Quando gli ospedali iniziano a sostituire la loro prima generazione di scanner di tomografia computerizzata (CT) a 64 fette dopo un decennio di utilizzo, ci sono diverse considerazioni che i team di valutazione dovrebbero pensare quando guardano gli scanner di nuova generazione. Il principale tra questi è l’idea che un maggior numero di fette renda lo scanner migliore, cosa che secondo gli esperti di TAC non è necessariamente vera. Ci sono costi contro benefici da considerare quando si guardano i sistemi ad alto taglio.
“Il modo in cui è necessario guardare a questo è che lo scanner CT è uno strumento, e avete bisogno dello strumento giusto per il lavoro giusto, quindi dipenderà l’ospedale e ciò che hanno intenzione di usarlo per”, ha detto Claudio Smuclovisky, M.D., FACC, FSCCT, direttore del South Florida Imaging Cardiovascular Institute, Holy Cross Hospital, Ft. Lauderdale, Florida, e un esperto di sistemi di imaging CT cardiovascolare.
“CT è davvero sul precipizio e sta davvero iniziando ad accelerare la crescita”, ha detto Leslee Shaw, Ph.D., FACC, FASNC, FAHA, co-direttore dell’Emory Clinical Cardiovascular Research Institute. “Se chiudete gli occhi, vi siete persi diversi studi molto importanti e randomizzati che supportano l’utilità della CT… Abbiamo più di una bella immagine, abbiamo visto una crescita drammatica negli aspetti tecnici della CT con una migliore qualità dell’immagine, una migliore risoluzione, e possiamo andare avanti e avanti”. Ha detto che tutti questi aspetti sono particolarmente veri per l’imaging CT cardiovascolare.
Guarda il video “Cosa considerare quando si confrontano i sistemi CT a 64 fette con quelli a fette più alte”, un’intervista con Claudio Smuclovisky a SCCT 2016.
CT Coverage Area Versus Slices
Smuclovisky ha detto che c’è un malinteso che più fette su uno scanner CT significa immagini migliori. Ha detto che una misura migliore è in realtà la copertura dell’area del rivelatore, che è la misura di quanta parte dell’anatomia viene ripresa in una sola volta. La maggiore area di immagine che può essere coperta determina se è necessario cucire diversi set di immagini per l’immagine di un intero organo. Questo può portare ad artefatti di cucitura e può richiedere più tempo per ricostruire e rivedere le immagini, ha detto. Questo è particolarmente vero con il movimento causato dal cuore o dai polmoni.
La copertura dell’area del rilevatore può variare tra gli scanner con lo stesso numero di fette, perché Smuclovisky ha spiegato che le dimensioni dei rilevatori variano su ogni macchina. Nel caso dei sistemi a 64 fette, ha detto che possono variare da 19,5 a 40 mm (4 cm) per la copertura dell’area del rilevatore. Ha detto che un sistema è considerato un rivelatore ad ampia area se ha una copertura di 8 cm o superiore.
I sistemi a rivelatore ampio tendono ad avere una maggiore sensibilità, offrono un migliore software di ricostruzione iterativa per migliorare sia il contrasto che le risoluzioni spaziali, e tendono ad avere stazioni di lavoro più potenti, ha spiegato Smuclovisky.
“La maggior parte dei medici non ha una conoscenza dettagliata della fisica o della tecnologia che è coinvolta. Così, una guerra delle fette è iniziata 10 anni fa perché la gente credeva che se si avessero avuto più fette, si sarebbero avute immagini di migliore qualità”, ha detto Smuclovisky. “Ma ci sono altri componenti quando si fa un’imaging CT di alto livello. Dico alla gente che è come guardare un aeroplano, dove per far volare l’aeroplano non basta quanto sono grandi le ali o la fusoliera, è la somma di tutti i suoi componenti. Questo include i motori e l’esperienza dei piloti – tutto deve adattarsi bene e lavorare insieme in un flusso di lavoro in modo che l’aereo possa volare. Quindi, non si tratta solo delle fette, ma di molti altri componenti che vanno in uno scanner CT.”
Velocità di rotazione CT
Una caratteristica chiave degli scanner è la velocità di rotazione del gantry, che si traduce in una risoluzione temporale più veloce per ridurre il motion blur, che è particolarmente importante con il cuore e le aree vicino ai polmoni. Oggi, la velocità di rotazione è sotto i 300 millisecondi in alcuni degli scanner più recenti, ma era 400-500 con i sistemi di vecchia generazione. Smuclovisky ha detto che le velocità più lente dei vecchi sistemi significavano che anche uno scanner di prima generazione a 320 lamelle con una velocità di rotazione di 500 millisecondi non catturava le migliori immagini possibili perché ci poteva essere sfocatura dal movimento.
Volume del paziente e considerazioni sulla TAC cardiaca
“Non ci si vuole concentrare solo sulla quantità di fette, ma su questi altri componenti e sul flusso di lavoro. La domanda dovrebbe essere quanto è buona la qualità delle immagini, e l’obiettivo dovrebbe essere quello di avere il 95% delle immagini per avere un flusso di lavoro veloce ed efficiente ed essere studi di alta qualità diagnostica”, ha spiegato Smuclovisky.
Ha detto che i sistemi CT a 64 fette sono diventati il cavallo di battaglia standard, e sono uno standard minimo per eseguire l’angiografia CT cardiovascolare (CTA). L’istituzione deve guardare i volumi di pazienti che si aspetta e decidere se un sistema standard a 64 lamelle è adeguato. Se si tratta di un centro con volumi più elevati, un rilevatore di aree più ampie (scanner da 256, 320 o 640 placche) potrebbe essere migliore per la sua capacità di scansionare i pazienti molto più rapidamente. Tuttavia, Smuclovisky ha detto che mentre un centro può ottenere un throughput paziente più veloce con un rivelatore di area più ampia, il trade-off è un sistema che costa significativamente più e può incorrere in costi di manutenzione più elevati.
“Quello che consiglierei, è se un centro prevede di fare pochissime TAC cardiache, allora un sistema a 64 lamelle con le tecnologie più recenti è più che adeguato”, ha spiegato. “Ma se un centro sta cercando un sistema per fare molte TC cardiache e ha intenzione di commercializzare la TC cardiaca per il suo centro, è saggio cercare un rivelatore più ampio dove possono costantemente fare immagini di alta qualità e anche avere un flusso di lavoro efficace. Alla fine della giornata, hai bisogno di un flusso di lavoro efficiente, dove puoi far entrare e uscire i pazienti dal tavolo in 10-15 minuti.”
Riduzione della dose con i nuovi sistemi CT
Ci sono stati numerosi studi che mostrano il rapido aumento dell’esposizione del pubblico alle radiazioni, dovuto principalmente all’aumento dell’uso di imaging medico, in particolare CT. Una manciata di casi di alto profilo nei media mainstream sull’avvelenamento da radiazioni e le ustioni dovute a dosi estremamente elevate di CT hanno anche reso la dose una preoccupazione importante. I fornitori hanno risposto negli ultimi anni introducendo tecnologie per ridurre notevolmente la dose di CT.
“Non c’è nessun’altra tecnologia di imaging che ha fatto tanti sforzi per rendere la CT una tecnologia sicura per noi oggi, pur mantenendo la qualità dell’immagine”, ha detto Shaw.
Gli esami CT cardiaci hanno storicamente avuto la dose più alta di qualsiasi esame CT eseguito, con dosi medie di 15 millisievert (mSv) o superiore. Queste scansioni possono ora essere eseguite con dosi di 1 mSv o meno sulle attrezzature più recenti in alcuni pazienti. “Ma nei pazienti che sono sintomatici per la malattia cardiaca, non penso che sia saggio compromettere la qualità dell’immagine per la dose”, ha detto Smuclovisky. Da questo punto di vista, ha detto che potrebbe essere più ragionevole aspettarsi dosi medie inferiori a 5 mSv. Il suo centro ha una dose media di circa 3 mSv per gli esami cardiaci. Shaw ha detto che un intervallo di dose obiettivo per la CT cardiaca con i più recenti scanner dovrebbe essere intorno a 3 mSv o inferiore.
“Penso che sia importante capire le differenze e considerare le nuove tecnologie, in particolare da un punto di vista di sicurezza per fare imaging a dosi molto basse”, ha detto Shaw. Se un ospedale tende ad avere una grande popolazione di pazienti obesi, le tecnologie di abbassamento della dose possono aiutare a ridurre significativamente la dose CT. “Le esposizioni che stiamo usando oggi per le TAC dei pazienti obesi non sono dove potrebbero essere con le nuove tecnologie che sono ora disponibili”, ha aggiunto.
Shaw ha aggiunto che i nuovi sistemi di TAC dovrebbero anche essere un punto di vendita per i pazienti nella comunità per promuovere l’ospedale come essere all’avanguardia della tecnologia di imaging.
“C’è un sacco di preoccupazione oggi circa l’uso eccessivo della TAC e la sovraesposizione dei pazienti alle radiazioni”, ha detto. “Quindi, avere questo come un pezzo di marketing che sei molto preoccupato per l’imaging centrato sul paziente e la sicurezza, e che stai usando la nuova tecnologia per diminuire la dose – questo è qualcosa per cui puoi fare un grande business case. Oppure, dire alla gente che state aggiornando la vostra tecnologia per cercare precisamente di migliorare la cura del paziente”.
La risoluzione delle immagini CT sta migliorando
Smuclovisky ha detto che le immagini dettagliate delle strutture anatomiche più piccole dipendono dalla risoluzione spaziale del sistema CT utilizzato. Oggi, la risoluzione spaziale della maggior parte degli scanner è di circa 0,50, ma i fornitori stanno lavorando su combinazioni di rivelatori/software per ridurre questo. Alla SCCT 2016, Toshiba ha mostrato le immagini di un prototipo di scanner che ha una risoluzione spaziale di 0,25. Con una risoluzione di 0,50, i radiologi possono dire che c’è uno stent in un vaso, ma è spesso molto sfocato. Con le immagini a 0,25, i singoli stent sono visibili e un lettore può dire lo stent del fornitore specifico utilizzato e può essere in grado di vedere stent rotti.
Anche il tipo di software di ricostruzione iterativa è importante. Smuclovisky ha detto che l’ultimo software di ricostruzione iterativa basato su modello può aiutare a migliorare sia la risoluzione spaziale che il contrasto.
Altre considerazioni sullo scanner CT
Smuclovisky ha detto che altri aspetti degli scanner sono importanti, compresa la sensibilità dei rivelatori nel catturare i fotoni. Più sono efficienti, più bassa è la dose richiesta per creare immagini di qualità diagnostica. Ha detto che anche il modo in cui i dati dell’immagine vengono post-elaborati è importante.
Il software di ricostruzione iterativa è importante per abbassare la dose e migliorare la qualità dell’immagine, ma è importante per le persone che valutano nuovi scanner capire come funziona questo software e che tipo di software iterativo viene fornito con lo scanner CT.
Le stazioni di lavoro devono anche essere abbastanza potenti da gestire il carico di lavoro di elaborare rapidamente migliaia di immagini. Smuclovisky ha detto che c’è anche la questione se questi set di dati di immagini saranno letti on-site o off-site, che può avere un impatto sulla velocità con cui i dati possono essere trasferiti.