Características de las imágenes de rayos X de tórax de campo oscuro post-mortem y su correlación con rayos X convencionales y TC

Artículo original: Fingerle A, De Marco F, Andrejewski J, Willer C, Gromann L, Noichi et alii. Imaging features in post-mortem x-ray dark-field chest radiographs and correlation with conventional x-ray and CT. Eur Radiol Exp. 2019;3(25).

DOI: doi.org/10.1186/s41747-019-0104-7

Sociedad: European Society of Radiology, @myESR

Palabras clave: lung, observer variation, radiography (thoracic), tomography (x-ray computed), x-ray dark-field imaging.

Abreviaturas y acrónimos utilizados: ESR (European Society of Radiology), TC (Tomografía computarizada), mbar (milibares), kV (kilovoltios), AP (anteroposterior), mA (miliamperios),

Línea editorial del número

En este tercer número de la European Radiology Experimental, de frecuencia anual, la revista online gratuita de la ESR con acceso totalmente abierto, se tratan temas tan diversos como estudios de diversas patologías realizados con  CT y otras modalidades de imagen como resonancia magnética, PET, Cone Beam, etc. También encontramos artículos que hacen referencia, por ejemplo, al uso de un sistema robotizado para reducir dosis al trabajar en arcos de quirófano durante punción femoral, otro sobre el uso de impresión 3D en el estudio y tratamiento de valvulopatías e incluso un estudio in vivo en perros sobre unos nuevos stent usados para el tratamiento de aneurismas intracraneales. Acorde a su filosofía, la revista pretende llegar a todo tipo de profesionales involucrados en el ámbito sanitario, no sólo los profesionales de la salud como tal. Tiene además un artículo que resume los 100 primeros artículos publicados en este revista de sólo 3 años de existencia que nos muestra la andadura de esta revista a lo largo de su existencia..

Motivo para la selección

Nos encontramos ante una técnica todavía en desarrollo con investigación animal y que no ha pasado al estudio clínico, así que este estudio sobre cadáveres nos aporta luz sobre cómo podría ser su utilización en pacientes humanos y lo provechoso que podría resultar en el diagnóstico de enfermedades pulmonares.

Resumen

El artículo empieza recordando el uso de los rayos x en la práctica clínica diaria,, aunque sobre todo ha sido estudiado con un enfoque basado en el uso de rejillas que, en el caso de los rayos x de campo oscuro, tiene mayor importancia. Se trata de un modo concreto de recomponer la información que nos aporta la radiografía para obtener imágenes de alta resolución, ya que consiguen captar la difracción de los rayos x dentro de la estructura estudiada y permite visibilizar cambios sutiles en dichas estructuras. Esto es importante  porque permite cuantificar y visualizar ángulos pequeños de dispersión, siendo más llamativo en las interfases aire-tejido en pulmones o hueso-grasa en los huesos esponjosos.

En el estudio de los pulmones es especialmente interesante al encontrar esas interfases en los alvéolos permitiendo cuantificar con una sensibilidad más alta el enfisema pulmonar si lo comparamos con la radiografía convencional. Las investigaciones llevadas a cabo con animales confirman un mejor rendimiento diagnóstico de fibrosis pulmonar, cáncer de pulmón, neumotórax, lesión pulmonar neonatal e inflamación pulmonar aguda.

De aquí surge este estudio, que pretende comprobar la intensidad de señal en radiografías de campo oscuro en tórax humano post-mortem, correlacionando los resultados tanto con TC como con radiografía convencional.

El siguiente paso es el estudio con animales grandes, desde la perspectiva de la clínica radiológica, correlacionando además con el resto de las modalidades de imagen que ya están establecidas.

Dicho estudio fue realizado entre noviembre de 2015 y julio de 2018. No hubo motivos de exclusión en cuanto a enfermedad pulmonar pero sí en cuanto a descomposición avanzada del cuerpo. Las imágenes se realizaron antes de las 36h desde el fallecimiento, con cuerpos mantenidos en frío para evitar una rápida descomposición.

En total se realizó el estudio sobre 9 cuerpos: 3 mujeres entre 52 y 88 años de edad y 6 hombres entre 60 y 83 años. En todos ellos se llevó a cabo una intubación endotraqueal y ventilación mecánica con una presión mantenida entre 20-25 mbar durante la adquisición de radiografías de campo oscuro.

En la adquisición con radiografía se usaron tres rejillas asimétricas, que pivotan sobre el punto focal, con una sombra proyectada en mosaico debido a las distintas distancias de todas ellas. El campo de visión fue de 32×35 cm2. Se usó un equipo de Philips, con detector plano estacionario, usando 70kV. El posicionamiento para la adquisición fue en decúbito supino, con una adquisición AP y un tiempo de adquisición de 40 segundos.

En el caso de los estudios de TC se usó un equipo de Philips, adquiriendo las imágenes en posición supina, con parámetros de alta resolución, craneocaudal, colimación de 128×0.65mm y un pitch de 0.383. El voltaje utilizado era de 120kV con una media de mA de 537. Las reconstrucciones usadas para el estudio fueron estudiadas mediante IDose4 (de Philips) que permite una reconstrucción iterativa híbrida en los tres planos con cortes de 3mm, campo de visión de 350mm y matriz de 1024×1024.

Los lectores que realizaron el análisis de las imágenes fueron tres residentes (uno de ellos con 3 años de experiencia y dos con 5 años), todos con experiencia en imágenes de tórax y en PACS. A todos ellos se les enseñó previamente en qué consistía esta técnica y se establecieron los valores de inicio de ventana de contraste, para optimizar la comparación de radiografía de campo oscuro y radiografía convencional, entre otros ajustes de valores. A pesar de esto las radiografías de campo oscuro fueron estudiadas una a continuación de otra, sin alterar o cambiar gradaciones. A continuación, se estudiaron las radiografías convencionales.

Se determinaron las zonas anatómicas de los pulmones, así como la escala de intensidad. Se estableció una gradación de calidad de imagen para cada pulmón de forma independiente. La sesión de lectura se repitió después de 4 semanas.

Al no haber criterios de calidad de imagen establecidos para las imágenes de campo oscuro, se siguieron las siguientes: reproducción simétrica del tórax, reproducción de todo el pulmón y presencia de artefactos que interfieran en la señal de campo oscuro.

Para la revisión de las imágenes de TC se contó con un radiólogo con 10 años de experiencia en radiología torácica.

El análisis estadístico se realizó con GraphPad Prism 7 para Mac OS X, se evaluaron las calificaciones de señal y transmisión usando Cohen κ ponderado con pesos cuadrados. El test de Friedman se usó para las diferencias en la distribución de la señal de campo oscuro.

Los resultados de este estudio mostraron una asociación entre las zonas pulmonares y la señal de campo oscuro, comparando por pares de regiones de cada pulmón para cada lector. Hubo diferencias significativas entre las zonas superiores y medias del pulmón, y entre las zonas superiores e inferiores.

Esta investigación determinó la correlación entre la cantidad de tejido pulmonar en la trayectoria del haz de rayos x (que es más bajo en el ápice pulmonar que en las zonas media e inferior) y la magnitud de señal de campo oscuro en cada localización pulmonar.

La concordancia entre observadores fue casi exacta y sobre la calidad de imagen no se mostraron diferencias significativas.

La discusión que plantean los autores parte de que en la evaluación visual del campo oscuro post mortem observaron un gradiente en la intensidad de la señal desde el vértice hasta la base del pulmón, debido a mayor presencia de parénquima pulmonar en la trayectoria del haz de rayos X, aumentando la dispersión de señal. En cambio, en radiografías convencionales de tórax, no fue así por lo que se nos presenta una singularidad propia de la radiografía de campo oscuro. Esta es acorde a los estudios realizados en animales.

Si se aplica esta investigación a la clínica en humanos, debería tenerse en cuenta al estudiar patologías que disminuyen señal de campo oscuro como por ejemplo el enfisema centrolobulillar.

Vemos como puntos clave que la radiografía de campo oscuro proporciona información complementaria a la radiografía convencional, muestra un gradiente apicobasal en los pulmones humanos, su señal puede ser cuantificada con fiabilidad de forma visual y reduce la señal en caso de infiltrados pulmonares, cardiomegalia y hemipericardio.

Valoración personal

Siguiendo la línea de los autores, me parece un área de investigación interesante para desarrollar dentro del campo de la patología pulmonar, si bien se ha utilizado una muestra pequeña de estudio.  

Esto demuestra su posible aplicación en la práctica clínica, si bien contaron con ciertas limitaciones como que el aplicar la técnica de campo oscuro a tórax humano, ciertos parámetros no podían ser controlados. Por otro lado hay ciertas patologías presentes en humanos que podían alterar este estudio, así como la descomposición de los cuerpos.

También señala como posibles limitaciones en el estudio el hecho del posicionamiento del cadáver, decúbito supino, que se intentó compensar con la ventilación mecánica, y el número limitado de cuerpos sobre los que realizó la investigación.

La conclusión positiva que puede reforzar este tipo de estudios es que se correlaciona con los resultados obtenidos en los estudios con animales para demostrar su aplicación clínica, demuestra que complementa la información obtenida por medio de radiografía convencional. Esta información complementaria da una calidad de imagen necesaria para avalar los ensayos clínicos

 

Elena Gutiérrez Montesinos

Estudiante de 4º año Grado en Imagen Médica y Radioterapia, Coimbra.

Elena.gumonte@hotmail.es @ElenaGumonte

 

Tagged with: , , , , , , , ,
Publicado en European Radiology Experimental

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s

Publicaciones del Club
Residentes SERAM
Autores
A %d blogueros les gusta esto: