科研速递 | 中山大学肿瘤防治中心:将儿童低剂量PET-CT进行到“底”

文摘   2022-10-31 18:16  

浅谈儿童淋巴瘤

非霍奇金淋巴瘤(NHL)是儿童和青少年中四大常见恶性肿瘤之一,同时霍奇金淋巴瘤(HL)约占儿童实性肿瘤的5%。对于HL和NHL,需要在初诊时对疾病进行系统性评估以进行风险分层。18F-FDG PET/CT检查则是HL和NHL预处理评估的有效手段,目前PET-CT检查已成为HL和NHL全身分期评估的标准,并已纳入指南。
虽然PET-CT在淋巴瘤的诊疗过程中扮演着重要角色,但是由于患者需要在治疗过程中进行多次PET-CT检查,因此将接收到更多的辐射剂量。儿童和青少年由于处于生长期,细胞分裂更加旺盛,因此对于辐射也尤其敏感。遵循“合理可行尽量低”(As Low As Reasonably Achievable,ALARA)的辐射防护原则,减少多次PET/CT检查的辐射剂量,对儿科患者来说至关重要。

低剂量CT的可行性

这项研究纳入了105名初次诊断的儿童淋巴瘤患者。这些患者均在联影uEXPLORER PET-CT上进行了PET-CT检查,其中PET的全身采集时间均为5分钟。而他们的CT扫描中,其中47名患者采用了常规诊断剂量的CT检查(记为PET/DxCT组),另外58名患者则采用了低剂量CT检查(记为PET/LDCT组)。在CT扫描的管电压的选择上,常规诊断剂量CT和低剂量CT均采用了100kV;在管电流方面,两组都采用了自动调制管电流(一种自动调节管电流的技术:依照定位像计算沿着轴向的人体组织密度曲线,并依据该曲线分配管电流),但是常规诊断剂量CT组采用了200~240mA(其中最小管电流30mA,最大管电流500mA)的平均管电流,而低剂量CT组则将平均管电流降低至80~110mA(其中最小管电流10mA,最大管电流250mA)。此外其它的扫描参数对所有患者均保持一致。

图1,该研究中患者的纳入和分组的流程图。

研究人员首先比较了PET/DxCT和PET/LDCT的CT图像质量,由两名分别具有6年和20年CT阅片经验的核医学医师进行评估。两位医师对两组图像的整体图像质量、诊断置信度和图像噪声进行了主观评分。此外还勾画了相关ROI,针对噪声水平进行了定量客观评估。

图2,DxCT和LDCT的CT图像质量的主观评分结果、客观定量评估结果以及管电流自动调制情况(a) 整体图像质量评分;(b) PET/CT整体的诊断置信度评分;(c)噪声水平评分;(d)噪声指数测量;(e)分别来自PET/DxCT组和PET/LDCT组的两名年龄和身高均相仿的男性患者的CT扫描中的调制管电流曲线,四个标记表示身体部位的分界:方形为头部/颈部,三角形为颈部/胸部,圆形为胸部/腹部,五角星为腹部/骨盆;(f)图e中两条曲线分别对应的患者图像,其中DxCT的整体图像质量为4分、诊断置信度为3分、主观噪声水平为5分,LDCT的整体图像质量为3分、诊断置信度为3分、主观噪声水平为3分。

随后,研究者对比了PET/LDCT和PET/DxCT的图像在探查淋巴结、脾脏、骨髓和其他结外器官受累情况时的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV),并且进行了ROC分析。以此评估PET/LDCT和PET/DxCT在淋巴瘤分期方面的准确性。

结果表明,在诊断淋巴瘤的淋巴结、脾、骨髓和其他结外侵犯时,PET/LDCT的敏感性、特异性、PPV和NPV都与PET/DxCT非常接近,这两种方式的准确率都在90%以上。ROC分析也表明两种方式在诊断淋巴瘤方面均有较高的效率。PET/LDCT 和PET/DxCT在分期方面的功效也非常相似,准确率分别为89.7%和89.4%。
最后,研究人员对PET/LDCT组和PET/DxCT组进行了剂量学分析。统计结果显示, 由于采用了更低的管电流,LDCT方案中的CT剂量指数(CTDI)、计量长度乘积(DLP)和有效剂量(Effective Dose, ED)都显著降低。

表2, LDCT和DxCT的剂量学结果(扫描范围从头到盆腔)。表中数据表明,LDCT最终的DLP和对应的有效剂量水平都显著低于DxCT。

最终本研究证实,与PET/DxCT相比,PET/LDCT可使儿童淋巴瘤患者受到的CT辐射剂量减少66.1%,并且不会影响诊断和分期的准确性。

展望:“双低”剂量检查


此前,中山大学肿瘤防治中心核医学科研究团队基于uEXPLORER探索者PET-CT已经针对儿童PET低剂量检查在国际核医学领域顶级期刊发表了一系列成果,评估了模拟的儿童1/10甚至更低药物注射剂量下的PET图像质量,也进行过真实的50%低剂量儿童PET检查的研究。在实际的临床实践中,科室基于uEXPLORER已经常规开展半注射剂量儿童PET-CT检查。结合本次发表的最新成果,真正使儿童PET和CT的“双低”剂量检查成为可能。

图3,中山大学肿瘤防治中心核医学科此前发表的研究Image quality and lesion detectability in low-dose pediatric18F-FDG scans using total-body PET-CT中,展示了一位儿童伯基特淋巴瘤患者不同剂量水平下PET图像(通过数据切割模拟出低剂量图像)。

通过中山大学肿瘤防治中心核医学科长期以来在儿童低剂量检查领域的不断耕耘,更安全、更适宜儿童及青少年的PET-CT扫描方案有望快速面向临床,惠及更广泛的儿童患者群体。

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本文转载自公众号:Meta MI

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