Erfaringer med spektral CT

i onkoradiologisk hverdag

Claudius Steinfeldt-Reisse

Oslo universitetssykehus – Radiumhospitalet

Hovedproblemstillinger innen

onkologisk radiologi • Deteksjon av malignitetssuspekt funn

• Avklaring av differensialdiagnoser

• Behandlingsplanlegging

• Evaluering av behandling

• Diagnostisering av terapirelaterte komplikasjoner

(postop., medikamentindusert)

• Differensiere residiv fra behandlingsinduserte

forandringer (postirradiære forandringer, aktivert

immunsystem…)

• Dekker et stort radiologisk spektrum

Spektral avbildning (SI)

SI gir en rekke diagnostiske muligheter:

• Virtuelle ikke-kontrastbilder til tross for gitt i.v. kontrast. Tomserie kan dermed i mange tilfeller falle bort.

• Kontrasten kan fremheves og deteksjon av ladende lesjoner kan bli lettere.

• Angiografi

• Mulighet til reduksjon av kontrastmengden, f. e. ved redusert nyrefunksjon

• Støy og beam-hardening-artefakter kan reduseres

• Material-tetthetsbilder (material density MD), som avbilder et valgt materiale (f. e. jod), mens et annet materiale blir undertrykt (f. e. vann).

• F. e. framstilling av jodfordeling i lungene

• Måling av effektiv atomnummer av et undersøkt materiale. • Dermed kan f. e. urinsyre differensieres fra calcium og sammensetning av konkrementer

kan analyseres.

• Metallartefaktreduksjon

multiparametrisk imaging

Fremheving av jodkontrast

Mono 40 keV Mono 70 keV

~ 120 kVp

Visualisering av jodkonsentrasjon

Mono 70 keV MD Jod (vann)

Deteksjon av patologi

Infisert cytostatikaindusert osteonekrose i

mandibula

Karakterisering av funn

Bløtvevssarcom, tidligere op. for

lungemetastaser

Bløtvevssarcom, tidligere op. for

lungemetastaser

3 måneder senere

Intrapulmonal nodulus

Mono 70 keV Mono 70 keV

Intrapulmonal nodulus

Mono 70 keV MD jod (vann)

MD calcium (jod) MD jod (calcium)

Differensiering tumor –

atelektase

70 keV

Differensiering tumor –

atelektase

70 keV 40 keV

MD jod (vann)

Differensiering tumor – atelektase

Vha. DECT kan kontrastforskjellen mellom atelektase

og tumor forsterkes – jodattenuasjonen forsterkes ved

lavere energier

70 keV – attenuasjon tilsvarer omtrent 120 kVp 55 keV

Differensiering tumor – atelektase

Vha. DECT kan kontrastforskjellen mellom atelektase

og tumor forsterkes – materialdensitetsbilder fremhever

jod

70 keV – attenuasjon tilsvarer omtrent 120 kVp Materialdensitetsbilde Jod (vann)

SI og ca. pulm.

• Lymfeknuter: SUVmax på PET og maksimal jodopptak er korrelert (Schmidt-Bindert et al.; Eur Radiol 2012 Jan;22(1):93-103)

• Differensiering tumor vs. inntilliggende atelektase

• Kontroll av terapieffekt ved vurdering av netto jodopptak av targetlesjoner? (Yoo et al.; Korean J Radiol. 2012 Nov-Dec;13(6):702-

710)

• Stråleterapi endrer lungeperfusjonen – potensial for raskere differensiering av stråleinduserte forandringer vs. tumorvekst?

Karakterisering av fortetninger

Karakterisering av fortetninger

Karakterisering av fortetning

Karakterisering av fortetning

april 14 juli 14 oktober 14

Iodine map

Januar 2013

April 2013

Standard – 77keV

Deteksjon og oppfølging av

levermetastaser

Vevskarakterisering

Mono 70 keV MD jod (vann)

Vevskarakterisering MD jod (vann) MD vann (jod)

Vevskarakterisering

MD calcium (jod) MD jod (calcium)

MD jod (vann) MD vann (jod)

Visualisering av bencortex

uten MARs med MARs

MD calcium (vann)

med MARs

SI i hverdagen

• Kontrastforsterkning – Betydelig dosereduksjon ved redusert nyrefunksjon – allikevel

diagnostiske bilder

– Uavklart hva som er nedre grense av nyrefunksjonen for injeksjon av små mengder kontrast

• Ofte brukt for CT angiografi av a. pulmonalis – Framstilling av ”lungeperfusjon” (=perfused lung blood volume

PLBV) – hemodynamisk tilleggsinformasjon • Øker sensitiviteten for påvisning av perifere embolier (Pontana et al.; Acta Radiol

2008;15:1494-1504)

– Men: Litteraturen angir optimal energi for påvisning av LE til 67 keV – lite differanse fra framstilling med single energy 120 kVp

– SI er trolig også et velegnet verktøy for påvisning av kronisk tromboembolisk pulmonal hypertensjon (Nakazawa et al.; J Comput Assist Tomogr 2011;35: 590)

SI i hverdagen

• Vevskarakterisering – utredning av intrapulmonale lesjoner – Påvisning av små områder med Ca eller fett kan gi diagnosen

– Påvisning av jodopptak kan bidra å differensiere benigne fra maligne lesjoner

– Men: Hva er grenseverdi for jodopptak? Hvilken delay er best egnet for differensiering benign vs malign?

• 20 HU jodrelatert oppladning ved 3 min delay (Chae et al.; Radiology 2008;249:671)

– Men: Vevskarakterisering av mikronoduli er usikker. Pga. manglende bred erfaring er fortolkningen av funnet ofte vanskelig. Behov for oppdaterte retningslinjer for oppfølging av SPN hvor det tas høyde for tilleggsinformasjonen fra SI.

• Utredning av intrapulmonale fortetninger – ↑ jodkonsentrasjon ↓luftholdighet: ved lungeødem og infeksjøse

fortetninger

– ↓ jodkonsentrasjon ↓luftholdighet: ved interstitiell lungesykdom

– PLBV tillater å differensiere airspace-relaterte mattglassfortetninger fra mosaikkperfusjon og fra mosaikkventilasjon (Pontana et al.Acta Radiol 2010;17: 587)

SI i hverdagen

Ulemper:

• Noe økt stråledose

• Ofte ukjent før undersøkelsen om SI gir tilleggsinformasjon – håp om diagnostisk merverdi må veies mot økt stråledose

• Automatisk mA-justering ikke tilgjengelig

• Ikke mulig å kombinere SI med andre protokollopsjoner som MBIR, HiRes eller rekonstruksjonsalgorytmus bone, bone+ og lung – Avhengig av undersøkelsens problemstilling om denne ulempen

veier tyngre enn fordelen av SI

SI i hverdagen

Utfordringer for radiologen:

• Vanskeligere protokollvalg – flere muligheter krever en

økt individualisering av undersøkelsene og dermed mer

tidsbruk.

• PACS støtter hittil ikke SI-informasjon. Nødvendig med

dedikert arbeidsstasjon eller software.

• Krever multiparametrisk tankemåte: Granskning av

attenuasjonsverdier vs attenuasjon +

materialdensitetsbilder.

Resymé SI Våre erfaringer hittil tilsier at vi oppnår en positiv effekt av SI i form av

ytterlige informasjon ved mange undersøkelser.

Vi bruker SI som rutine ved følgende undersøkelser:

• Angiografier inklusive pulmonalangiografier

• Undersøkelser gjennomført med redusert kontrastdose pga redusert nyrefunksjon

• Utredning av pulmonal nodulus og fortetninger – Lungeperfusjon

• Utredninger av lever-, pancreas- og nyrelesjoner

• CT collum eller ansikt med forventet patologi pharyngealt/parapharyngealt – SI kan hjelpe å differensiere tumor fra tilligende anatomiske strukturer

• Pasienter med store metallproteser i undersøkt område, f. e. hofteproteser bilateralt

• Utredning av postoperative komplikasjoner

Resymé SI

SI utvider CTens diagnostiske muligheter og kan være problemløsende

• Vevskarakterisering

• Artefaktreduksjon

• Perfusjonsframstilling

• Reduksjon av jodkontrastmengden

• Stort forsknings- og utviklingspotensiale og –behov – Benign vs malign

– Terapievaluering

– Differensiering av terapiinduserte funn fra sykdomsrecidiv

Materialdensitetsbilder

vann (jod) mg/cm3

jod (

vann)

mg/c

m3

eff. Z

Jod z=53

Vann z=7,4

Jod + vann z=30,2

Ca z=20

Slettes