Toraks
Kantitatif Bilgisayarlı Tomografik Görüntülemenin Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığını ve Fibrotik İnterstisyel Akciğer Hastalığını Anlamada Kullanımı: Son Teknoloji ile Geleceğe Doğru
Castillo-Saldana, D., et al. (2020). “Using Quantitative Computed Tomographic Imaging to Understand Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Fibrotic Interstitial Lung Disease: State of the Art and Future Directions.” J Thorac Imaging 35(4): 246-254.
Key Words: COPD, ILD, Quantitative CT
St. Paul’s Hastanesi ve British Columbia Üniversitesinden araştırmacılar, Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH) ve İnsterstisyel Akciğer Hastalıkları (İAH) alanlarında Kantitatif BT’nin (KBT) ilgi çekici uygulamalarından bahsediyor. Ryerson ve ark. KBT uygulamalarının, tipik KOAH ve İAH değerlendirmelerine ek olarak bu iki kompleks hastalık modelinin teşhis ve takibinde kullanılabileceğini öne sürüyor. KBT; KOAH hastalarında amfizem bölgelerinin doğru haritalanması, hava yolu kalınlaşmalarının saptanması ve terminal bronşiollerde erken evre hastalıkların saptanması için bronş ağacının 3 boyutlu rekonstrüksiyonunda kullanılabilir. KOAH’ta klinik KBT uygulamalarının önündeki major sınırlılıklar; iyonize radyasyon maruziyeti, BT cihazı ve hasta değişkenliği, manuel post-prosessing sebebiyle kayda değer kalite kontrolüdür(and significant quality control due to manual post-processing.). KBT, İAH ilerleyişinin takibinde ayırt edici parankimal dansitenin incelenmesi ve bu bulguların dansite histogramı şeklinde çizimi ile hastalığın ilerleyişinin takibinde önemli bir rol oynayabilir. Bu objektif veri, kalitatif değerlendirmelerle birlikte; yüksek morbiditeye sahip bir hasta popülasyonunda hastalık ilerleyişinin ve tedaviye yanıtın takibinde klinisyenlere daha hassas bir yöntemin sağlanması için kullanılabilir. Bu kantitatif algoritmaların sağlam klinik uygulamalarda yer edinebilmesi için hala kayda değer gelişmelere ihtiyaç olsa da bu gelişmelerin heyecan verici olduğu inkâr edilemez.
COVID
COVID-19’da Pulmoner Tromboemboli: Venöz Tromboemboli mi Arteriyel Tromboz mu?
Ferrari, F., et al. (2020). “Pulmonary Thromboembolism in COVID-19: Venous Thromboembolism or Arterial Thrombosis?” RSNA
Cavagna, E., et al. (2020). “Pulmonary Thromboembolism in COVID-19: Venous Thromboembolism or Arterial Thrombosis?” Radiology: Cardiothoracic Imaging 2(4): e200289.
Key Words: COVID-19, Pulmonary Embolus, Thromboembolism
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020200289
İtalyan radyologlardan Cavagna ve ark. ağır hastalarda yeni koronavirüs ve tromboemboli ilişkisine yeni bir bakış açısı sunuyor. COVID-19 hastalarının daha yüksek pulmoner arteriyal emboli (PE) oranına sahip olduğu biliniyor ve bu durum kritik hastaların yüksek sıklığı göz önünde bulundurulduğunda endişe verici oluyor. Bu retrospektif çalışmaya, PE’yi düşündüren semptomları olan ve PE ekartasyonu için Pulmoner BT anjiyografi (BTPA) çekilmiş 109 COVID-19 hastası alındı. Akciğerin 5 lobunun tahmini tutulumunu hesaplamak için hastalara semi-kantitatif bir skor (0-5) atandı. Yüksek BT lezyon skoruna ve anormal laboratuvar değerlerine (LDH, CRP, d-dimer vs) sahip hastalarda daha yüksek oranda pulmoner tromboemboli olduğu gözlemlendi. Bu hiperkoagulabilite fenomeni tercihen COVID’den en çok etkilenen akciğer parankim alanlarının segmenter (%90.2) ve sub-segmenter (%61) arterlerinde oluyordu. Araştırmacılar bunların emboli değil, lokal akciğer inflamasyonuna ve hiperkoagulabilite durumuna sekonder pulmoner arter trombozları olduğunu tahmin ediyor. Çalışma bu çıkarımı kesin bir şekilde onaylayacak güçte olmasa da araştırmacılar bu radikal iddiayı destekleyen diğer bazı çalışmaları kanıt gösteriyor. Gelecek çalışmaların daha fazla veriyle bu hipotezi doğrulayacağı ümit ediliyor.
Kuzey Amerika Radyoloji Topluluğu(RSNA) COVID-19 Pnömonisi Raporlaması için Toraks BT Sınıflandırma Sistemi: Gözlemciler Arası Değişkenlik ve RT-PCR ile Korelasyon
Jaegere, T. M. H. d., et al. (2020). “Radiological Society of North America Chest CT Classification System for Reporting COVID-19 Pneumonia: Interobserver Variability and Correlation with RT-PCR.” Radiology: Cardiothoracic Imaging 2(3): e200213.
Anahtar Kelimeler: COVID-19, RSNA Sınıflandırması, CORADS
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020200213
Hollanda’daki Zuyderland Tıp Merkezinden radyologlar, RSNA COVID-19 Toraks BT Sınıflandırma Sistemi ve COVID-19 Raporlama ve Veri Sistemi (CO-RADS) kullanımı sırasında radyologların gözlemciler arası uyumunu incelemek amacıyla bu sistemlerin sonuçları ile hastaların PCR sonuçlarını karşılaştırdı. 96 hastanın toraks BT’si ile yapılan retrospektif incelemede 2 radyoloji uzmanı ve bir beşinci yıl uzmanlıkm öğrencisi, gözlemciler arası değişkenliği test etmek için RSNA toraks BT sınıflandırma sistemini ve CORADS sınıflandrma sistemini kullandılar. Radyologlardan BT bulgularını COVID varlığı için “tipik”, “atipik”, “belirsiz” veya “negatif” olarak sınıflandırmaları istendi. Uzmanlar arasında önemli düzeyde gözlemciler arası uyum, uzmanlar ile uzmanlık öğrencisi arasında ise ortalama düzeyde gözlemciler arası uyum olduğunu buldular. Bu veriler daha sonra hastaların RT-PCR COVID test sonuçları ile kıyaslandı. Testi pozitif olan 45 hasta, BT bulgularına göre sınıflara ayrıldı ve pozitiflik oranının “Tipik” grupta %76.9-96.6, “Belirsiz” grupta %51.2-64.1, “Atipik” grupta %2.8-5.3 ve “Negatif” grupta %20-25 olduğu belirtildi. “Atipik” grupta pozitiflik oranının düşük olması, diğer akciğer hastalıklarıyla ilişkilendiren bulguların varlığı ile açıklanıyor. “Negatif” grupta ilginç bir şekilde bu kadar yüksek bir oran çıkmış olması ise endişelendirici. Araştırmacılar bu grupta COVID-19 ile ilişkili belirtileri henüz göstermeyen hastaların var olabileceğini belirtiyor. Araştırmacılar CO-RADs sınıflandırma sistemini de kullandılar ve gözlemciler arası uyumun benzer olduğunu gördüler. Semptomatik hastaların hastalığın farklı evrelerinde olabileceği göz önüne alındığında, BT’nin koronavirüs taramasındaki rolünün sınırlı olduğu anlaşılmaktadır. Ağır COVID-19 enfeksiyonları kayda değer tıbbi mortalite ve morbidite ile birlikte olduğu için BT hala hasta yönetiminde değerli bir rol oynuyor.
Kardiyak
Sağlıklı Katılımcılarda Egzersiz Sırasında Kardiyovasküler Dört Boyutlu Akım MRG’nin Uygulanabilirliği
MacDonald, J.A., et al. (2020). “Feasibility of Cardiovascular Four-dimensional Flow MRI during Exercise in Healthy Participants.” Radiology: Cardiothoracic Imaging 2(3):e190033
Keywords: Cardiac MRI, 4D-Flow
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020190033
Macdonald ve ark. serbest nefes 4-D akım Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG)’nin egzersiz sırasında etkinliğini incelemiştir. Sağlıklı 10 kişilik grupta, MRG uyumlu merdiven basamak cihazı üzerinde, gantri içerisinde sırt üstü (supin) pozisyonda kalacak şekilde standart egzersiz protokolü uygulanıp dinlenme ve egzersiz sırasında kardiyak MRG gerçekleştirildi. Çalışmada nefes artefaktını ve kalp hareket artefaktını engellemek için solunum tetikleme ve EKG tetikleme kullanıldı. Araştırmacılar dinlenme ve egzersiz sırasında sistol ve diyastolde atım hacmini ve ventriküler kinetik enerjiyi(VKE) değerlendirmek için 4-D akım protokolü kullandı. Kardiyak debinin tahmin edildiği üzere egzersiz sırasında dinlenmeye göre arttığı saptandı fakat ilginç bir şekilde, sağ ventriküler kinetik enerji dinlenme durumuna göre önemli ölçüde artarken, sol ventriküler kinetik enerji ve atım hacminde önemli bir artış saptanmadı. Atım hacminin sırtüstü egzersiz anında belirgin artış göstermediği daha önce kanıtlanmıştı. Sağ VKE’nin sistol sırasında sol VKE’ye göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde daha fazla olduğu, diyastol anında ise aralarında fark olmadığı gösterildi. Yapılan incelemede sol VKE’de belirgin değişim gözlenmediğinden, 4-D stres MRG uygulamasının kullanımı sınırlı olabilir. Diğer taraftan, 4-D stres MRG sağ VKE değişimini belirgin bir şekilde gösterdiği için sağ kalp hastalıklarının değerlendirilmesinde iyi bir araç olabilir.
Makine Öğrenimi
Akut Göğüs Ağrısında Triple Rule-Out Bilgisayarlı Tomografi (BT) Anjiyografiye Uygulanan Makine Öğrenimine Dayalı Koroner BT Fraksiyonel Akım Rezervinin Önemi
Schoepf, U.J., et al. (2020) “Value of Machine Learning-based Coronary CT Fractional Flow Reserve Applied to Triple-Rule-Out CT Angiography in Acute Chest Pain.” Radiology: Cardiothoracic Imaging 2(3):e190137
Keywords: Machine Learning, Triple Rule Out (TRO), Fractional Flow Reserve (FFR), CT Coronary Angiography
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020190137
South Carolina Tıp Üniversitesinden radyologlar, Triple Rule-Out (TRO) BT anjiyografi sırasında fraksiyonel akım rezervi (FFR) tahmininde makine öğrenimi için bir uygulama tasarladılar. Schoepf ve ark. 159 hastayı kapsayan bu retrospektif incelemede düşük ve orta derece kardiyak hastalık riski olan hastalarda 159 adet Triple Rule-Out BT Anjiyografiyi inceledi. Fraksiyonel akım rezervi (FFR) derin öğrenme algoritması ile hesaplandı. FFR’nin, ciddi obstrüktif koroner hastalık değerlendirmesinde yüksek tanısal doğruluğu mevcuttur ve koroner arter hastalıklarını (KAH) değerlendirmek için kullanılmaktadır. Çalışma grubu, hemodinamik açıdan anlamlı stenozu bulunan hastaları tanımlamak için FFR hesaplamasını kullanmaya çalışmış ve koroner müdahale veya majör advers kardiyovasküler olayları (MAKO) son nokta olarak kullanmıştır. FFR değerinin 0.8’den küçük olması hemodinamik açıdan belirgin stenoz olarak değerlendirildi. Triple Rule-Out BT anjiyografi yapılan hastaların %55’inde belirgin stenoz (> %50), %5’inde şiddetli stenoz (> %70) vardı. Çalışmaya katılanların % 52’sinde FFR ve Triple Rule-Out BT anjiyografi birbiriyle uyumlu bulgular sergilemiştir. Uyumlu bulgular gösterenlerin % 55’inde belirgin koroner stenoz ve FFR <0.8 olarak saptanmış, % 45’inde FFR> 0.8 iken Triple Rule-Out BT anjiyografide anlamlı stenoz saptanmamıştır. Grafikler incelendiğinde, koroner revaskülarizasyon veya anlamlı major advers kardiyovasküler olayın görüntüleme yapılan hastaların %27.5 ‘inde meydana geldiği ve FFR değeri <0.8 olanların koroner revaskülarizasyon veya major advers kardiyovasküler olay yaşama ihtimallerinin akranlarına göre anlamlı derecede daha yüksek olduğu kaydedildi. Yazarlar, 0.8’den küçük FFR değerinin yüksek risk altında olan ve ileri test yapılması gereken hastaları saptamak için yararlı olabileceğini belirtmektedir. 4 hastada FFR 0.8’den büyük olmasına rağmen koroner revaskülarizasyon yapıldığı kaydedildi, bu nedenle bu 4 hastaya FFR değeri ileri tetkik için bir cut-off olarak kullanılmış olsaydı terapötik müdahale atlanmış olabilirdi. Ayrıca hem TRO BT anjiyografi hem SPECT uygulanan hastaların % 54’ünde ve hem TRO BT anjiyografi hem stres ekokardiyografi yapılan hastaların % 48’inde uyumsuz bulgular olduğu; bu hastaların 3’ünde FFR> 0.8 ve stres SPECT / BT’de pozitif sonuç olduğu belirlendi. Bu çalışma retrospektif olduğundan ve 0.8’den küçük FFR değeri referans alınarak herhangi bir tedavi kararı verilmediğinden, kaç tane hastanın olumsuz sonuç alacağı belirsizdir. Sonuç olarak düşük ve orta riskli koroner arter hastalarında TRO BT anjiyografiye FFR eklenmesi, akut göğüs ağrısının değerlendirilmesine katkı sağlayabilir.
Makine Öğrenimi Kullanarak Tip B Aort Diseksiyonunda BT Tabanlı Gerçek ve Yalancı Lümen Segmentasyonu
Hahn, L.D., et al. “CT-based True- and False-Lumen Segmentation in Type B Aortic Dissection Using Machine Learning.” Radiology: Cardiothoracic Imaging 2020; 2(3): e190179
Keywords: Aortic Dissection, Machine Learning
https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020190179
Stanford’daki araştırmacılar, komplike olmayan Tip B aort diseksiyonunun multiplanar rekonstrüksiyonlarını (MPR) otomatik olarak oluşturmak ve daha sonra gerçek (GL) ve yalancı lümenleri (YL) segmentlere ayırmak için aşamalı olarak evrişimli sinir ağları (ESS) kullandılar.
Hahn, L.D. ve arkadaşları, kümülatif 153 aort BT anjiyogramı olan 45 hastayı retrospektif olarak inceledi. Hastalar rastgele bir çalışma setine, validasyon setine ve bir test setine atandı; bunlar daha sonra ESS’in kademeli segmentasyonuna beslendi. Segmentasyon için adımlar; aortu aksiyal düzlemde arka plandan tanımlamayı, intraaortik ortalama dansiteyi kullanarak aort merkezini belirlemeyi, merkez çizgisine ortagonal bir düzlemde MPR oluşturmayı, ardından aort diseksiyonunda GL ve YL segmentasyonunu ve son olarak da MPR’yi tekrar aksiyel düzleme dönüştürmeyi içeriyordu. Otomatik segmentasyon, kardiyotorasik radyoloji uzmanları tarafından iç kontrollerle (test seti) ve manuel aort segmentasyonu ile karşılaştırıldı. Bu çalışmanın son noktaları arasında zar benzerlik katsayısı (Sørensen–Dice coefficient – DSC) ve mm cinsinden kenarlar arasındaki ortalama Öklid mesafesi vardı.
Araştırmacılar, validasyon seti ile test seti arasında anlamlı bir fark olmadığını, ortalama DSC’nin 0.873-0.9 arasında değiştiğini ve bunların segmentasyonu yüksek doğrulukta gösterdiğini buldular. Ortalama Öklid mesafesi 3 mm’den küçüktü. Otomatik segmentasyon aynı zamanda GL, YL ve aortun tüm uzunlukları boyunca çap grafikleri oluşturarak radyologlara volümleri kantitatif olarak değerlendirme imkanı verdi. Aort çapı, müdahale gerektiren operasyonlarda karar kılmak için kullanıldığından rutin kullanım için uygulanabilirliği oldukça fazladır. Gerçek ve yalancı lümen ayrımının hataya açık olması (yakın dönem çalışmalarda 3.8% olarak raporlanmıştır) ve deneyim gerektirmesi nedeniyle mevcut klinik uygulamalar halen olması gereken noktadan uzaktadır. Yazarlar, çalışmadaki popülasyonun test ve validasyon için de kullanıldığından ESS’nin yanlılık getirmiş olabileceğini öne sürmektedir. Veri setleri ve hasta popülasyonu büyüdükçe ESS, daha geniş diseksiyon çeşitliliğini ayırt edebilecektir. Çoğu yapay zeka algoritması BT cihazlarındaki farklılık, hastanın vücut habitusu/anatomisi ve gürültü nedeniyle gerçek hayat senaryolarında zorlanma eğilimindedir. Yapay zeka gelişmeye devam ettiğinden, bu yöntem klinisyenler için ileride kompleks olmayan tip B aort diseksiyonu görüntülemesinde güvenilir bir kaynak olacaktır.
References
