Gildi tvíorku-tölvusneiðmyndatækni. Kerfisbundið yfirlit

Abstract

Inngangur: Tvíorku-TS notar röntgengeisla með tveimur ólíkum orkugildum (kV) til að reikna TS- myndir. Myndgögn frá tveimur ólíkum orkugildum eru sameinuð til að reikna út dofnunargildi líkamsvefja og er því hægt að greina vefi líkamans betur með tvíorku-TS en einorku-TS. Tvíorku-TS hefur verið á markaðinum frá árinu 2006 en útbreiðsla tækninnar hefur verið hæg vegna ranghugmynda um geislaskammta á sjúklinga. Framleiðendur tvíorku-TS hafa auglýst notkunarmöguleika og eiginleika tækninnar en vísindagreinar sem byggja á vísindarannsóknum sem styðja við þessa notkunarmöguleika voru fáar þar til á allra síðustu árum. Framleiðendur telja tvíorku- TS hafa marga eiginleika fram yfir einorku-TS og þeir geti valdið straumhvörfum í myndgreiningu. Samantekt um stöðu tvíorku-TS m.t.t. notkunareiginleika, kosti og galla miðað við einorku-TS, sem byggir á greiningu vísindagreina og annarra heimilda vantar.Markmið: Kanna hvort notkunarmöguleikar og eiginleikar tvíorku-TS sem framleiðendur hafa auglýst standist. Þeir telja að tvíorku-TS aðgreini vefjasamsetningar í líkamanum betur en einorku-TS. Betri lágkontrastupplausn og aukin næmni fyrir lágþéttnibreytingum kemur fram með tvíorku-TS. Geislaskammtar eru svipaðir ef ekki lægri þegar myndað er með tvíorku-TS miðað við einorku-TS. Möguleiki er að sleppa að mynda án skuggaefnis þegar framkvæma þarf rannsókn með og án skuggaefnis með tvíorku-TS. Hægt er að minnka skuggaefnisgjöf þegar notast er við tvíorku-TS. Myndgallar frá málmígræðslum verða minni þegar tvíorku-TS er notað miðað við einorku-TS.Efni og aðferðir: Kerfisbundin heimildarleit var framkvæmd í gagnagrunnunum PubMed og Google Scholar. Vísindagreinum var safnað saman þar sem notkunarmöguleikar tvíorku-TS voru rannsakaðir. Lýsandi tölfræði var notuð við samantekt á niðurstöðum vísindagreina.Niðurstöður: Notkunarmöguleikar og eiginleikar tvíorku-TS sem framleiðendur hafa auglýst eru að mestum hluta réttir. Fjöldi vísindagreina hefur farið stigvaxandi frá árinu 2006. Fjöldi vísindagreina um aðgreiningu nýrnasteina er þó búinn að vera stöðugur síðustu ár. Flestar rannsóknir voru framkvæmdar með tveggja-lampa tvíorku-TS en það var fyrsta tegund tvíorku-TS sem kom á markaðinn. Örspennuskipti tvíorku-TS var þó algengasta tegund tvíorku-TS sem notuð var í rannsóknum á hvort hægt væri að minnka skuggaefnisgjöf með því að nota tvíorku-TS.Ályktanir: Þegar hugað er að innleiðingu nýrrar TS-tækni á röntgendeildum er vert að velta fyrir sér notkunarmöguleikum tvíorku-TS. Eiginleikar tækninnar lofa góðu og rannsóknir sýna að hún gæti hugsanlega leyst einorku-TS af hólmi í framtíðinni. Þörf er þó á fleiri rannsóknum og vísindaskrifum um áðurnefnda notkunarmöguleika svo hægt sé að fullsanna þá. Vísindamenn hafa verið að rannsaka möguleika á fjölorku-TS, fróðlegt verður að sjá hvort hún muni ná útbreiðslu á næstu árum.

Introduction: Dual-energy CT uses two different X-ray energy spectra to calculate CT images. The data from the two different spectra are combined to calculate attenuation coefficient from the body and therefore can better distinguish between body tissues than a single-energy CT. Dual-energy CT has been on the market since 2006 but so far the technology is not widely used due to controversy about radiation exposure. The manufacturers claim that dual-energy CT is superior to the single-energy CT and can cause a turning point in diagnostic radiology. Science articles that rely on the applications and properties of the dual-energy CT were far and few only until recently. No review articles have been published on the properties and applications of the dual-energy CT or articles addressing general comparison to the single-energy CT.Purpose: To investigate the manufacturer‘s claims regarding the applications and properties of the dual-energy CT. According to the manufacturer, the dual-energy CT can better distinguish between tissue compositions than single-energy CT. They also claim that better low-contrast-resolution is obtained and increased acuity for low-density-changes with dual-energy CT in comparison to single- energy CT. Radiation doses are supposed to be similar or even lower when dual-energy CT is used rather than single-energy CT and it should be possible to skip a scan without contrast dose when patients have to be examined with and without contrast dose with dual-energy CT. The manufacturer insists it is possible to give lower doses of contrast to patients when they are scanned with dual- energy CT in comparison to single-energy CT and that artifacts from metals can be reduced when dual-energy CT is used.Methods: A comprehensive and systematic search for science articles on the use of dual-energy CT was conducted using PubMed and Google Scholar. The summary of the findings was analyzed using descriptive statistics.Results: The properties advertised by the manufacturers of dual-energy CT are true for the most part and high quality results have been obtained when their applications have been studied. The number of articles have risen steadily since 2006. The number of articles that distinguish between kidney stones from their composition has been the same in the past few years. Most of the studies were performed on dual-source dual-energy CT, but that was the first type of dual-energy CT on the market. Rapid-kV- switching dual-energy CT was the most abundant type of dual-energy CT to be used when studies were done on lower doses of contrast with dual-energy CT.Conclusions: When purchasing a new CT scanner into a radiology department the value that dual- energy CT has to offer should be considered. The dual-energy CT offers promising properties and research shows that this technology can possibly replace single-energy CT in the future, but more research is needed for the dual-energy CT to be fully established. Scientists have been exploring the advantages of a multi-energy CT and the technology is an intriguing option for the future.