Vol. 19 -Issue 21 – Page 20
’Limited By Body Habitus’
Trettio procent av de vuxna i USA anses vara överviktiga. USA:s fetmaepidemi orsakar försämrad bildkvalitet och stressar bildbehandlingssystemen
Av Sarah Long
Fetma är mer än ett kosmetiskt problem. Det är en läxa som många sjukhus lär sig när de investerar i större operationsbord, rullstolar, sängar och annan utrustning för att kunna ta emot de 30 procent av de amerikanska vuxna som Centers for Disease Control and Prevention (CDC) räknar som feta.
Avbildningen känner också av påfrestningarna. Inom radiologin har överviktiga patienter som inte får plats i utrustningen utlöst en riffeleffekt av negativa konsekvenser som sträcker sig från en växande eftersläpning av patienter till ofullständiga diagnostiska avbildningsundersökningar.
Överdrivet fett, som äventyrar bildkvaliteten, kräver ofta ytterligare tester och en ökad sjukhusvistelsetid. Det belastar också bilddiagnostikutrustningen på grund av ökad effekt och snabbare förbränning av delar, t.ex. röntgenrör.
Fetmaepidemin försvårar dessutom i allt högre grad radiologernas förmåga att diagnostisera och behandla dessa sjukdomstillstånd hos patienter som använder ultraljud, röntgenstrålar, datortomografi, magnetröntgen och till och med mammografi.
Människor betraktas som överviktiga om de har ett kroppsmassaindex (BMI) på 30 eller mer, vilket innebär att de väger cirka 30 kilo mer än sin idealvikt. De som har ett BMI på 40 eller mer anses vara extremt överviktiga och definieras som minst 30 kilo överviktiga.
Många allvarliga sjukdomstillstånd har kopplats till fetma, bland annat typ 2-diabetes, hjärtsjukdomar, högt blodtryck, stroke och olika typer av cancer.
Kvantifiering av problemet
Enligt CDC har fetman ökat dramatiskt under de senaste 20 åren, ett faktum som Raul N. Uppot, MD, en anställd radiolog vid Massachusetts General Hospital (MGH), har kvantifierat detta för bildvärlden.
För att kvantifiera hur fetma påverkar kvaliteten på diagnostisk bilddiagnostik utvärderade Uppot och andra forskare alla röntgenundersökningar som utfördes vid MGH mellan 1989 och 2003.
Teamet gick igenom cirka 5 miljoner radiologirapporter och sökte efter orden ”limited by body habitus”, en term som radiologer använder för ofullständiga undersökningar på grund av fetma.
Fetma fördubblade antalet ofullständiga diagnostiska bilddiagnostiska undersökningar under en 15-årsperiod, konstaterade forskarna i en studie som presenteras i augustinumret av Radiology.
Om 0,10 procent av de ofullständiga undersökningarna berodde på patientens storlek 1989, hade antalet år 2003 stigit till 0,19 procent, trots framsteg inom avbildningstekniken, sade Dr Uppot, vilket starkt korrelerar med ökningen av fetma i Massachusetts från 9 procent 1991 till 16 procent 2001.
Forskarna tittade sedan på varje modalitet under varje år. År 2003 var den modalitet som gav flest svårigheter att ställa en diagnos buken ultraljud (1,90 procent), följt av röntgen av bröstkorgen (0,18 procent), CT av buken, röntgen av buken, CT av bröstkorgen och MRT (alla anatomiska regioner inkluderade).
”I den dagliga praktiken börjar man se ett problem i avbildningen med vikter så lågt som 250 till 300 pund”. Dr Uppot sade. ”Det är inte en överväldigande vikt och alla som väger 250 pund har inte problem. Men när vikten ökar blir problemen successivt värre.”
För mycket fett gör det till exempel svårt att skilja en godartad fibroidtumör från äggstockscancer eller att undersöka ett foster ordentligt.
För undersökningar som kräver strålningsexponering, t.ex. röntgen och datortomografi, kan effekten ökas på standardmaskiner i ett försök att få en bild av högre kvalitet. Detta leder dock till en oönskad ökning av stråldosen.
Inkompletta undersökningar i samband med fetma kan också leda till allvarliga konsekvenser, t.ex. felaktig diagnos eller att ingen diagnos alls ställs.
Ultraljud och röntgen
Ultraljud är den modalitet som påverkas mest av fetma eftersom tjocka fettlager utgör hinder för strålens penetration, vilket resulterar i försämrad bildkvalitet, säger Levon Nazarian, MD, professor i radiologi vid Thomas Jefferson University i Philadelphia.
Inom ultraljud beror bildens upplösning på frekvensen, men högre frekvenser tränger inte in i kroppen lika bra, säger Dr Nazarian. Ju större kroppen är, desto mer sprids strålen.
”Det är svårare att hitta det man letar efter och svårare att få en skarp bild”, sade han.
Det är också svårare för ekolodsläraren.
John Dlugosz, RDMS, sade att ekolodslärare vill att sonden ska vara så nära den struktur de försöker avbilda som möjligt. Överflödigt fett innebär att de måste trycka djupare in i huden.
”Du känner det i axeln, handleden och armbågen”, säger Dlugosz. ”Det finns en kumulativ effekt om man ständigt skannar överviktiga patienter. Du tröttnar snabbare.”
Dlugosz uppskattade att nära 50 procent av de patienter han skannar varje dag är överviktiga.
Harmonisk avbildning, ett verktyg som gör att ultraljud kan skicka in strålar med högre frekvenser, har diskuterats som en möjlig lösning för att avbilda bariatriska patienter. Toshiba America Medical Systems har därför lagt till utökad differentiell harmonisk avbildning av vävnad till sitt premiumpaket Aplio XV. Uppgraderingen ger förbättrad bildupplösning och gör det möjligt för användare att skanna tyngre patienter på grund av den bättre vävnadspenetrationen.
Dr Nazarian tvivlar dock på hur mycket harmonisk avbildning kommer att hjälpa.
”I slutändan är det svårt för mig att föreställa mig hur det kan optimeras hos större patienter”, säger han. ”Den bästa lösningen jag kan se är att gå ner i vikt.”
Ett liknande fenomen är verksamt med röntgen där tekniker kan hjälpa till att lindra problemet genom att öka framkallningshastigheten efter filmförvärv och genom att ta bilder i kvadranter, eftersom enstaka bilder ofta är otillräckliga för stora patienter.
Siemens Medical Solutions har gjort det lättare för bariatriska patienter att passa in i maskinen genom lanseringen av AXIOM Luminos TF, ett fluoroscopisystem som har ett brett bord och en hög viktgräns.
Systemet kan stödja upp till 600 pund i låst horisontellt läge och 500 pund med bordsrörelse.
CT och MRI
CT och MRI gör bra ifrån sig när det gäller att avbilda överviktiga personer, så länge de passar in i utrustningen, sade Dr. Uppot.
Men många CT- och MRI-maskiner har viktbegränsningar för avbildningsbordet och storleken på gantry- eller borrningsöppningen. Standard CT-bord kan rymma upp till 450 pund och MRI-maskiner kan rymma patienter som väger upp till 350 pund.
”Det finns en risk för artefakter på grund av buller, strålhärdningsartefakt när patientens kropp överskrider synfältet eller närfältartefakt när patientens kropp rör vid borrhålen”, säger dr Uppot. Uppot, som har skrivit en artikel som kommer att publiceras i februarinumret av American Journal of Roentgenology om vad radiologer kan göra för att förbättra bildkvaliteten med nuvarande utrustning.
”Varje modalitet påverkas på olika sätt och alla har olika lösningar”, sade han. ”Vi vill visa vad radiologer kan göra för att förbättra bildkvaliteten.”
CT-protokoll måste anpassas för överviktiga patienter genom att justera bildparametrarna. För CT kan mAs, kVp, total skanningstid och kontrastvolym justeras för att hjälpa till att avbilda stora patienter.
Repositionering kan också hjälpa till att undvika härdningsartefakter som uppstår när en överviktig patient rör vid portalen eller överskrider synfältet.
”Mängden strålning som används på överviktiga personer är inte enormt mycket högre, men eftersom man har stegvisa ökningar ökar exponeringen”, säger han.
Nyare utrustning har bidragit till att förbättra synfältet för skanning och rekonstruktion. GE Healthcare, Philips Medical Systems, Siemens och Toshiba erbjuder alla datortomografer med stora borrhål med en öppningsdiameter på 80 centimeter eller mer. Högre bordsvikter på upp till 650 pund har också kommit in på marknaden. Siemens har också introducerat en datortomograf med dubbla källor som har mer energi för att tränga igenom patienten.
”Alla ser att detta är ett problem som måste lösas”, säger Dr. Uppot. ”När sjukhusen överväger sina rutinmässiga uppgraderingar av bilddiagnostikutrustning måste fetma och bilddiagnostikutrustning som är utformad för att ta emot större patienter nu vara en faktor som de bör ta hänsyn till när de gör inköpet.”
Som senior specialist på klinisk utbildning i datortomografi för Siemens säger James Swartz, BS, RT(R)(CT), att bilddiagnostik av överviktiga patienter är ett ämne som ofta tas upp.
Med en 82 centimeter stor gantryborrning och ett 82 centimeter utvidgat synfält kan Siemens Somatom Sensation Open ta emot patienter som väger upp till 615 pund, men tekniker måste fortfarande bestämma de korrekta massvärdena och teknikerna för att få de bästa resultaten.
”Det finns många situationer där studien är underpenetrerad och radiologen inte kan läsa bilden eftersom det var för mycket spridning”, säger Swartz. ”Man kan inte skilja mellan organ eller se om det finns en ny sjukdomsprocess.”
Inom MR, där bariatriska patienter vanligtvis inte får plats i en sluten magnet med högt fält, har Siemens svarat med branschens första 1,5 tesla MR-system med öppen borrning.
Magnetom Espree erbjuder flera fördelar jämfört med magneter med vertikalt fält, enligt Siemens marknadschef Anne Sheehan. Espree erbjuder en viktgräns för bordet på 550 pund, vilket är lika med eller mer än alla vertikala fältöppna. Den öppna borrdiametern på 70 centimeter erbjuder 10 centimeter mer vertikalt utrymme än vertikala fältöppningar, sade Sheehan.
Den 1,5 tesla-magneten erbjuder upp till fyra gånger mer signal-till-brus för överviktiga pa-tienter, vilket innebär bättre bildkvalitet och kortare undersökningstider.
”Nu kan överviktiga patienter få avancerade tillämpningar som inte görs bra eller inte alls på vertikala magneter med lågt fält, t.ex. spektroskopi, hjärt- och bröstavbildningar och perifera avrinningar”, sade Sheehan.
Dr. Uppot höll med om att 1,5 tesla-magneten tillåter resulterar i en högre bildkvalitet.
”Många institutioner som har installerat den här maskinen har blivit de facto platser för att avbilda överviktiga patienter”, sade han.
Det finns fördelar även för teknologerna.
Lätta spolar gör det lätt att positionera stora patienter och användargränssnittet möjliggör virtuell centrering, om patienten inte är helt korrekt positionerad.
Mammografi
Mammografi påverkas vanligtvis inte av fetmans karakteristiska bildkomplikation av dämpning, men att komprimera och omplacera stora, feta bröst kan vara en utmaning.
En rapport från forskare vid University of Washington School of Medicine publicerades i Archives of Internal Medicine 2004. Den visade att överviktiga kvinnor hade en mer än 20 procent ökad risk för falskt positiva mammografiresultat jämfört med underviktiga eller normalviktiga kvinnor.
Överviktiga och överviktiga kvinnor var också mer benägna att bli återkallade för ytterligare tester efter justering för variabler som ålder och brösttäthet, konstaterade man i studien.
Att uppnå en normalvikt kan förbättra resultatet av screeningmammografi, konstaterade forskarna.
Slutsats
Hälsovårdsleverantörer är i allmänhet överens om att kostnaderna för hälso- och sjukvård når nya nivåer, delvis drivet av sjukhusens och avbildningsavdelningarnas behov av att investera i ny teknik och utrustning för att kunna ta emot större patienter.
”Det här är något som varje röntgenläkare har ställts inför under de senaste 10 åren, men nu har det blivit en fråga som man kan tala om eftersom det finns objektiv information”, sade Dr Uppot. ”Det här är ett viktigt ämne för radiologer som vill veta vad de ska göra för att hjälpa sina patienter.”
Sarah Long är frilansskribent i New England. Hon kan nås på [email protected].