Vol. 19 -Issue 21 – Page 20
’Limited By Body Habitus’
Trzydzieści procent dorosłych mieszkańców Stanów Zjednoczonych uważa się za otyłych. Amerykańska epidemia otyłości powoduje pogorszenie jakości obrazu i obciąża systemy obrazowania
By Sarah Long
Otyłość to coś więcej niż problem kosmetyczny. To lekcja, której uczy się wiele szpitali inwestujących w większe stoły operacyjne, wózki inwalidzkie, łóżka i inny sprzęt, aby pomieścić 30 procent dorosłych Amerykanów, których Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) zaliczają do otyłych.
Obrazowanie również odczuwa obciążenie. W radiologii, otyłych pacjentów, które nie pasują do sprzętu uruchomiły efekt fali negatywnych konsekwencji, począwszy od rosnącej zaległości pacjentów do nierozstrzygniętych diagnostycznych badań obrazowych.
Nadmiar tłuszczu, naruszając jakość obrazu, często wymaga dalszych badań i zwiększonego czasu hospitalizacji. It also stresses imaging equipment due to increased power output and more rapid burnout of parts, such as X-ray tubes.
The obesity epidemic, furthermore, increasingly is hampering radiologists’ ability to diagnose and treat these medical conditions in patients using ultrasound, X-rays, CT, MRI and even mammography.
People are considered obese with a body mass index (BMI) of 30 or greater, weighing about 30 pounds more than their ideal weight. Osoby z BMI 40 lub większym są uważane za skrajnie otyłe, definiowane jako co najmniej 100 funtów nadwagi.
Wiele poważnych schorzeń medycznych zostało powiązanych z otyłością, w tym cukrzyca typu 2, choroby serca, wysokie ciśnienie krwi, udar mózgu i różne nowotwory.
Kwantyfikacja problemu
Według CDC, otyłość wzrosła dramatycznie w ciągu ostatnich 20 lat, fakt Raul N. Uppot, MD, radiolog z Massachusetts General Hospital (MGH), określił ilościowo dla świata obrazowania.
Aby określić, jak otyłość wpływa na jakość obrazowania diagnostycznego, dr Uppot i inni badacze ocenili wszystkie badania radiologiczne wykonane w MGH w latach 1989-2003.
Zespół przejrzał około 5 milionów raportów radiologicznych, wyszukując słowa „ograniczone przez habitus ciała”, termin używany przez radiologów dla niejednoznacznych testów z powodu otyłości.
Otyłość podwoiła liczbę niejednoznacznych diagnostycznych badań obrazowych w okresie 15 lat, stwierdzili naukowcy w badaniu przedstawionym w sierpniowym wydaniu Radiology.
While 0.10 procent niejednoznacznych egzaminów były ze względu na rozmiar pacjenta w 1989 roku, do 2003 roku liczba skoczyła do 0.19 procent, pomimo postępów w technologii obrazowania, Dr Uppot powiedział, co silnie koreluje ze wzrostem otyłości w Massachusetts z 9 procent w 1991 roku do 16 procent w 2001.
Badacze następnie spojrzał na każdej modalności w każdym roku. Do 2003 roku modalnością, która przyniosła najwięcej trudności w postawieniu diagnozy, było USG jamy brzusznej (1,90 procent), a następnie RTG klatki piersiowej (0,18 procent), TK jamy brzusznej, RTG jamy brzusznej, TK klatki piersiowej i MRI (wszystkie regiony anatomiczne włączone).
„W codziennej praktyce zaczynasz widzieć problem w obrazowaniu z wagą tak niską, jak 250 do 300 funtów”. Dr Uppot powiedział. „To nie jest przytłaczająca waga i nie każdy, kto waży 250 funtów, ma problemy. Ale wraz ze wzrostem wagi problemy stają się coraz gorsze.”
Zbyt duża ilość tłuszczu utrudnia, na przykład, odróżnienie łagodnego guza włókniaka od raka jajnika lub prawidłowe zbadanie płodu.
W przypadku badań wymagających ekspozycji na promieniowanie, takich jak RTG i TK, moc można zwiększyć w standardowych maszynach, próbując uzyskać obraz wyższej jakości. Prowadzi to jednak do niepożądanego zwiększenia dawki promieniowania.
Niekompletne badania związane z otyłością również mogą prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak błędna diagnoza lub nieprzypisanie diagnozy w ogóle.
Ultrasound and X-ray
Ultrasound is the modality most impacted by obesity because thick layers of fat are barriers to beam penetration, resulting in degraded image quality, said Levon Nazarian, MD, professor of radiology at Thomas Jefferson University in Philadelphia.
In ultrasound, the resolution of the image depends on the frequency, but higher frequencies do not penetrate the body as well, Dr. Nazarian said. Im większe ciało, tym bardziej wiązka zostaje rozproszona.
„Trudniej jest znaleźć to, czego szukasz i trudniej jest uzyskać wyraźny obraz”, powiedział.
John Dlugosz, RDMS, powiedział, że sonografowie chcą, aby sonda była jak najbliżej struktury, którą próbują zobrazować. Nadmiar tłuszczu oznacza, że muszą wcisnąć się głębiej w skórę.
„Czujesz to w ramieniu, nadgarstku i łokciu”, powiedział Długosz. „Istnieje efekt kumulacyjny, jeśli stale skanujesz otyłych pacjentów. Szybciej się męczysz.”
Dlugosz oszacował, że blisko 50 procent pacjentów, których skanuje każdego dnia, jest otyłych.
Obrazowanie harmoniczne, narzędzie, które pozwala ultradźwiękom wysyłać wiązki o wyższych częstotliwościach, zostało obśmiane jako możliwe rozwiązanie do obrazowania pacjentów bariatrycznych. W tym celu firma Toshiba America Medical Systems dodała rozszerzone obrazowanie harmoniczne tkanek różnicowych do swojego pakietu Aplio XV klasy premium. Ulepszenie oferuje lepszą rozdzielczość obrazu i pozwala użytkownikom skanować cięższych pacjentów dzięki lepszej penetracji tkanek.
Dr Nazarian ma jednak wątpliwości co do tego, jak bardzo obrazowanie harmoniczne pomoże.
„Ostatecznie trudno mi wyobrazić sobie, jak można je zoptymalizować u większych pacjentów” – powiedział. „Najlepszym rozwiązaniem, jakie widzę, jest utrata wagi.”
Podobne zjawisko występuje w przypadku RTG, gdzie technolodzy mogą pomóc złagodzić problem poprzez zwiększenie prędkości wywoływania po uzyskaniu filmu i wykonywanie zdjęć w kwadrantach, ponieważ pojedyncze obrazy są często niewystarczające dla dużych pacjentów.
Siemens Medical Solutions ułatwił pacjentom bariatrycznym zmieszczenie się w maszynie dzięki wydaniu AXIOM Luminos TF, systemu fluoroskopii wyposażonego w szeroki stół i wysoki limit wagi.
System może obsługiwać do 600 funtów w zablokowanej pozycji poziomej i 500 funtów przy ruchu stołu.
CT i MRI
CT i MRI dobrze radzą sobie z obrazowaniem osób otyłych, o ile mieszczą się one w sprzęcie, powiedział dr Uppot.
Ale wiele maszyn CT i MRI ma ograniczenia wagowe stołu do obrazowania i wielkości gantry lub otworu. Standardowe stoły CT mogą pomieścić do 450 funtów, a maszyny MRI mogą zmieścić pacjentów ważących do 350 funtów.
„Istnieje niebezpieczeństwo artefaktów z powodu hałasu, artefaktu twardnienia wiązki, gdy ciało pacjenta przekracza pole widzenia, lub artefaktu bliskiego pola, gdy ciało pacjenta dotyka otworu,” powiedział Dr. Uppot, który napisał artykuł, który zostanie opublikowany w lutowym wydaniu American Journal of Roentgenology na temat tego, co radiolodzy mogą zrobić, aby poprawić jakość obrazu na obecnym sprzęcie.
„Każda modalność jest dotknięta w inny sposób i każda ma inne rozwiązanie”, powiedział. „Chcemy pokazać, co radiolodzy mogą zrobić, aby poprawić jakość obrazu.”
Protokoły TK muszą być dostosowane do otyłych pacjentów poprzez dostosowanie parametrów obrazowania. W przypadku TK można dostosować mAs, kVp, całkowity czas skanowania i objętość kontrastu, aby ułatwić obrazowanie dużych pacjentów.
Pozycjonowanie może również pomóc w uniknięciu artefaktów twardnienia, które powstają, gdy otyły pacjent dotyka gantry lub przekracza pole widzenia.
„Ilość promieniowania używanego u osób otyłych nie jest ogromnie wyższa, ale ponieważ masz stopniowe wzrosty, jest zwiększona ekspozycja”, powiedział.
Najnowszy sprzęt pomógł poprawić skanowanie i rekonstrukcję pola widzenia. Firmy GE Healthcare, Philips Medical Systems, Siemens i Toshiba oferują tomografy komputerowe o dużej średnicy otworu gantry wynoszącej 80 centymetrów lub więcej. Na rynku pojawiły się także wyższe limity wagi stołu, wynoszące do 650 funtów. Firma Siemens wprowadziła także tomograf komputerowy z podwójnym źródłem, o większej energii przenikającej przez pacjenta.
„Wszyscy widzą, że jest to problem, którym trzeba się zająć” – powiedział dr Uppot. „Gdy szpitale rozważają rutynowe modernizacje sprzętu do obrazowania, otyłość i sprzęt do obrazowania zaprojektowany z myślą o większych pacjentach muszą być teraz czynnikiem, który należy rozważyć przy zakupie.”
Jako starszy specjalista ds. edukacji klinicznej w zakresie tomografii komputerowej w firmie Siemens, James Swartz, BS, RT(R)(CT), powiedział, że obrazowanie otyłych pacjentów to temat, który często się pojawia.
Dzięki 82-centymetrowemu otworowi gantry i 82-centymetrowemu rozszerzonemu polu widzenia aparat Somatom Sensation Open firmy Siemens może pomieścić pacjentów ważących do 615 funtów, ale technolodzy nadal muszą określać prawidłowe wartości masy i techniki, aby uzyskać najlepsze wyniki.
„Jest wiele sytuacji, w których badanie jest niedostatecznie penetrowane, a radiolog nie może odczytać obrazu, ponieważ było zbyt duże rozproszenie” – powiedział Swartz. „Nie można rozróżnić organów lub stwierdzić, czy jest nowy proces chorobowy.”
W MR, gdzie pacjenci bariatryczni zazwyczaj nie mogą zmieścić się w zamkniętym magnesie o wysokim polu, Siemens odpowiedział pierwszym w branży systemem MRI o otwartym otworze 1,5 tesli.
Magnetom Espree oferuje wiele zalet w porównaniu z magnesami o pionowym polu, według menedżera ds. marketingu w Siemensie, Anne Sheehan. Espree oferuje 550-funtowy limit wagi stołu, który jest równy lub większy od każdego otwartego pola pionowego. Średnica otworu 70 centymetrów oferuje o 10 centymetrów więcej miejsca w pionie niż pionowe pole otwarte, powiedziała Sheehan.
Magnes 1,5 tesli oferuje do czterech razy więcej sygnału do szumu dla otyłych pacjentów, co oznacza lepszą jakość obrazu i krótszy czas badania.
„Teraz otyli pacjenci mogą uzyskać wysokiej klasy aplikacje, które nie są wykonywane dobrze lub wcale na niskopolowych, pionowych magnesach, takich jak spektroskopia, obrazowanie serca, piersi i spływy obwodowe”, powiedział Sheehan.
Dr Uppot zgodził się, że magnes 1,5 tesli pozwala na uzyskanie wyższej jakości obrazu.
„Wiele instytucji , które zainstalowały tę maszynę stały się de facto miejscami do obrazowania otyłych pacjentów,” on powiedział.
Są korzyści dla technologów, również.
Lekkie cewki pozwalają łatwe pozycjonowanie na dużych pacjentach i interfejs użytkownika pozwala wirtualne centrowanie, jeśli pacjent nie jest całkiem umieszczony poprawnie.
Mammografia
Mammografia nie jest zwykle dotknięta charakterystycznym dla otyłości powikłaniem obrazowania, jakim jest tłumienie, ale kompresja i repozycjonowanie dużych, tłustych piersi może stanowić wyzwanie.
Raport naukowców z University of Washington School of Medicine został opublikowany w Archives of Internal Medicine w 2004 roku. Stwierdzono w nim, że kobiety otyłe mają o ponad 20 procent większe ryzyko fałszywie dodatnich wyników mammografii w porównaniu z kobietami z niedowagą lub o prawidłowej wadze.
Kobiety z nadwagą i otyłością były również bardziej narażone na wezwanie na dodatkowe badania po dostosowaniu do takich zmiennych, jak wiek i gęstość piersi, stwierdzono w badaniu.
Uzyskanie prawidłowej wagi może poprawić wyniki mammografii przesiewowej, stwierdzili badacze.
Wniosek
Opiekunowie medyczni ogólnie zgadzają się, że koszty opieki zdrowotnej osiągają nowe poziomy, napędzane po części przez szpitale i działy obrazowania, które muszą inwestować w nowe technologie i sprzęt, aby pomieścić większych pacjentów.
„To jest coś, z czym każdy radiolog mierzył się przez ostatnie 10 lat, ale teraz stało się to kwestią, o której można rozmawiać, ponieważ istnieją obiektywne informacje”, powiedział dr Uppot. „Jest to ważny temat dla radiologów, którzy chcą wiedzieć, co robić, aby pomóc swoim pacjentom.”
Sarah Long jest freelancerem z siedzibą w Nowej Anglii. Ona może być osiągnięta na [email protected].