Naslov (srp)

Optimizacija protokola kompjuterizovane tomografije za preoperativno planiranje i postoperativnu evaluaciju totalne artroplastike kolena : doktorska disertacija

Autor

Stojadinović, Milica, 1981-

Doprinosi

Vojinović, Radiša, 1960-
Maksimović, Ružica, 1962-
Mašulović, Dragan, 1961-
Milošević, Ivan, 1960-
Kadija, Marko, 1961-

Opis (srp)

osteoartritisa. Kurtz i saradnici prognoziraju porast broja TKA za 673% u Sjedinjenim Državamau periodu između 2005. i 2030. godine. Ključni faktori za uspešnost TKA procedure su preciznopozicioniranje komponenti proteze i pravilno podešavanje mekih tkiva. Perth CT protokol jemetod koji je veoma efikasan za preoperativno planiranje i postoperativnu procenu poravnanja,posebno rotacionog poravnanja. Svaki oblik snimanja koji uključuje upotrebu jonizujućegzračenja predstavlja potencijalni rizik od genetskog oštećenja i razvoja maligniteta.Cilj: Cilj istraživanja je da pokaže mogućnosti optimizacije Perth CT protokola uz zadržavanjezadovoljavajućeg kvaliteta slike.Materijal i metode: U studiji preseka učestvovalo je 16 bolesnika za preoperativno planiranje ipostoperativnu evaluaciju TKA. Svi bolesnici su pregledani na 160 detektosrkom CT aparatu(Toshiba, Aqulion Prime Otawara, Japan) prema standardnom i optimizovanom Perth CTprotokolu uz korišćenje naprednih tehnika (automatske kontrole ekspozicije (Sure expose),iterativne rekonstrukcije slike (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D-AIDR 3D) kao i SEMAR(single-energy projection-based MAR (metal artifact reduction) tehnike za redukciju artefakataod proteze)). Postproceduralno, efektivna doza zračenja je određivana na osnovu doznogizveštaja tj. korišćene su vrednosti CTDIvol(mGy) i DLP (mGy×cm) prema formuli: E=k×DLP(mSv). Kvalitet slike je određivan prema subjektivnim (vizuelni skor) i objektivnim(vrednostima odnosa signala i šuma (SdNR) i figure of merit (FOM)) kriterijumima.Rezultati: Efektivna doza zračenja kod optimizovanog protokola je značajno niža u odnosu nastandardni protokol (0.180±0.013 prema 0.900±0.034, (p<0.001). Interesantno je da se efektivnadoza zračenja kod pacijenata sa protezom kolena sa optimizovanim protokolom povećavaznačajno manje u odnosu na standardni protokol. Nema statistički značajne razlike usubjektivnim kriterijumima za kvalitet slike između protokola (p>0.05). Prema analiziobjektivnih kriterijuma za kvalitet slike, SdNR i FOM, evidentno je da su vrednosti SdNR kodoptimizovanog protokola niže, a FOM-a više. Nema statistički značajne razlike u kvalitetu slikekoristeći SdNR i FOM u specifičnim protokolima prema delu ekstermiteta. Takođe, nemastatistički značajne razlike u kvalitetu slike koristeći SdNR i FOM u specifičnim protokolima uodnosu na postojanje proteze. Interesantno je da su vrednosti SdNR kod bolesnika sa protezomkolena kod optimizovanog protokola više u odnosu na one bez proteze, što se objašnjavaupotrebom SEMAR tehnike.Zaključak: Poštujući ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principe, moguće jeoptimizovati Perth CT protokol. Prvo, redukcijom vrednosti kV i mAs kao i promenomkolimacije i povećanjem pič faktora. Takođe, napredne tehnike iterativne rekonstukcije (IR) sukorišćenje u oba protokola, a automatske kontrole ekspozicije (AEC) samo u optimizovanom.Efektivna doza zračenja se može smanjiti pet puta, a da kvalitet slike bude zadovoljavajući.

Opis (srp)

medicina - radiologija i nuklearna medicina / medicine - radiology and nuclear medicine Datum odbrane: 23.09.2024.

Opis (eng)

Introduction: Total knee arthroplasty (TKA) has become the treatment of choice for advancedosteoarthritis. Kurtz et al. have projected a 673% increase in total knee arthroplasty (TKA) in theUnited States between 2005 and 2030. Accurate positioning of the component and properadjustment of soft tissue are recognized as crucial factors in achieving a successful kneearthroplasty. Perth CT Protocol is method which is highly effective for preoperative planning andpostoperative assessment of alignment, particularly rotational alignment. Any form of imagingthat involves the use of ionizing radiation poses a potential risk of genetic damage andmalignancy.Aim: The aim of this paper was to show the possibilities of optimization Perth CT protocolwhich maintaining satisfactory image quality.Material and methods: The cross-sectional study comprised 16 patients for preoperativeplanning or postoperative evaluation TKA. All patients were examined on a 160 detector CTscanner (Toshiba, Aqulion Prime Otawara, Japan) according to the standard and optimized PerthCT protocol with using advance technique (automatic exposure control (Sure expose), iterativeimage reconstruction (Adaptive Iterative Dose Reduction 3D-AIDR 3D) as well as SEMAR(single-energy projection–based MAR (metal artifact reduction) algorithm) for eliminatingprosthesis artifacts). Postprocedurally, the effective radiation dose was determined based on thedose report (values of CTDIvol(mGy) and DLP (mGy×cm)) according to the formula: E=k×DLP(mSv). Imaging quality is determined according to subjective (the visual scores) and objective(values of signal to noise ratio (SdNR) and figure of merit (FOM)) criteria.Results: The effective radiation dose with optimized protocol is significantly lower compared tothe standard protocol (0.180±0.013 vs 0.900±0.034, (p<0.001). It is interesting that the effectivedose of radiation in a patient with the knee prosthesis with the optimized protocol increasedsignificantly less compared to the standard protocol. No significant difference is observed in thesubjective evaluation of image quality between protocols (p>0.05). Upon analyzing the objectivecriteria for image quality, namely SdNR and FOM, it is evident that optimized protocols result inlower SdNR values and higher FOM values. No significant difference of image quality isdetermined using the SdNR and FOM as per the specified protocols and parts of extremities.Also, no significant difference of image quality is determined using the SdNR and FOM as perthe specified protocols and the presence of prosthesis. Interesting, SdNR in patients with kneeprosthesis in optimized protocol was larger compared to those without prosthesis, which can beexplained by using SEMAR technique.Conclusion: Retrospecting the ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principles, it ispossible to optimized the Perth CT protocol. First by reducing the kV and mAs values, as well asby changing the collimation and increasing the pitch factor Also, advanced iterativereconstruction (IR) techniques were used in both protocols and automatic exposure control(ACE) in optimized protocol. The effective dose of radiation can be reduced five time and theimage quality will be satisfactory.

Jezik

srpski

Datum

2024

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Biomedicinska tehnika. Nuklearna medicina

totalna artroplastika kolena, Pert CT protokol, optimizacija

616.728.3-089-07(043.3)

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Biomedicinska tehnika. Nuklearna medicina

total knee arthroplasty, Pert CT protocol, optimization