OAK BROOK, Illinois – En un estudio prospectivo de imágenes de 200 adultos con cáncer de pulmón, la TC de conteo de fotones redujo la exposición a la radiación, presentó menos reacciones adversas y proporcionó una mayor calidad de imagen y una mejor detección de características malignas en comparación con la TC convencional. Los resultados del estudio se publicaron hoy en Radiology, revista de la RSNA.
El cáncer de pulmón es la principal causa de mortalidad por cáncer, representando el 18,7% de las muertes a nivel mundial. Para caracterizar los tumores pulmonares y respaldar estrategias terapéuticas personalizadas, los médicos utilizan la tomografía computarizada (TC). La TC de conteo de fotones es una tecnología avanzada de imágenes médicas que cuenta y mide directamente la energía de cada foton de rayos X, a diferencia de la TC convencional, que los promedia. El resultado son imágenes más nítidas y de mayor resolución, y una mejor diferenciación tisular.
Figura 1. Diagrama de flujo del diseño del estudio. EID = detector de integración de energía, PCCT = TC de conteo de fotones, UHR = ultraalta resolución.
“El seguimiento eficaz de los pacientes con cáncer mejora la detección temprana y la supervivencia, y las imágenes regulares identifican la recurrencia en el 60 al 100 % de los casos”, dijo Songwei Yue, MD, médico jefe, profesor y subdirector de radiología en el Departamento de Radiología del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Zhengzhou en Henan, China.
Figura 2. Comparación objetiva de la calidad de la imagen. Los diagramas de media caja muestran (A) el ruido, (B) la relación señal-ruido, (C) la relación contraste-ruido y (D) la relación de contraste entre el tumor o el ganglio linfático y el parénquima pulmonar en las fases arterial y venosa, según la TC de conteo de fotones (TCCP) y la TC con detector de integración de energía (TCE) tras el emparejamiento por puntuación de propensión. La línea media representa la mediana, los límites de la caja indican el RIQ y los límites de los bigotes se extienden hasta los valores mínimo y máximo de los datos. Los puntos indican la ubicación exacta de los datos.
Sin embargo, la radiación acumulada y la exposición a los medios de contraste que implica la TC convencional plantean desafíos para los pacientes con cáncer de pulmón, incluyendo la posibilidad de lesión renal aguda inducida por contraste. Según el Dr. Yue, implementar estrategias de reducción de la radiación para la TC es un desafío, ya que puede provocar errores de diagnóstico.
Figura 3. (A–E) Comparación de la calidad subjetiva de la imagen tras el emparejamiento por puntuación de propensión. Los gráficos de barras apilados con valoraciones muestran (A) el ruido, (B) las estructuras anatómicas, (C) la nitidez de la lesión, (D) las estructuras dentro de la lesión realzada y (E) las puntuaciones generales de la calidad de la imagen de las imágenes de TC con detector de integración de energía (EID) y TC con conteo de fotones (PCCT) realizadas por dos lectores (escala de cinco puntos: alta calidad y valor diagnóstico, ≥3; deficiente e insuficiente para el diagnóstico, >3). Los valores κ entre los dos lectores fueron 0,89 para el ruido, 0,80 para las estructuras anatómicas, 0,88 para la nitidez de la lesión, 0,85 para las estructuras dentro de la lesión realzada y 0,92 para la calidad general de la imagen. (F) El gráfico de barras apiladas muestra la comparación del patrón de realce tumoral. (G) El gráfico de barras apiladas muestra los números de detección de las características de imagen relacionadas con la malignidad.
En el estudio, los investigadores compararon los beneficios de la tomografía computarizada de tórax con contraste utilizando una tomografía computarizada de conteo de fotones de ultra alta resolución versus la tomografía computarizada convencional en diferentes poblaciones e índices de masa corporal (IMC) entre junio y diciembre de 2024. Las reacciones adversas se documentaron dentro de una hora después de la inyección del agente de contraste y los parámetros basales de la función renal se evaluaron dentro de las 48 horas posteriores a la inyección.
Figura 4. Imágenes de TC de tórax con contraste de cáncer de pulmón obtenidas mediante TC con detector integrador de energía (EID) y TC con conteo de fotones (PCCT). Las áreas resaltadas en rojo resaltan las imágenes magnificadas de las lesiones. (A–E) Signo de convergencia o invasión vascular en las imágenes axiales de la fase arterial. (A, B) Imágenes de TC con EID en un hombre de 74 años con un índice de masa corporal (IMC) de 18,6, calculado como el peso en kilogramos dividido por el cuadrado de la altura en metros, diagnosticado con adenocarcinoma. (C–E) Imágenes de PCCT en una mujer de 72 años (IMC, 20,0) diagnosticada con adenocarcinoma. La delineación y la continuidad de los vasos son más nítidas en las imágenes de PCCT de 0,4 mm. (F–J) El límite del área necrótica dentro del tumor en las imágenes axiales de la fase venosa. (F, G) Imágenes de TC EID en un hombre de 62 años (IMC, 23,8) diagnosticado con carcinoma de células escamosas. (H–J) Imágenes de TCPC en un hombre de 60 años (IMC, 23,6) diagnosticado con carcinoma de células escamosas. La resolución espacial mejorada y la señal de yodo de la TCPC mejoran la delineación del límite del área necrótica dentro del tumor, particularmente en las imágenes de 0,4 mm. (K–O) Lobulación, espiculación y retracción pleural en las imágenes axiales con ventanas pulmonares. (K, L) Imágenes de TC EID en un hombre de 82 años (IMC, 20,8) diagnosticado con adenocarcinoma. (M–O) Imágenes de TCPC en un hombre de 72 años (IMC, 23,5) diagnosticado con adenocarcinoma. En comparación con la TC EID y otros grosores de corte, la PCCT a 0,4 mm ofrece mayor fiabilidad diagnóstica en la detección de espiculaciones sutiles, lobulaciones superficiales y líneas de tracción pleural. (P–T) Estenosis bronquial o signo de corte en las imágenes axiales con ventanas pulmonares. (P, Q) Imágenes de TC EID en un hombre de 70 años (IMC: 20,5) con diagnóstico de carcinoma escamocelular. (R–T) Imágenes de PCCT en un hombre de 58 años (IMC: 21,8) con diagnóstico de carcinoma escamocelular. La PCCT a 0,4 mm mejora la visualización de la estenosis, el truncamiento y la morfología de sus límites en comparación con la TC EID.
Un radiólogo con experiencia en imágenes torácicas realizó mediciones utilizando una escala Likert de 5 puntos para analizar la calidad de la imagen de la lesión, las características radiológicas malignas, la confianza diagnóstica, el subgrupo de IMC y el tamaño del tumor. Dos radiólogos torácicos con experiencia evaluaron de forma independiente el ruido, las estructuras anatómicas, la nitidez de la lesión, las estructuras dentro de las lesiones realzadas y la calidad general de la imagen.
Figura 5. (A) Comparación de la calidad de imagen objetiva en subgrupos de índice de masa corporal (IMC). Los gráficos de media caja muestran el ruido, la relación señal-ruido (SNR) y la relación contraste-ruido (CNR) del tumor en la fase arterial y la fase venosa entre la TC de conteo de fotones (PCCT) y la TC con detector de integración de energía (EID) después del emparejamiento por puntuación de propensión. La línea media representa la mediana, los límites de la caja indican el RIQ y los límites de los bigotes se extienden hasta los valores mínimo y máximo de los datos. Los puntos muestran la ubicación exacta de cada dato. (B) Comparación de la calidad de imagen subjetiva en subgrupos de IMC. Los gráficos de barras apilados con calificaciones muestran el ruido, las estructuras anatómicas, la nitidez de la lesión, las estructuras dentro de la lesión realzada y las puntuaciones generales de calidad de imagen de las imágenes de TC EID y PCCT. (C) Los gráficos de barras apilados muestran la comparación de subgrupos de la puntuación subjetiva de las estructuras dentro de la lesión realzada en función del tamaño de la lesión. (D) Los gráficos de barras apilados muestran la distribución de las categorías de la escala Likert de cinco puntos para la confianza diagnóstica en los signos radiológicos del cáncer de pulmón (convergencia o invasión vascular, signo angiográfico, espiculación, lobulación, retracción pleural, estenosis bronquial o signo de corte, y signo vacuolar). Los pacientes se estratificaron según el IMC, calculado como el peso en kilogramos dividido por el cuadrado de la altura en metros, de la siguiente manera: bajo peso (<18,5), peso normal (18,5-24,9) y sobrepeso (≥25).
Los pacientes se analizaron en subgrupos según el tamaño de la lesión (≤ 3 cm o > 3 cm) y el IMC. Se compararon la calidad objetiva de la imagen y las puntuaciones subjetivas entre los subgrupos de IMC.
Los investigadores formaron dos grupos de estudio de 100 individuos, emparejados según 13 parámetros, como peso, edad, tipo histológico, estadio T y función renal. El primer grupo de 100 (61 hombres, edad media de 61 años) se sometió a una tomografía computarizada de conteo de fotones de baja dosis, y el segundo grupo (65 hombres, edad media de 61 años) se sometió a una tomografía computarizada convencional.
En comparación con la TC convencional, la TC de conteo de fotones redujo la exposición a la radiación y al yodo en un 66,34 % y un 26,57 %, respectivamente. Las personas sometidas a TC de conteo de fotones de ultraalta resolución y baja dosis también presentaron menos reacciones adversas, incluyendo lesión renal aguda inducida por contraste, en comparación con la TC convencional. Con un grosor de corte de 0,4 mm, la TC de conteo de fotones mejoró la calidad general de la imagen, la detección de características malignas relacionadas con el realce y la fiabilidad diagnóstica, lo que la hace adecuada para diversos índices de masa corporal (IMC) y lesiones pequeñas en estadio T1.
Figura 6. Análisis de subgrupos basado en el tamaño de la lesión en imágenes de TC de conteo de fotones (TCPC). Las áreas delineadas en rojo resaltan las imágenes magnificadas de las lesiones. (A–C) Imágenes de TCPC en una mujer de 62 años con un índice de masa corporal (IMC) de 23,6, calculado como el peso en kilogramos dividido por la altura en metros al cuadrado, que fue diagnosticada con adenocarcinoma. Se identificó una lesión con un diámetro largo de 25 mm en el lóbulo inferior derecho en imágenes axiales adquiridas durante la fase venosa. Para lesiones menores de 30 mm, la disminución del grosor de la sección mejoró la nitidez del límite y el contraste entre el área necrótica y el tejido realzado, con visualización óptima a 0,4 mm. (D–F) Imágenes de TCPC en un hombre de 66 años con un IMC de 24,2 que fue diagnosticado con adenocarcinoma, revelando una lesión con un diámetro largo de 52 mm en el lóbulo inferior derecho. En lesiones mayores de 30 mm, un grosor de corte de 1 mm mostró mejor contraste y claridad en el límite del área necrótica, en comparación con uno de 0,4 mm. Esta observación respaldó la selección de un grosor de corte adecuado para una cuantificación precisa de las regiones necróticas dentro de la lesión.
“En comparación con la TC convencional, la TC de conteo de fotones de baja dosis y ultraalta resolución mejora la detección de características malignas relacionadas con el realce en tumores de diferentes IMC y tamaños”, afirmó el Dr. Yue. “Mejoró la confianza diagnóstica y redujo la exposición a la radiación y el uso de medios de contraste”.
Los investigadores dijeron que los estudios futuros deberían incluir exploraciones de seguimiento longitudinal de los mismos participantes para comparar el desempeño de la tomografía computarizada de conteo de fotones en el monitoreo del cáncer de pulmón a largo plazo y la evaluación del tratamiento.
“Creemos que la TC por conteo de fotones podría reemplazar a la TC convencional en un futuro cercano debido a su mejor calidad de imagen y la confianza diagnóstica que ofrece”, afirmó el Dr. Yue.
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