Correlation between dual energy CT and V\Q scan in patients with

Correlation between dual energy CT and V\Q
scan in patients with lung cancer candidate for
surgical resection.
‫מדעי יסוד של ד''ר ג'ואד אטרש‬
‫ ד"ר גבריאל איזביצקי‬:‫מנחה‬
‫ שערי צדק‬.‫ר‬.‫ מ‬:‫המכון למחלות ריאות‬
‫סרטן הריאה‬
‫‪ ‬ניתוח הוא הטיפול המומלץ ב ‪non-small cell lung‬‬
‫‪ cancer‬בשלבים התחלתיים‪stage I or II :‬‬
‫‪ ‬הישרדות לאחר ‪ 5‬שנים של ‪ 77%-50%‬בהתאם‬
‫לשלב של המחלה‪.‬‬
‫‪ ‬חולי סרטן ריאה רבים סובלים מתחלואה נלווית‬
‫כמו מחלות ריאה חסימתית )‪ ,(COPD‬מחלה‬
‫ריאתית אינטרסטיציאלית‪ ,‬ברונכיאקטזיות ועוד‪.‬‬
‫‪CT‬‬
‫‪ ‬חולים שמועמדים להתערבות ניתוחית עקב סרטן‬
‫הריאות עוברים הערכה על סמך שתי קטגוריות‪:‬‬
‫‪ (1 ‬הערכה מורפולוגיה באמצעות ‪CT‬‬
‫‪ (2 ‬הערכה תפקודית‬
‫טרום ניתוח‬
‫על מנת לנבא את התפקוד הריאתי אחרי הניתוח‪,‬‬
‫נעזרים ב‪:‬‬
‫‪ .1‬תפקודי ריאות מורחבים‬
‫‪ .2‬מיפוי ריאות ‪ V\Q SCAN‬וחישוב של ה‬
‫‪predicted post-op FEV1‬‬
‫‪ .3‬מאמץ פרוגרסיבי לב‪-‬ריאות‪VO2 max:‬‬
‫תפקודי ריאות‬
PFT:
FEV1 >1.5 L  Lobectomy and > 2.0 L  Pneumonectomy
Segment calculation:
19 segments or 42 sub-segments: if FEV1=1.0 L and 25% of
the segments will be resected  Predicted Post op FEV1
= 750 ml
V/Q scan quantitative:
% perfusion of 1/3 lungs. If FEV1=1.0 L and LUL to be
resected with 25% perfusion to left upper 1/3
 Predicted Post op FEV1 = 750 ml
‫מיפוי ריאות כמותי‬
‫מטרות המחקר‬
‫‪ ‬הערכה תפקודית ע"י )‪ dual energy CT (DECT‬אצל‬
‫חולים עם סרטן ריאה מועמדים לכריתה של אונה או‬
‫ריאה‬
‫‪ ‬השוואה בין ‪ CT‬למיפוי ריאות‬
‫‪ ‬אם ה ‪ DECT‬יהיה טוב לפחות כמו המפוי‪ ,‬ניתן יהיה‬
‫לעשות רק בדיקה אחת )‪ (DECT‬לצורך הערכה‬
‫מורפולוגית ותפקודית ולחסוך מפוי )זמן‪ ,‬קרינה‪ ,‬עלות(‬
‫‪DECT 1‬‬
‫‪ ‬לאחרונה פותח מכשיר ‪ CT‬חדש‪Dual Energy :‬‬
‫‪ Computer Tomography‬מצויד בשתי שפורפרות רנטגן‬
‫ומאפשר לבצע בדיקות בשתי אנרגיות שונות‬
‫‪ DECT ‬מאפשר הפרדה אנרגטית בין חומרים שונים כולל‬
‫חומר מוזרק המתפזר בכלי הדם‬
‫‪ ‬יוד‪-‬‬
‫‪ ‬קסנון‪ -‬חומר נשאף המתפזר באלואולי‬
‫‪ ‬מספק תמונה מורפולוגית עם רזולוציה גבוהה של הריאה‬
‫כמו כל מכשיר ‪ CT‬בנוסף למידע על הפרפוזיה והונטילציה‬
‫בבדיקה אחת‪.‬‬
‫‪DECT 1‬‬
‫‪ ‬בדיקת ‪ DECT‬של הריאות לאחר שאיפת קסינון‬
‫מאפשרת להדגים את התפשטות הקסנון לאזורים‬
‫שונים של הריאה‪ ,‬בדומה למיפוי ונטילציה‪ ,‬אך‬
‫בפירוט אנטומי טוב יותר‪.‬‬
‫‪ ‬לבדיקת ‪ CT‬יש יתרון נוסף‪ ,‬שהיא מספקת במקביל‬
‫גם אינפורמציה אנטומית מדויקת לגבי מבנה‬
‫הריאה באזורי הפרפוזיה והונטילציה השונים‪.‬‬
Conventional Technology
Dual Source Dual Energy
Dual Energy CT basic principle
• Material decomposition based on attenuation
differences at different energy levels
• In other words: a larger spectrum of energy
levels gives us more information
• Sensitive to objects chemical composition
Dual-Energy Imaging
• Tissue-selective & iodine
sensitive images
• Demonstrates and
quantify iodine at levels
not detectable on single
energy CT
Wedge shape perfusion defect
‫שיטות‬
‫‪ ‬גייסנו במשך ‪ 6‬חודשים‬
‫‪ ‬כל החולים עם ממצא חשוד בצילום חזה ושלא עברו‬
‫עדיין ‪ ,CT‬הופנו ל ‪DECT‬‬
‫‪ ‬חולים שהגיעו כבר עם ‪) CT‬מבחוץ או בבית החולים‬
‫בלילה ‪ +‬סופי שבוע( – לא עברו ‪ DECT‬לצורך מחקרי!‬
‫‪ ‬לאחר הוכחה פתולוגית של סרטן הריאות החולים‬
‫עברו מיפוי ריאות בצורה רוטינית‬
‫‪ ‬כל החולים עברו גם הערכה תפקודית על ידי תפקודי‬
‫ריאות מורחבים‬
Table 1.
Disease stage for patients included in the study
1.
T2 N3 M0 IV
2.
T2 N0 M0 IB
3.
T1 N1 M0 IIA
4.
T1 N0 M0 IA
5.
T1 N2 M0 IIA
6.
T1 N3 M0 IIIA
7.
T1 N2 M0 IA
8.
T2 N0 M0 IIB
9.
T2 N0 M0 IB
10.
T1 N0 M0 IA
11.
T1N0 M0 IA
12.
T1 N1 M0 IIA
13.
T3 N1 M0 IIIA
14.
T1 N0 M0 IA
15.
T1 N0 M0 IA
16.
T2 N1 M0 IIA
‫קריאות ה ‪CT-‬‬
‫כאשר היה פגם מילוי ניתן מספר ‪1‬‬
‫וכאשר לא היה פיגמי מילוי ניתן ‪0‬‬
‫התוצאות הושוו לתוצאות מיפוי ריאות‪.‬‬
‫תוצאות‬
‫‪ ‬גוייסו ‪ 16‬חולים )‪ 8‬גברים ו‪ 8‬נשים( גיל ‪63.5 + 12‬‬
‫‪.‬‬
‫‪ ‬כל הבדיקות בוצעו ללא סיבוכים‪ ,‬לא היו חולים עם‬
‫רגישות ליוד ולא היה צורך להכנה מיוחדת‪.‬‬
‫‪ ‬מנת הקרינה חושבה לכל חולה ‪ ,‬לפי ה ‪) DLP‬מנה‬
‫באורך המוצר( ‪ milligray\cm‬ערך הממוצע היה‬
‫‪ ,29+ 305‬בדומה לנמצא בעבודות קודמות ‪.‬‬
Table 2. Evaluation of perfusion defect on DECT and pulmonary perfusion scintigraphy.
Pulmonary Perfusion Scintigraphy
LEFT
RIGHT
LEFT
DECT
RIGHT
1
0
0
1
1
2
0
1
1
0
3
0
0
0
0
4
0
1
0
0
5
1
0
1
0
6
1
1
0
0
7
0
1
1
1
8
0
1
0
0
9
0
1
1
1
10
0
0
0
0
11
0
0
0
1
12
1
0
1
1
13
1
0
1
0
14
0
0
1
1
15
0
0
0
0
16
1
0
1
0
‫תוצאות‬
‫‪ ‬נמצאו בסה"כ ‪ 18‬גושים כאשר לשני מטופלים היו‬
‫‪ 2‬גושים‪ .‬בסה"כ ‪ 12‬משמאל ו‪ 6‬מימין‪.‬‬
‫‪ ‬לא נמצאה קורלציה בין בדיקת הסי טי והמיפוי‪.‬‬
‫‪ ‬בוצעה הפרדה בין צד ימין לצד שמאל על מנת‬
‫להעלות את רמת הדיוק בהשוואה בין הבדיקות‪.‬‬
‫טבלה )‪.(3,4‬‬
• ‫ריאה ימנית‬- 3 '‫טבלה מס‬
DECT/ PERFUSION
YES
NO
PRESENT
3
6
ABSENT
3
3
CHI-SQUARE TESTS& FISHER
Χ2(1) = 0.417, P = .914 [WITH YATES CORRECTED].
FISHER EXACT TEST, P = .622
Quantities derived from a 2-by-2 table
Contingency Table
Quantities Derived
Value
95% Conf. Interval
Sensitivity
0.500
0.190 – 0.836
Specificity
0.333
0.127 – 0.558
Positive Predictive Value
0.333
0.127 – 0.558
Negative Predictive Value
0.500
0.190 – 0.836
Odds Ratio
0.500
0.034 – 6.436
Accuracy
0.400
0.152 – 0.669
‫ריאה שמאלית‬- 4 '‫טבלה מס‬
DECT/PERFUSION
YES
NO
PRESENT
4
6
ABSENT
0
5
Chi-Square Tests & Fisher
Χ2(1) = 1.065, P = .302 [With Yates Corrected].
Fisher exact test, P = .231
Quantities derived from a 2-by-2 tableContingency
Quantities Derived
Value
95% Conf. Interval
Sensitivity
1.000
0.471 – 1.000
Specificity
0.455
0.262 – 0.455
Positive Predictive Value
0.400
0.189 – 0.400
Negative Predictive Value
1.000
0.577 – 1.000
Odds Ratio
-
0.317 –
Accuracy
0.600
0.318 – 0.600
‫דיון‬
‫בעבודה שלנו לא נמצא כי מכשיר ה ‪ DECT‬יכול‬
‫להחליף את מיפוי הריאות‪) ,‬בניגוד לעבודה קטנה‬
‫קודמת(‪.‬‬
‫מגבלות‬
‫• מספר קטן )‪ 16‬חולים סה"כ(‬
‫• נעשה ‪ DECT‬רק לחולים שלא עברו עדיין ‪) CT‬לכן‬
‫המספר הקטן של חולים שגוייסו(‬
‫• השוואה בין פרפוזיה כמוטית במיפוי לבין פגמי‬
‫מילוי ב ‪DECT‬‬
‫המשך‬
‫‪ ‬בניית פרוטוקול פרפוזיה של ‪ DECT‬בדומה‬
‫לפרוטוקול של ‪ V\Q SCAN‬שיאפשר השוואה יותר‬
‫מדויקת בין ‪ 2‬הבדיקות‬
‫‪ ‬השוואה סטטיסטית מחודשת‬
‫‪ ‬הגדלת מספר הנבדקים‬