Teknikfaktorer. Användningsområden för tomosyntes. Avhandling

Transkript

1 Linjär digital tomosyntes Mats Geijer Bild- och funktionsdiagnostiskt centrum Skånes universitetssjukhus Lund Tomosyntes Ett sätt att göra tomografiska bilder eller andra rekonstruktioner med direktdigital detektor Multipla exponeringar Olika rörpositioner Från vanligt röntgenstativ mammografistativ C-båge angiografistativ Historik Matematisk bakgrund 1917 (Radon) Analog tomografi 1932 (Ziedses des Plantes) Modern version av multislice-tomografi från talet Konventionell tomografi för MSK från 40-talet. Ersatt av CT 2008 digital tomosyntes med storformatsdetektor General Electric, Shimadzu, Fuji Linjär tomosyntes Tomografisk metod Multipla exponeringar Linjär rörelse av röntgenrör Stillastående detektor Variabelt antal snitt (1-60) Variabel snittjocklek (1-10 mm) Ökad dos 1

2 Teknikfaktorer 10 sek exponering med multipla exponeringar Slagvinkel +/- 15 grader 3 min rekonstruktionstid Upp till 60 bilder 1-10 mm tjocka snitt (4 mm för lungor) Användningsområden för tomosyntes Avhandling Mammografi Skelett Lungor Urinvägar Cystisk fibros, Vult von Steyern et al: Tomosynthesis in pulmonary cystic fibrosis with comparison to radiography and computed tomography: a pictorial review. Insights into Imaging 2012 Description and validation of a scoring system for tomosynthesis in pulmonary cystic fibrosis. European Radiology 2012 Radiography, tomosynthesis, CT, and MRI in the evaluation of pulmonary cystic fibrosis- an untangling review of the multitude of scoring systems. Insights Imaging 2013 Monte Carlo simulations of conversion factors for estimation of effective dose in paediatric chest tomosynthesis. Radiation Protection Dosimetry 2013 Effective dose from chest tomosynthesis in children. Radiation Protection Dosimetry

3 Exempel: lungor Vidare utredning 24-årig kvinna, årlig lungröntgenkontroll efter synovialt sarkom i underbenet 7-8 år sedan Ny betraktningsteknik Cystisk fibros Inget scanogram Måste själv räkna ut lokalisationen Störande artefakter Placera sidomärken rätt Elektronisk sidomärkning Välja rätt rekonstruktionsplan Störande släpskuggor Ibland svårt att utesluta patologi Oftast lätt att påvisa patologi Fördelar Bättre än röntgenundersökning Låg dos Billig Snabb Samma undersökningsrum Lätt för patienten Löser många frågor Nackdelar för MSK tomosyntes Nytt (gammalt) betraktningssätt. Skilt från CT, och även från tomosyntes av bröst och lungor Partiell volymseffekt Suddigt jämfört med CT Artefakter Endast 2D-tomografi Ingen mjukdelskontrast Få installationer Få vetenskapliga rapporter 3

4 Problem: Stråldos Problem: Bilden Stråldos Höjs med en faktor 2-7 Lungor PA + sida 0.05 msv PA msv Tomosyntes PA 0.12 msv (Motsvarar dosen med film/skärm) CT 5-10 msv Artefakter Släpskuggor (blurring) Metall Sidomärken Ripple effect Interface mjukare/hårdare vävnad Brus Andnings- och rörelseartefakter Lägre kontrastupplösning än CT Partiell volymseffekt (pleurasinus m.fl. platser) Problem: Tid Muskuloskeletal användning Tid Undersökning Rekonstruktion Överföring och lagring Påverkan på PACS CT lunga 512x512 pixlar 10 bitars gråskala 640 snitt mm drygt 200 MB okomprimerat 4 Tomosyntes lunga 2022x2022 pixlar 14 bitars gråskala 60 snitt drygt 400 MB okomprimerat Problemlösare Scaphoideum Bröstrygg Sternoclavicularleder Höftfraktur Höftprotes Ersättning för CT i många fall Trauma Läkningskontroller Lungutredningar Publicerade studier Pågående studier Kongressrapporter Posters Abstracts Validering MSK Collin (ms) Digital tomosynthesis of occult hip fracture in routine practice. Review and observer variation analysis in 70 cases Hayashi 2014 Reliability of semiquantitative assessment of osteophytes and subchondral cysts on tomosynthesis images by radiologists with different levels of expertise Aoki 2014 Tomosynthesis of the wrist and hand in patients with rheumatoid arthritis: comparison with radiography and MRI Xia 2013 Comparative study of DTS and CT in the skeletal trauma imaging diagnosis evaluation and radiation dose Göthlin 2013 The utility of digital linear tomosynthesis imaging of total hip joint arthroplasty with suspicion of loosening: A prospective study in 40 patients Lacout 2013 Insight into osteo-articular digital tomosynthesis: a pictorial essay Hayashi 2012 Detection of osteophytes and subchondral cysts in the knee with use of tomosynthesis Ottenin 2012 Evaluation of the diagnostic performance of tomosynthesis in fractures of the wrist Kalinosky 2011 Quantifying the tibiofemoral joint space using x-ray tomosynthesis Machida 2011 Postoperative follow-up of olecranon fracture by digital tomosynthesis radiography Gazaille 2011 Technical innovation: digital tomosynthesis of the hip following intra-articular administration of contrast Geijer 2011 Clinical utility of tomosynthesis in suspected scaphoid fracture. A pilot study Canella 2011 Use of tomosynthesis for erosion evaluation in rheumatoid arthritic hands and wrists Mermuys 2008 Use of digital tomosynthesis: case report of a suspected scaphoid fracture 4

5 30 consecutive patients Rheumatoid arthritis Evaluation with radiography, tomosynthesis, CT 140 / 199 / 232 erosions Sensitivity 53.9% / 77.6% / 100% Specificity 92% / 89.9% / 100% Besvärlig anatomi 35 consecutive patients 2 week follow-up after wrist trauma and suspected scaphoid fracture Radiography: 1 waist fracture, 1 avulsion of scaphoid tubercle, both confirmed with tomosynthesis Tomosynthesis: 2 additional waist fractures, not seen with radiography No missed fractures during 1 year follow-up 54-årig kvinna, handledstrauma. Normal röntgen, diagnostisk tomosyntes Confirmation by CT. 5

6 Trauma: 20-årig man, - röntgen Positiv tomosyntes 99-årig kvinna med höfttrauma. Tveksam röntgenundersökning Ventral cortex Dorsal cortex Basicervical femurfraktur på tomosyntes Ockult avulsion av trochanter major, diagnostiserad med tomosyntes 6

7 Begränsad klinisk nytta Metallartefakter Området framför och bakom protesen kan inte utvärderas Vanlig sidobild nödvändig Höftprotes 76-årig man. Lös höftprotes Rygg Tunna snitt - en pedikel i taget Spondylolys DX SIN 25-årig man. Multipla kompressionsfrakturer Negativ MRT 7

8 Spondylolys, tomosyntes 14-årig pojke med låga ryggsmärtor och negativ MRT 29-årig man med TBG-spondylit 53-årig kvinna. Op för mjukdelssarkom på låret

9 Enkelt för patienten Sammanfattning Samtidigt som röntgenundersökningen, ingen ny kallelse, inget nytt besök Snabbt och enkelt för klinikern Lägre dos än CT Sämre information än CT Ypperligt för lungor Ej lika uppenbart bra för skelett 9