Tomosynthesis in pulmonary cystic fibrosis

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Tack vare den snabba tekniska och digitala utvecklingen under senare år har tomosyntes etablerats som ett nytt och spännande verktyg inom röntgendiagnostiken. Metoden är en vidareutveckling av gammaldags tomografi (skiktröntgen), men är lättare att utföra, ger bättre bilder och dessutom är stråldosen betydligt lägre. Vid tomosyntes gör röntgenröret ett svep över den kroppsdel som ska undersökas och samtidigt bestrålas detta område. Bakom patienten finns en detektor som samlar informationen, som sedan bearbetas i en dator. När man gör tomosyntes av lungor blir slutresultatet ca 60 skiktbilder av lungorna, med 3-4 mm avstånd mellan varje skikt. Bilden liknar vanlig lungröntgen, men skillnaden är att strukturer i bildskiktet är skarpt avbildade och strukturer framför eller bakom blir utsuddade och oskarpa. Våren 2008 installerades tomosyntes på vår röntgenavdelning. Eftersom luftvägarna och förändringar i lungvävnaden avbildas tydligt med tomosyntes insåg vi att metoden kunde lämpa sig för att följa patienter med cystisk fibros. Detta är en medfödd, obotlig sjukdom där tjockt slem bildas bland annat i luftvägarna. Patienterna har svårt att hosta upp slemmet vilket leder till inflammation och infektion i luftvägarna, som svullnar och efterhand utvidgas. Tidigare har patienter med cystisk fibros följts med lungröntgen och ibland även med datortomografi. I studien kompletterades dessa undersökningar med tomosyntes av lungorna. Syftet med den första delstudien var att kartlägga hur förändringar i lungorna vid cystisk fibros avbildas med tomosyntes jämfört med lungröntgen och datortomografi. I materialet ingick då 135 tomosyntes- och lungröntgenundersökningar (från 36 barn och 39 vuxna) och 12 datortomografiundersökningar. Tomosyntes visade de förändringar som är typiska för cystisk fibros, slempluggar i luftvägar och förtjockade och utvidgade luftvägar, mycket tydligare jämfört med lungröntgen. Merparten av förändringarna som sågs på datortomografi var väl framställda även med tomosyntes. I den andra delstudien utvecklades ett s.k. scoringsystem för tomosyntes. Detta för att kunna skatta (poängsätta) graden av förändringar vid cystisk fibros. Syftet med poängsättningen var att på ett mer objektivt sätt kunna följa sjukdomsutvecklingen och effekten av olika behandlingsstrategier. Det nya scoringsystemet beskrevs i detalj och användes på 88 tomosyntesundersökningar av barn och vuxna med cystisk fibros. Detta jämfördes sedan med lungröntgenundersökningar från samma tidpunkt, som skattades med en vedertagen lungröntgen score, s.k. Brasfield score. Scoringsystemet för tomosyntes visade sig fungera väl, med god överenstämmelse mellan bedömare och med skattningen av lungröntgen. Tomosyntes var, som förväntat, en känsligare metod än lungröntgen för att påvisa cystisk fibros förändringar i lungorna. I den tredje delstudien jämfördes hur cystisk fibros förändringar kan skattas på lungröntgen, tomosyntes, datortomografi och magnetkameraundersökningar. De mest använda scoringsystemen för de olika metoderna jämfördes avseende likheter och olikheter. Scoringen utförs på mycket olika sätt i de olika systemen. I nästan alla scoringsystem skattas dock lungorna för graden av ökad lungvolym, slempluggar, förtjockning av luftvägar, utvidgning av luftvägar och förtätning av lungvävnad. Det viktigaste fyndet i majoriteten av scoringsystemen var utvidgade luftvägar, eventuellt i kombination med slempluggar. Eftersom barn med cystisk fibros kommer att genomgå många röntgenundersökningar under sin livstid är det viktigt att veta vilken stråldos undersökningarna ger, och om möjligt välja undersökningar med låg stråldos. I röntgenapparaten registreras automatiskt en s.k. dose-area-product (DAP), vilket är stråldosen vid hudytan multiplicerat med storleken på den bestrålade hudytan. För att kunna omvandla DAP till ett mått på risken med bestrålningen(s.k. effektiv dos, anges i mSv) multipliceras värdet med en s.k. konversionsfaktor (omvandlingsfaktor). Syftet med den fjärde delstudien var att ta fram konversionsfaktorer för tomosyntes av lungor på barn. Med hjälp av datorprogrammet PCXMC 2.0, utvecklat av finska strålskyddsmyndigheten STUK, kan man beräkna stråldoser och konversionsfaktorer genom simulerade röntgenundersökningar. Undersökningar både i stående och liggande simulerades för flickor och pojkar från 8 till 19 år. Konversionsfaktorerna minskade med stigande ålder, ökade med stigande rörspänning (energi) eller filtrering,och var högre vid undersökning i liggande än i stående. För de minsta barnen var konversionsfaktorerna betydligt högre än faktorn som tidigare rapporterats för vuxna. För att korrekt beräkna riskerna för barn med bestrålning är det därför viktigt att använda konversionsfaktorer anpassade till barn. I den femte delstudien användes de konversionsfaktorer vi hade uppmätt i delstudie fyra för att beräkna vilken effektiv dos tomosyntes av lungor ger till barn. Här ingick 186 undersökningar på barn i åldrarna 7 till 20 år. Den beräknade medeldosen uppgick till 0,17 mSv, vilket är högre än den dos på 0,12–0,13 mSv som tidigare rapporterats för vuxna, men bara ca 1/40 av nyligen rapporterade doser för datortomografi av lungor på barn. Medelstråldosen för liggande undersökning var ca 3 gånger högre än för stående undersökning. Tomosyntes har visats vara ett värdefullt verktyg i uppföljningen av patienter med cystisk fibros. De typiska lungförändringarna vid cystisk fibros avbildas väl med metoden och stråldosen är låg. Vidare studier är planerade för att ytterligare kartlägga vilken roll tomosyntes och datortomografi bör ha i uppföljningen av dessa patienter.