Какие бывают компьютерные томографы?

Сейчас широко обсуждается, насколько диагностическая ценность наивысших КТ систем оправдана по сравнению с их стоимостью. Может быть, достаточно использовать стандартные 64-канальные системы?

В эпоху сокращения финансовых затрат возникают вопросы, насколько необходимо использование 256- или 320- cрезовых компьютерных томографов для компьютерной томографии сердца. Многие рентгенологи и кардиологи утверждают, что набор функций 64-канальной системы компьютерной томографии, цена которой в 2 раза ниже, достаточен для диагностики сердца. Тем не менее, специалисты, работавшие с 256- или 320- cрезовыми системами КТ, указывают на превосходное качество изображения, которое способствует улучшению диагнозов при КТ-ангиографии.

Необходимо отметить, что стоимость 64-срезового томографа составляет более $ 2,25 млн., 256- cрезового КТ - около $ 4 млн, а цена 320- cрезовой системы - $ 4,8 миллионов. (Цены указаны на период 2010 года)

Результаты, полученные Imaging Technology News после консультации со специалистами в области сердечной визуализации, представлены ниже.

Лучшее в Медицинской визуализации

«Споры о преимуществах новых технологий по сравнению с уже привычными имеют место при внедрении каждого нового поколения КТ», — говорит Майкл Ванье, профессор радиологии и медицины в Университете Медицинского Центра Чикаго. «В идеальном мире у пациентов низкая частота сердечных сокращений, они могут задерживать дыхание, и, как правило, они почти здоровы. При этих условиях можно получить прекрасные изображения при помощи почти любого компьютерного томографа», — утвердил он.

Однако в реальности существуют пациенты с аритмией, с учащенным сердцебиением и многими другими отклонениями. Он добавил, что в реальных условиях оптимальны быстро действующие и охватывающие большую область изображения высокотехнологичные системы. Это и послужило причиной приобретения университетом Чикаго 256-срезовых КТ систем Brilliance iCT system Philips.

"Средства, затрачиваемые на 256-cрезовый КТ значительно выше, чем необходимые для 64-срезовой системы. При покупке томографа мы были настроены скептически, но было очевидно, что с самого начала результаты тестирования были впечатляющими", — сказал Ванье. "Я не думаю, что наши врачи в дальнейшем стали бы использовать 64-срезовые системы для обследования сердца. Раньше тот факт, что некоторые результаты исследования могли быть вообще не изучены, был обычным явлением. Но сегодня все по-другому.

"Несмотря на то, что стоимость КТ Toshiba Aquilion One 320 высока, диагноз будет установлен более точно. А это улучшает качество обслуживания пациентов", — сказал Майкл Пун, доктор медицинских наук, профессор медицины и радиологии, директор отделения экспертной визуализации сердца в университете Стони Брук Медицинский центр, штат Нью-Йорк.

320-cрезовый КТ покрывает область изображения в 16 см за один оборот гентри: он охватывает изображение всего сердца в течение одной фазы. 64-срезовый КТ производит съемку нескольких кадров и впоследствии сшивает их вместе. Пун объяснил, что изображения 64-cрезовых КТ, как правило, являются искаженными из-за многочисленных сшивок изображений, где часть сердца или сосуда смещена из-за сердечного сокращения. Движения стола в ходе работы 64-срезового томографа может также создать погрешности. Он также добавил, что Siemens и другие производители используют непрерывное перемещение стола. Сканеры GE Healthcare перемещаются поэтапно в процессе сканирования. Aquilion One использует стационарные столы, поскольку объем изображения достаточно велик.

"В изображениях 64-срезовых систем снимок верхней и нижней части произведен в разное время, но в идеальном случае хотелось бы иметь изображение сердца целиком, сделанное в одно время", — сказал Пун. "Это основная проблема в томографии сердца. Необходим сканер, способный за один поворот гентри получить изображение всего сердца. Именно поэтому 320-срезовые системы открывают новую эру в сердечной визуализации".

Необходимы серьезные доказательства

Многие кардиологи утверждают, что использование 64-срезового КТ достаточно для визуализации сердца. «Я не вижу клинической необходимости в применении 320-или 256-срезовых КТ систем в настоящее время», — сказал Джеймс Мин, доктор медицины, директор лаборатории сердечно-сосудистых КТ систем в Нью-Йорке, Пресвитерианской больнице и доцент кафедры радиологии медицинском колледже Weill Cornell. "Я думаю, только через 3–5 лет дополнительные возможности системы КТ смогут оправдать увеличение его стоимости".

В последние годы достоинства и недостатки выпуска 256- и 320-срезовых систем широко обсуждаются, но Мин твердо возразил: "Перед тем как медицинские учреждения начнут массово закупать высокотехнологичные КТ, важно клинически доказать необходимость их использования ". Мин утверждает, что не существует опубликованных исследований о том, как 320-cрезовые КТ диагностически превосходят 64-срезовые системы. "Мы должны показать, что 320-срезовая компьютерная томография имеет определенное диагностическое преимущество перед 64-срезовой".

Искажение результатов КТ имеет место и при использовании более высокотехнологичного оборудования. Он пояснил, артефакты движения возникают и при работе с 256- или 320-срезовыми системами.

Стресс-тесты на КТ

Мин заявил, что по сравнению с 64-срезовыми томографами высокотехнологичные КТ системы имеют преимущества в визуализации перфузии, так как они способны изображать сразу все сердце. До сих пор только 64-срезовые системы применялись для КТ-перфузии. Необходимы клинические исследования, чтобы доказать, что высокотехнологичные системы могут быть использованы для высококачественной визуализации перфузии сердца. Эти системы также могут использоваться и для КТ-перфузии печени и головного мозга. В этом случае при совмещении множества функций высокая стоимость систем оправдана.

320-срезовый КТ Aquilion One может совершить сканирование всего тела за три секунды, а сканирование сердца менее чем за половину секунды. Пун добавил, что эта скорость и охват позволяет выполнять исследования сердца с использованием аденозина, что в первую очередь предназначалось только для магнитно-резонансной томографии (MRI) и ядерных изображений.

Изменения при чтении изображений При использовании 64-срезовых КТ наблюдаются небольшие несогласованные артефакты сердечного изображения. Тем не менее, изображения, сделанные на сканере 320-срезового КТ, устраняет эти погрешности. Пун сказал: "То, что вы видите - актуально, целое сердце зафиксировано в конкретный момент времени".

"Мне пришлось менять свои привычки чтения изображения", — сказал Пун. "Я так привык к чтению результатов 64-срезовых КТ, что не предполагал, что многие вещи, которые я видел, были искажены. Но вот то, что я вижу сейчас — это не искажение. Мы настолько привыкли к погрешностям на 64-срезовых систем, что делали скидки на многое. Вы должны смотреть на 320-срезовый томограф в ином свете ".

Чикагский университет использует 16 -, 64 - и 256-срезовые системы. Некоторые пациенты были протестированы двумя или сразу тремя представленными системами в разное время. Ванье сказал, что радиологи сравнивали эти изображения, и могли сразу выявить изображения 256-срезовых систем. Все движения были как бы "заморожены" и не имели смещений и погрешностей. Сокращения вблизи диафрагмы также способствовали размытости изображения. Погрешность казалась утолщением ткани. Это могло привести к неверному диагнозу. "Мы начали спрашивать себя, что бы случилось, если бы мы называли вещи отклоняющимися от нормы, в то время как фактически они были в порядке. Это было действительно отрезвляющим ", — объяснил Ванье.

Пространственное разрешение в противопоставление количеству срезов

Когда в Нью-Йорке Пресвитерианской больнице решили приобрести новый сканер для кардиолаборатории, увеличивающееся пространственное разрешение стало решающим фактором. "У нас была возможность работать с любым сканером, но то, в чем мы действительно заинтересованы – это в увеличении пространственного разрешения", — сказал Мин. "При улучшении пространственного разрешения за счет увеличения дозы облучения неоправданно.

Больница приобрела у GE Healthcare 64-срезовые системы LightSpeed CT750 High Definition (HD). Предполагалось, что скорость получения изображений при использовании сканера во много раз выше, чем при применении стандартных 64-срезовых КТ, до 47% больше детальных изображений. Использование технологии GE Gemstone в сочетании с адаптивной статистической итеративной реконструкцией (ASIR) уменьшает артефакты. Доза облучения сокращается до 50% меньше дозы облучения без ущерба для качества изображения. При наличии стентов визуализация лучше, чем у предыдущих 64-срезовых систем. "Это укрепило нашу уверенность в диагностике и устранило необходимость проведения дополнительных испытаний", — сказал Мин. Переходы для дополнительного тестирования уменьшены, что сокращает затраты и время, необходимые для оценки состояния пациента.

Рисунок 1. Компьютерный томограф

64-срезовые КТ системы GE Healthcare LightSpeed CT750 High Definition (HD) гораздо быстрее, чем стандартные 64-срезовые системы. Особенностью Gemstone technology является адаптивное статистическое итерационное восстановление (ASIR).

Рисунок 2. Качество изображения

Пользователи сообщают, что качество изображения 320-срезового КТ Aquilion One Toshiba обеспечивает точный диагноз, потому что изображение не имеет артефактов, присущих сшитым изображениям 64-срезовых систем. Сердце может быть исследовано в одном объеме данных в течение одного сокращения.