Все более широкое использование компьютерной томографии (КТ) увеличило количество выявляемых поражений лёгких, которые затем подвергаются пункционной биопсии для получения гистопатологического диагноза. Получение высококачественных образцов биопсии имеет основополагающее значение для диагностики и биомолекулярной характеристики, которые определяют принятие решений о терапии. Чтобы получить образцы с высоким диагностическим потенциалом, были введены методы визуализации слияния, такие как слияние позитронно-эмиссионной томографии и КТ, для нацеливания на биопсию, где можно взять более жизнеспособные неопластические клетки. В настоящее время двухслойная спектральная КТ представляет собой новую технологию, позволяющую лучше охарактеризовать ткани. В частности, Z -эффективные образы, т.е., изображения с цветовой кодировкой, основанные на эффективном атомном числе компонентов ткани, обеспечивают более высокий уровень дискриминации, чем обычные изображения, основанные на затухании рентгеновского излучения в единицах Хаунсфилда, и предлагают потенциал для лучшей характеристики ткани. Наша гипотеза основана на будущем использовании данных, полученных с помощью спектральной КТ, в частности Z -эффективных изображений, в качестве руководства для соответствующего взятия биопсии для гистопатологической и биомолекулярной характеристики в эпоху индивидуальной терапии пациентов.

• Спектральная компьютерная томография (КТ) является инновационным методом диагностики.
• Игольчатая биопсия легкого под контролем КТ является ключевой процедурой в диагностическом и терапевтическом пути.
• Двухслойная спектральная КТ слияние может улучшить качество образца биопсии.

В 2020 году рак лёгких был второй по распространённости опухолью и основной причиной смерти от рака в США [ 1 ]. Смертность остаётся очень высокой, несмотря на множество доступных терапевтических подходов, таких как хирургия [ 2 ], лучевая терапия [ 3 ], абляция [ 4 ], химиотерапия [ 5 ] и иммунотерапия [ 6 ], по отдельности или в различных сочетаниях друг с другом. Программы скрининга в значительной степени разработаны во всем мире для ранней диагностики рака лёгкого и предотвращения его метастатического распространения [ 1 , 7 ]. Более того, в последние годы все более широкое использование компьютерной томографии (КТ) привело к увеличению выявления лёгочных узлов и диагностики злокачественных новообразований лёгких [ 8 ].]. Обычно проводится точная оценка факторов риска пациента и КТ-характеристик узла, но биопсия по-прежнему остаётся стандартом лечения для определённого диагноза и последующего выбора лечения [ 9 ].

В 2019 году система отчётов и данных визуализации лёгких Lung-RADS [ 10 ] была обновлена ​​с версии 1.0 до версии 1.1, что позволило лучше стандартизировать отчёты по КТ лёгких и показания для дальнейшего диагностического исследования или взятия проб тканей. В эпоху таргетной терапии роль чрескожной биопсии стала еще более важной, помимо первоначального гистопатологического диагноза, особенно учитывая роль специфических биомаркеров, определяющих терапевтические решения для многих солидных опухолей [ 11 ]. Этот аспект подразумевает более широкое вовлечение рентгенологов в междисциплинарные дискуссии и в планирование клинико-терапевтических направлений.

Чрескожная пункционная биопсия лёгкого может проводиться под контролем различных методов визуализации, таких как КТ [ 2 ], рентгеноскопия КТ [ 12 ], конусно-лучевая КТ [ 13 ], позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)-КТ [ 14 ] или ультразвук в случае поверхностного локализованные поражения [ 15 ]. Выбор метода визуализации зависит от его доступности, типа и локализации поражения, сотрудничества с пациентом и предпочтений оператора [ 2 ]. Игольчатая биопсия легкого является хорошо зарекомендовавшей себя процедурой [ 16 ], но она может не иметь диагностического значения по нескольким причинам: низкий процент опухолевых клеток, высокий процент некроза или нецелевые образцы. Точность диагностики явно ниже при субсантиметровых узлах.17 ].

В настоящее время сложное программное обеспечение, позволяющее выполнять совмещенную визуализацию различными методами (КТ, магнитно-резонансная томография и ПЭТ-КТ), повысило точность диагностики [ 8 , 13 ]. Возможность объединения морфологической информации, полученной с помощью классических радиологических методов, и метаболической активности, полученной методами ядерной медицины, такими как ПЭТ, кажется полезной. В частности, совмещение изображений флюорографии-КТ (или конусно-лучевой КТ) и изображений ПЭТ-КТ оказалось очень полезным для проведения процедур биопсии, повышая их диагностическую точность. Действительно, интенсивность накопления трассера коррелирует с биологической активностью, что облегчает идентификацию наиболее активных участков опухоли [ 8 , 13 ].]. ПЭТ — эффективный, надежный и высокодиагностический метод, но он все еще довольно дорогой и малодоступный метод визуализации. Длительное время ожидания может быть опасным для ослабленных пациентов, таких как онкологические больные, поскольку может привести к задержке диагностики.

Гипотеза

Недавно в нашем центре была установлена ​​новая спектральная КТ-система последнего поколения с двухслойным детектором (IQon, Philips Healthcare, Best, Нидерланды). Это оборудование позволяет получить спектральное разделение на уровне двухслойного детектора [ 18 ]. ], предоставляя изображения на основе плотности йода, виртуальной неконтрастности и эффективного атомного номера ( Z ) [ 18 ].Эти приложения позволяют повысить контрастность сосудов, уменьшить артефакты изображения и оценить состав различных тканей или поражений с использованием йодной карты. и Z – эффективные изображения [ 18 , 19 ].Кроме того, эти приложения позволяют как возможное снижение дозы облучения, так и количества вводимого контрастного вещества [19 , 20 ]. Z -эффективные изображения представляют собой цветные изображения, основанные на эффективном атомном номере ткани; эта информация получается из процесса спектрального разложения на данные фотоэлектрического и комптоновского рассеяния [ 19 ]. Атомный номер ткани также коррелирует с наличием в ней йода [ 18 ].

В нашем предварительном опыте, основанном на небольшой когорте пациентов с поражениями легких более 3 см, мы наблюдали неоднородное эффективное значение Z в пределах поражения (рис.  1 ). Насколько нам известно, подобные данные никогда не сообщались. Области с высокой васкуляризацией — это области с более высокими значениями Z после инъекции йодсодержащего контрастного вещества. Мы предполагаем использовать Z – эффективные изображения в качестве руководства для биопсии больших поражений с неоднородным атомным номером, предполагая, что плохо васкуляризированные области потенциально менее диагностические из-за некроза и фиброза, чем гиперваскулярные области. Следовательно, будущие приложения будут заключаться в том, чтобы сплавить Z– эффективные данные с конусно-лучевой КТ во время процедуры биопсии, чтобы объединить функциональную информацию, полученную с помощью спектральной КТ, и биопсийного контроля, увеличивая диагностическую мощность биопсии.

Подводя итог, можно сказать, что двухуровневая спектральная КТ-система, использующая Z – эффективные изображения в качестве ориентира для биопсии легкого, может быть полезна для получения большего количества диагностических образцов и информации о биомаркерах в эпоху индивидуальной терапии пациентов [ 21 , 22 ]. Очевидно, что для подтверждения этой гипотезы потребуются клинические данные.Источник