Photon Counting BT: hızlı ve müdahalesiz tarama

Photon Counting bilgisayarlı tomografi (BT) tarayıcıları¹, doktorlara kardiyoloji, göğüs hastalıkları ve onkolojide teşhis ve tedavi için ek bilgi sağlar.

Geleneksel bilgisayarlı tomografi (BT) tarayıcılarından alınan görüntülerle karşılaştırıldığında, Photon Counting dedektörler kullanılarak oluşturulan klinik görüntüler, yüksek çözünürlük ve kontrast iyileştirmeleri özelliklerine sahiptir. Teknoloji ayrıca, BT taramaları sırasında X-ışını dozunda daha fazla azalmanın önünü açıyor. Bu nedenle Photon Counting dedektörlerle görüntüleme, hastalara daha az yük bindirir ve örneğin kanser tedavisi gibi tarama programları ve takip muayeneleri söz konusu olduğunda doktorlara gerçek bir alternatif sunar. Hastalar, hafif doku değişikliklerinin bile müdahalesiz tespitinden yararlanır ve tedavi planlaması hemen başlayabilir.¹ Sonuç olarak, birden fazla klinik disiplin, BT taramasının önerildiği hasta sayısında artış görebilir. 

Birçok kalp yetmezliği vakasında, koroner damarlar kireçli birikintilerden etkilenir - ve arterlerdeki bu kireçlenme, geleneksel BT taramalarında o kadar baskındır ki, doktorların etkilenen damarlardaki dolaşımı değerlendirmesini engeller. Bunun nedeni, pratikte hem kalsiyumun hem de kontrast madde ile dolu bir damarın gri görünmesidir. Şimdiye kadar, daha doğru bir teşhis elde etmek için birçok hasta minimal invaziv kalp kateter muayenesinden geçmek zorunda kalmıştır. Fakat doktorlar artık Photon Counting bir BT tarayıcı ile daralmayı değerlendirmek için koroner damarları net bir şekilde görselleştirebilmektedir.

Heidelberg'deki Alman Kanser Araştırma Merkezi'nde (DKFZ) Radyoloji Başkanı olan Profesör Doktor Heinz-Peter Schlemmer, şimdiden bir Photon Counting BT tarayıcı ile çalışma şansına sahip oldu. Tutarlı bir klinik görüntü, doku ve diğer materyalleri güvenilir bir şekilde ayırt etmek için gereklidir. Kardiyolojide bu, Photon Counting BT’de de kullanılan çift kaynak ilkesinin kullanımı ile elde edilir. Doğruyu söylemek gerekirse NAEOTOM Alpha’daki iki ölçüm sistemi doktorların bir BT taraması için maruz kalma süresini kalbin iki atım arasında dinlenme durumunda görüntülenebileceği kadar kısa tutmasına olanak sağlar. Böylelikle de keskin bir görüntü elde edilir.

İşlem sonrası söz konusu olduğunda farklı maddeler renk ile kodlanmıştır. Örneğin, kalsiyum, iyot ve gerçek lümen farklı tonlarda gösterilir. Doktorların BT taramasına dayalı olarak koroner arterlerdeki daralma ya da plakların derecesini değerlendirmesine olanak sağlar. 

Bilgisayarlı tomografi, akciğer dokusundaki anatomik değişiklikleri saptamak için yerleşik bir yöntemdir. 0,3 milimetre kadar küçük tümörleri ve ayrıca interstisyel akciğer hastalıklarını saptayabilir. Photon Counting BT, detaylı yapıları görselleştirebilir ve ortaya çıkan görüntüleri işlevsel bilgilerle birleştirebilir. Arka plan olarak, Robert Koch Enstitüsü tarafından yapılan araştırma, geleneksel göğüs röntgenlerinin COVID-19'lu kişilerin yüzde 50 ila 60'ında değişiklikler gösterdiğini ve geleneksel BT taramalarının bu değişiklikleri vakaların yaklaşık %85'inde ortaya çıkardığını gösteriyor.² Almanya, Münih, Rechts der Isar Üniversite Hastanesinde COVID-19 akciğer iltihaplanmasından şüphelenilen hastalarda, PCR testi pozitif olan hastaların %81'i BT taramalarında da tipik bulgular gösterdi.³

Ancak bu bulgular COVID-19 akciğer iltihaplanmasına özgü değildir ve diğer akciğer iltihaplanması yaşayan hastalarda da görülür.⁴ Deneyimler, BT taramalarının öncelikle doktorların COVID-19 ile ilişkili farklı akciğer iltihaplanması şiddetlerini ayırt etmelerini sağladığını göstermektedir.³ Buna göre, BT'nin temel görevleri, akciğer dokusunun iltihaplanmasıyla ilişkili komplikasyonları teşhis etmek ve ciddi vakalarda hastalığın ilerlemesini izlemektir. Spesifik olarak, bu akciğer muayeneleri, yüksek görüntü tanımı, kısa maruz kalma süresi ve karmaşık doku karakterizasyonu kombinasyonundan faydalanacaktır. Schlemmer “İnce septumdaki, nefes borusundaki ve bronş duvarlarındaki önceden göremediğimiz değişiklikleri görselleştirebiliyoruz.” diyor. Alman Radyoloji Derneği'nden yapılan açıklamada belirtildiği gibi, bilgisayarlı tomografinin tarama ya da COVID-19 teşhisi için ilk basamak test olarak kullanılması amaçlanmamıştır.

Tüm kanser vakalarında, seçilen tedavi yönteminin istenen etkiye sahip olup olmadığını belirlemek önemlidir. Bu, dokulardaki küçük değişikliklerin bile tanımlanmasına ve hepsinden önemlisi, herhangi bir metastazın erken bir aşamada tespit edilmesine yol açar. Diğer muayenelerin yanı sıra, kanser hastalarından artık radyasyonun tutumlu kullanımının çok önemli olduğu birden fazla BT taramasından geçmeleri isteniyor. Örneğin meme kanseri sıklıkla iskelet metastazları, yani kemiklerde metastazlar oluşturur. Bu olduğunda, hastalar şiddetli ağrıdan şikâyet ederler ve en kötü senaryoda, kemik kırıkları ya da omuriliklerinde hasar meydana gelebilir. Radyasyon onkoloğu Eckhard Wehrse ve DKFZ'deki meslektaşları, Photon Counting bir BT tarayıcısından bu metastazların görüntülerini geleneksel BT taramalarıyla karşılaştırdıkları bir çalışma yürüttüler. Doktorların yenilikçi dedektör teknolojisi tarafından oluşturulan görüntüleri tutarlı bir şekilde "keskin" ve "daha detaylı" olarak derecelendirdiği sonucunu elde ettiler.

Özellikle çok ince yapılardaki değişikliklerin daha kolay tespit edilebildiği söyleniyordu.¹ Daha ileri çalışmalar planlanmış olsa da, Photon Counting BT'nin - özellikle yenilikçi dedektör teknolojisi radyasyon dozunun düşük tutulabileceği anlamına geldiği için - meme kanseri takibi için ideal bir araç olduğu zaten açıktır. Schlemmer'in gözlemlediği gibi: "Photon Counting detektörün yüksek hassasiyeti, tarayıcının tam güçte değil de standart bir BT tarayıcı gibi çalıştırıldığında yüzde 40'a varan doz azaltımı sağlayabilmesinin bir nedenidir."

Karaciğer, kalp, safra kesesi ve dalak gibi organların tümü, aynı derecede X-ışını zayıflamasına neden oldukları için BT taramalarında benzer gri tonlarında görünür. Taramadan daha fazla bilgi elde etmek için hastaya önceden genellikle iyot bazlı bir kontrast madde verilir. Örneğin bir karaciğer tümörü, sağlıklı karaciğer dokusundan biraz daha az ya da biraz daha fazla kontrast maddesi emecektir. Bu da doktorların çok küçük değişiklikleri bile takip etmesine izin verecektir. Karaciğer kanseri tedavisi söz konusu olduğunda, radyoaktif iyot karaciğere verilir. Bu madde diğer organlarda değil, neredeyse sadece tümörde biriktiği için sadece tümör hücrelerini yok eder. Bununla birlikte, takip muayenelerinde radyoaktif iyot genellikle karaciğer görüntüsünü gölgede bırakır. Bu, takip taraması için farklı bir kontrast maddeye erişimin mantıklı olacağı durumlardan biridir. Bizmut ya da altın gibi kontrast maddelerle birlikte bir Photon Counting dedektör de kullanılabilir. Bu yalnızca onkolojik takip muayeneleri için değil aynı zamanda temelde tiroid ya da böbrek hastalıkları olan hastalar için de faydalıdır çünkü bu hastalıklar iyotu tolere etmez. Günümüzde, Photon Counting dedektör ile birlikte kullanılabilecek ve çok sayıda yeni klinik uygulama açacak yeni kontrast maddelerinin geliştirilmesine yönelik önemli araştırmalar devam etmektedir.