Lungtomosyntes i Göteborg: pågående forskningsprojekt och ...

Lungtomosyntes i Göteborg:
Pågående forskningsprojekt och kliniska
erfarenheter
Angelica Svalkvist, sjukhusfysiker och doktorand

Sjukhusfysiker
Forskargruppen
– Magnus Båth, Docent
– Lars Gunnar Månsson, Docent
– Sara Asplund, Doktorand
– Angelica Svalkvist, Doktorand
– Markus Håkansson, Doktorand
Radiologer
– Jenny Vikgren, Docent
– Åse Allansdotter Johnsson, PhD
– Susanne Kheddache, Docent
– Marianne Boijsen, PhD
– Agneta Flinck, PhD
– Valeria Fisichella, PhD
2

Tomografi
Anatomisk överlagring
Dosen ökar med antalet snitt
Idag: i stort sett bara urografier
3

Tomosyntes
Shift-and-add
Godtyckligt antal plan
Beskrevs tidigt
– avsaknad av lämpliga detektorer
– avsaknad av datorkraft
– CT:s intåg
Idag: FPD lämpliga detektorer + ökad dosmedvetenhet +
datorkraft för avancerade rekonstruktionsalgoritmer
4

Användning i daglig
verksamhet
Samma utrustning för lungtomosyntes som
för vanlig lungröntgen
Dec 2006 - Augusti 2010: ~5000st
Komplement till lungröntgen
Filter till CT
Framtiden?
– Förhoppningsvis en optimerad användning av
tomosyntes i den dagliga kliniska rutinen.
Johnsson ÅA, Vikgren J, Svalkvist A, Zachrisson S, Flinck A, Boijsen M, Kheddache S, Månsson LG, Båth M. Overview of
two years of clinical experience of chest tomosynthesis at Sahlgrenska University Hospital. Radiat Prot Dosimetry,
139;124-129, 2010.
5

Fördelar tomosyntes
6

Malignt melanom-metastaser?
7

CR 0 - 3
TS 15 noduler
9

Forskningsprojektet
Utvärdera och optimera lungtomosyntes
– Dosimetriutvärderingar
– Kliniska studier
– Studier med hybridbilder och fantom
Simulerade noduler
Simulerad dosreduktion
10

Dosimetri för lungtomosyntes
Stråldoser för lungtomosyntes
– 0,05 mSv för en
lungröntgenundersökning
(PA + LAT)
– 0,13 mSv för en
tomosyntesundersökning
– ~7 mSv för en CT Thorax
(Mettler et al. Radiology 2008)
Båth M, Svalkvist A, von Wrangel A, Rismyhr-Olsson H, Cederblad Å. Effective dose to patients from chest
examinations with tomosynthesis. Radiat Prot Dosimetry, 139;153-158, 2010.
Effective dose (mSv)
0.14
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
Room 1
Room 2
PA LAT Scout Tomosynthesis
11

Hur ser dosimetrin ut?
Effective dose per KAP (mSv/Gycm 2 )
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
-30 -20 -10 0
Angle (degrees)
10 20 30
Olika vinklar ger olika stort bidrag till den totala effektiva dosen
Antagande att all exponering ges i 0°-projektionen ger ett fel på
mindre än 10% i en dosberäkning
Svalkvist A, Månsson LG, Båth M. Monte Carlo simulations of the dosimetry of chest
tomosynthesis. Radiat Prot Dosimetry, 139;144-52, 2010.
12

Första utvärderingen
Syfte: Jämföra detektionen av lungnoduler i
lungtomosyntes och lungröntgen.
Detektionsstudie med CT som facit
– 89 patienter
42 med noduler
47 utan noduler
– Totalt 131 noduler
– 4 granskare
13

Andel detekterade noduler (%)
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
0.39
0.04
≤4 mm
(39%, n=51)
0.51
0.07
> 4-6 mm
(25%, n=33)
0.67
0.03
>6-8 mm
(11%, n=15)
Noduldiameter (mm)
0.83
0.52
> 8 mm
(24%, n=32)
Resultat
0.56
0.16
Total
(100%,
n=131)
Betydligt fler noduler
detekterades i
tomosyntes jämfört med i
lungröntgen
Störst skillnader för
noduler

Bildgranskningsverktyg
– ViewDEX
Metodutveckling
Underlättar bildgranskningsstudierna
Metod för simulerad dosreduktion
– Undersöka effekterna av en reducerad
stråldos på bildkvalitet och detektionsmöjligheter
Metod för simulering av noduler
– Undersöka hur olika fysikaliska
egenskaper hos nodulerna påverkar
detektionsmöjligheterna
Storlek, densitet, lokalisation
ViewDEX
100% 12%
Simulerad Riktig
15

Övriga kliniska studier
Använda tomosyntes för uppföljning av patienter
med kända noduler?
– Möjlighet till mätning av progress/regress?
Pilotstudie där ett fantom med sfärer av olika densitet och
storlek användes
– Både CT-bilder och tomosyntesbilder av fantomet
CT överskattar storleken med 1,4%
Tomosyntes underskattar storleken med 1,1%
Mindre spridning på mätvärdena för tomosyntes
Tomosyntes vid andra frågeställningar
– Cystisk fibros
16

Svårigheter tomosyntes
17

Andhållning
18

Nodul 17 mm!
19

Pacemaker
20

Sammanfattning
Lungtomosyntes lovade diagnostikverktyg
Mer forskning behövs för att utreda
teknikens fördelar och begränsningar
Förhoppningsvis en optimerad användning
i framtiden
– Maximalt utnyttja de diagnostiska resurser
som finns på en radiologisk avdelning
21

TACK!
22