastfor skjell Synlig diameter 0,5 % (5 HU) kontrastfor skjell Synlig diameter 1 % (10 HU) kontrastfors kjell Synlig diameter 0,5 % (5 HU) kontrastfors kjell TH Rutine med CareD ose B , ,82 8,64 I ,29 8(9) 7,7 8,64 B ,306 6(7) 3,34 5,21 6,95 15 mm 10 mm I30 9,5 8, ,64 6,03 7,82 15 mm 7 mm 14 mm TH Rutine uten CareD ose 110 mas HRCT 1/1 190 mas B ,58 9 7,34 8,63 I ,45 9 7,46 8,59 15 mm B ,972 6(7) 3,33 5,55 7,10 7 mm 15 mm 5 mm 11 mm I30 7,5 7, ,49 6,05 7,61 8 mm 4 mm 8 mm B , ,97 B , ,47 6,01 7,29 8 mm 4 mm 9 mm TH Lavdos e 25 mas B , ,03 8,61 I , ,1 8,67 B ,646 6(7) 2,69 5,65 6,99 10 mm I , ,1 6,28 7 mm 15 mm

37 Ved automatisk analyse beregnes MTF (modulation transfer factor), hvilket er et mer objektivt mål for høykontrastoppløsning. MTF lik 10 % (se tabell, appendiks 2) indikerer omtrent den oppløsningsevnen som øyet kan skille, og dette er i samsvar med den visuelle avlesningen gjort av radiolog.

38 Har HRCT Thorax 1. høyre nøyaktighet ( spatial resolution) 2. lavere stråledose enn en lavdose volumen CT?

39

40

41

42

43 Har HRCT Thorax 1. høyre nøyaktighet ( spatial resolution) 2. lavere stråledose enn en lavdose volumen CT? Ad 1. nesten likt.

44 2.) Har HRCT lavere stråledose?

45 Generelt om stråledose SUS i 2008 Rtg. Thorax HRCT lavdose CT Thorax Standard CT Thorax Lab11 0,029mSv 1,5-3 msv 0,93 msv 4,0mSv 16 MDCT, 0,75 coll Kari Slyngstad, fysiker, SUS

46 Generelt om stråledose SUS i 2008 Rtg. Thorax HRCT lavdose CT Thorax Standard CT Thorax Lab11 0,029mSv 1,5-3 msv 0,93 msv 4,0mSv 16 MDCT, 0,75 coll Kari Slyngstad, fysiker, SUS Global bakgrunns stråling 2,4mSv per år Norge: bakgrunns stråling delvis 3 msv per år d/dok/nou-er/2001/nou /4/2.html?id=378507

47 Forresten..

48

49

50 European guidelines on quality criteria for computed tomography, Report EUR (1999), p G. Bongartz, S.J. Golding, A.G. Jurik et al. E = E DLP x DLP ( msv)

51 Multisection CT protocols: sex- and agespecific conversion factors used to determine effective dose from dose-length product. Deak PD, Smal Y, Kalender WA. Radiology Oct;257(1):

52

53

54 Tilbake til SUS

55 En pasient som tokk flere forskjellige CT Thorax i løpet av få mnd. HRCT CT Lavdose CT Fulldose Dose: 2,4 msv Dose: ca. 1 msv Dose: 2,4 msv

56 Tilfeldig observasjon: Stråledosen var lavere ved lavdose CT enn ved HRCT.

57 DLP ved Catphan opptak Ved avbildning av bildekvalitetsfantomet Catphan leses DLP av fra konsoll. ( ) For CTTH Rutine er det kjørt både med og uten CareDose for sammenligning, selv om CareDose ikke virker på samme måte som for en reell pasient. Tilsvarende som for pasientdoseberegningene over indikerer verdiene at lavdose ligger betydelig lavere i dosenivå enn HRCT.

58 DLP ved Catphan opptak CTTH Rutine HRCT 1/10 CTTH Lavdose Med CareDose Uten CareDose Lab

59 Dose og bildekvalitet HRCT, CTTH Rutine og CTTH Lavdose Effektiv dose til pasient (msv) Beregnet effektiv dose er basert på innsamlede DLPverdier fra pasientundersøkelser med de aktuelle protokollene. I henhold til Strålevernforskriften skal sykehusene registrere og ha oversikt over representative doser for typiske røntgenundersøkelser. En representativ dose defineres som gjennomsnittlig dose for 20 pasienter i vektområdet kg, for en gitt undersøkelse på en gitt lab Kari Elisabeth Slyngstad / Fysiker / SUS

60 CTTH Rutine CTTH Lavdose HRCT TH (med CareDose) inspira sjon ekspira sjon insp + eksp Lab 11 3,65 msv (20 pasienter) 1,17 msv (14 pasienter) 2,58 msv 1,19 msv 3,76 msv (19 pasienter) Lab 12 4,09 msv (20 pasienter) 0,99 msv (6 pasienter) 2,44 msv 1,15 msv 3,59 msv (4 pasienter)

61 Har HRCT Thorax 1. høyre nøyaktighet ( spatial resolution) 2. lavere stråledose enn en lavdose volumen CT? Ad 1. nesten likt. Ad 2. Nei!

62 Det var det tekniske..., men nå den praktiske nytten

63 Hva skal vi ta? HRCT? Lavdose CT?

64 Hva skal vi ta? HRCT? Begge gir 1mm axiale snitt Lavdose CT?

65 Hva skal vi ta? HRCT? Lavdose CT?

66 Muligheter med Lavdose CT ( volumenopptak) 1,1mSv

67

68 Region of Body Normalised effective dose, EDLP (msv mgy -1 cm -1 ) Head Neck Chest Abdomen Pelvis a report from the European Union (EUR EN-European Guidelines on Quality Criteria for Computed Tomography May 1999). /ct/quality/mainindex.htm

69 E = EDLP x DLP (msv) Her: 0,017 X 65 = 1,1 m Sv

70 Hva skal vi ta? HRCT? Lavdose CT?

71 HRCT 30 Bilder på PACS Undersøkelses tid: 3,5 minutt Som regel er 1 / 4 del av snitt suboptimal pga bevegelsesartefakter

72 HRCT 30 Bilder på PACS Undersøkelses tid: 3,5 minutt Som regel er 1 / 4 del av snitt suboptimal pga bevegelsesartefakter

73 HRCT 30 Bilder på PACS Undersøkelses tid: 3,5 minutt Som regel er 1 / 4 del av snitt suboptimal pga bevegelsesartefakter CT Lavdose (Volumen) 700 bilder på PACS Undersøkelsestid: 4-5 sec Som regel robust god bildekvalitet

74 Argument for lavdose versus HRCT 1. Kasus

75 Hva er det?

76

77 Michael Michael Schubert Schubert

78 Michael Michael Schubert Schubert

79 Hvorfor ikke droppe HRCT? HRCT 30 Bilder på PACS Undersøkelses tid: 3,5 minutt Som regel er 1 / 4 del av snitt suboptimal pga bevegelsesartefakter CT Lavdose (Volumen) 700 bilder på PACS Undersøkelsestid: 4-5 sec Som regel robust god bildekvalitet

80 Lavdose MDCT har i dag erstattet HRCT på SUS HRCT Lavdose CT

81 Argument for lavdose versus HRCT 2.Kasus

82 RA. Tidligere behandlet med methotrexat. Nå økende dyspnoea og rtg thorax visenytilkommet små fortetninger ve. lunge. ønsker videre utredning med CT for kartlegging. Interstiell lungessykdom?

83

84 1mm HRCT rekonstruksjon med I70 og med I31 f

85

86

87

88

89 Michael Michael Schubert Schubert

90 Michael Michael Schubert Schubert

91 Argument for lavdose versus HRCT 3. Kasus

92 62 år, Sammenligning HRCT versus CT lavdose. Revmatoid artritt og lungefibrose. Ber om ny HRCT thx for vurdering av sykdomsprogresjon samt rtg thx som grunnlag for videre oppfølging

93 Lavdose B 31f HRCT B70

94 Lavdose HRCT

95 Lavdose HRCT

96 Lavdose HRCT

97 Lavdose HRCT

98 Lavdose HRCT

99 Lavdose HRCT

100 Lavdose HRCT

101 Lavdose HRCT

102 Michael Michael Schubert Schubert

103 Michael Michael Schubert Schubert

104 Lavdose HRCT

105 Apropos Støy Eur Radiol Mar;21(3): Epub 2010 Nov 16. Chest computed tomography using iterative reconstruction vs filtered back projection (Part 2): image quality of lowdose CT examinations in 80 patients. Pontana F, Duhamel A, Pagniez J, Flohr T, Faivre JB, Hachulla AL, Remy J, Remy-Jardin M. Source Department of Thoracic Imaging, Hospital Calmette (EA 2694), University Lille Nord de France, F-59000, Lille, France

106 ..interessaant.. However, there is no consensus in the medical community on the noise level tolerable in specific clinical situations and there has been no attempt, so far, to design CT protocols according to the diagnostic task of the examination.

107 Therefore, an ideal approach would be to examine patients with low-dose CT protocols while systematically getting rid of the image noise generated by the low-dose acquisition protocol, a situation made clinically realistic by the recent introduction of iterative reconstructions in CT practice.

108 2003 B 70 vs B 31f

109 Begrensning av lavdose

110 Begrensning av lavdose Kasus 1: apikale subpleurale emfysem ved Spontan pneumothorax

111

112

113

114 1mm ax og sag

115 1mm sag og 3mm sag

116 1mm ax og 3mm cor

117 1mm ax og 3mm cor

118 Begrensning av lavdose Kasus 2: Sentrilobulære mattglassknuter

119 på CT pulmonalangiografi

120 Pulmonalangio 1mm I 70 I30

121 I 70 Lavdose 1mm B31f

122 B70 HRCT B31

123 HRCT B70 lavdose

124 HRCT B31 f lavdose

125 HRCT B31 B31f lavdose

126

127

128 FILM

129 HRCT er litt bedre ved små matglassknuter enn lavdose CT, men scrolling gi noe! HRCT har bare 10 % av volumen HRCT gi mer en dobbelt så mye stråling enn lavdose med 25mAs

130 1mm B31 HRCT 1mm B31f lavdose

131 3mm B31 lavdose 1mm B31f lavdose

132 1mm B31 HRCT 3mm B31f lavdose

133 B31 HRCT B31f lavdose

134 Bronkialveggene / bronkiektasier HRCT Lavdose + ++ hele volum Interlobærspalte + ++ også aksessoriske Fortykket Interlobulære septa ( septale linjer) + + Tree-in-bud + ++ også MIP Sentrilobulære knuter + ++ også MIP Sentrilobulære matglassknuter ++ lite hjelp i MIP mindre støy, derforbedre Perilyfatiske mikronoduli + ++ hele volum og MIP lavkontrast ++ + hjelp i scrolling Stråledose + 2-2,5mSv ++ 1mSv SD ( Støy) Fravær av bevegelsesartefakter - Ofte bak hjerte ++ lite Tid - 5 min ++ 5 sec +

135 Bronkialveggene / bronkiektasier HRCT Lavdose + ++ hele volum Interlobærspalte + ++ også aksessoriske Fortykket Interlobulære septa ( septale linjer) + + Tree-in-bud + ++ også MIP Sentrilobulære knuter + ++ også MIP Sentrilobulære matglassknuter ++ lite hjelp i MIP mindre støy, derforbedre Perilyfatiske mikronoduli + ++ hele volum og MIP lavkontrast ++ + hjelp i scrolling Stråledose + 2-2,5mSv ++ 1mSv SD ( Støy) Fravær av bevegelsesartefakter - Ofte bak hjerte ++ lite Tid - 5 min ++ 5 sec +

136 HRCT Antall lp + + Bronkialveggene / bronkiektasier + ++ Interlobærspalte + ++ Fortykket Interlobulære septa ( septale linjer) + + Tree-in-bud + ++ Sentrilobulære knuter + ++ Sentrilobulære matglassknuter ++ + Lavdose lavkontrast ++ + SD ( Støy) ++ + Stråledose + ++ Fravær av bevegelsesartefakter - ++ Tid - ++

137 Take home messages 1. Bruk ved HRCT B31 i tilegg til B70 2. Ingen entydig anbefaling, men a) HRCT visualiserer kun 10 % b) HRCT gir mer en dobbelt så mye stråledose sammenlignet med CT lavdose på SUS.

138 Tanker for framtiden Siste ord er ikke sagt Muligens må en ha to lavdose protokoller: En ultralavdose En lavdose som erstatter HRCT mtp utredning av diffusse lungesykdom, der stråledose velges i avhengighet av støy ( SD).