Dual use of routine Dual Energy CT Scan; finding high risk osteoporosis patients / Leverfunktionsanalys inför leverkirurgi / Role of Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) technique in image quality and radiation dose reduction for chest CT examinations | Application
Dual use of routine Dual Energy CT Scan; finding high risk osteoporosis patients / Leverfunktionsanalys inför leverkirurgi / Role of Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) technique in image quality and radiation dose reduction for chest CT examinations
Registration number: LIO-190111
Kliniskt forskningsprojekt för ST-läkare vid Landstinget i Östergötland
Application started by: Mischa Woisetschläger, 2011-03-30
Professional title at the time of application: ST Läkare
Work place at the time of application: Radiologiska avdelningen Linköping BMC
Last updated / corrected by: Mischa Woisetschläger, 2013-01-31
Application received by: Region Östergötland
Granted and completedGranted and completed
Applicant: Mischa Woisetschläger
Universitetsöverläkare, Diagnostikcentrum

Information

Ansökan avser

Kliniskt forskningsprojekt för ST-läkare vid Landstinget i Östergötland

Ämnesområde

Radiologi och avbildningsteknik

Sammanfattning av projektet

Dual use of routine Dual Energy CT Scan; finding high risk osteoporosis patients

Bakgrund
Osteoporos är vanligt, ffa i de nordligare länderna där mer än var 3:e kvinna över 70 år anses ha sjukdomen. Osteoporos innebär ett stort individuellt och hälsoekonomiskt problem med i Sverige uppskattad kostnad om ca 3,5 miljarder SEK per år. Kotkompression är den frakturtyp som är starkast kopplad till osteoporos och starkast riskmarkör för nya frakturer. Samtidigt är det den frakturtyp som oftast förbises. Tidig upptäckt och behandling vid osteoporos kan förhindra såväl individuellt lidande samt spara kostnader för hälso-/sjukvårdssystemet genom att förhindra ostoporosfrakturer (höft-, kot-, humerus-, radiusfrakturer) och med dem påföljande operations-, rehabiliterings- och omvårdnadskostnader. Den nuvarande ansökan avser bedöming av tv nya metoder för tidig upptäckt av osteoporos;

Hypotes
Information från rutin Dual energy CT (DECT) undersökningar som inkluderar ländrygg och/eller höft kan användas för att tidigt påvisa osteoporos med eller utan kotkompression och därmed initiera medicinsk behandling och andra preventiva åtgärder som sparar både lidande och pengar.

Metod/progress
Fler och fler patienter undersöks på CMIV med DECT (Siemens Definition Flash) med olika frågeställningar (rutin CT undersökningar). Definition flash har två röntgenrör med olika energier (t.ex. 140 och 80 keV). Detta är snarlika energier som används vid DXA mätningar (~140 resp. ~70keV). Undersökning med DECT innebär ingen extra strålning jmft med vanlig CT, men ger mer information, bla om vävnaders egenskaper/beståndsdelar. Metoden torde också ge möjlighet att mäta bentätheten i trabekulärt resp. cortikalt ben samt kan påvisa kotkompressioner med möjligheten att bedöma om de är färska eller av äldre datum.
Studien syftar till att utvärdera om data från olika standardundersökningar (körda på DECT maskin) som innehåller ländryggen och/eller höfterna (t.ex. CT buk, CT urinvägsöversikt, CT urografi, CT ländrygg, CT bäcken) kan ge en uppfattning om bone mineral density (BMD) och således möjlighet att fånga upp riskpatienter för osteoporosfrakturer? I nuläget finns inga sådana applikationer utvecklade för DECT.
Studien är nu påbörjad där fördefinierade phantomer initialt används (i såväl DECT som DXA). Preliminära analyser har genomförts med lovande resultat. I metodutvecklingen (mjukvara) har diskussioner förts med företaget SECTRA för samarbete.

Leverfunktionsanalys inför leverkirurgi

Introduktion
Vid operation av levertumörer måste en viss levervolym, beroende på leverns funktion, finnas kvar för att undvika postoperativ leversvikt. De metoder som finns idag är grova.
Syftet med denna studie är att undersöka om 13C-Galaktos-utandningstest (GBT) i kombination med CT-volumetri kan ge tilläggsinformation till Indocyaningrön (ICG ) test vid leverresektion på patienter med tumörer i levern. Leverfunktionen undersöks även med MR (CMIV har skapat nytt MR protokoll). Tidigare studier saknas.

Patienter
Vi har hittills undersökt 15 patienter (av totalt 30) diagnostiserade med bla HCC, Klatskintumör, levercirros, colorektala metastaser samt benign förändring i gallvägarna.

Metod
GBT är ett icke invasivt utandningstest där patienten dricker en galaktoslösning märkt med den stabila (icke radioaktiva) isotopen kol-13. Via utandningsluften mäter man sedan slutprodukten av galaktosmetabolismen (kol-13-koldioxid). Levervolymsmätning görs utifrån CT-bilder med programvaran Fusion 7D advanced (Mirada medical, Oxford England). MR undersökning körs enligt nyskapat protokoll. Samtliga undersökningar görs före och efter leverresektion.

Progress
Totalt har nu ca hälften av patienterna inkluderats. Preliminära resultat har presenterats på kirurgveckan. Logistiken kring MR delen av studien är under slutuppbyggnad och vi planerar start av denna del inom kort.

Role of Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) technique in image quality and radiation dose reduction for chest and abdomen CT examinations

Introduktion
CMIV har ingått ett samarbete med MGH (Massachusetts General Hospital; Harvard University) för att evaluera en ny bildrekonstruktionsteknik (Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) av Siemens). Syftet med den nya rekonstruktionstekniken är att höja bildkvaliteten i datortomografiundersökningar (DT), samt reducera röntgendosen.

Metod
Efter etiskt godkännande gjordes två extra DT undersökningar med reducerad röntgendos (100 och 40 mAs) utöver de kliniska DT undersökningarna. Sammanlagt är 69 patienter inkluderade i studien (24 thorax, 36 abdomen och 9 huvud).
Fulldosscanning (150-200 mAs) med filtered back projection (FBP) samt lågdosscanning (100 mAs resp 40 mAs) med FBP jämförs med rekonstruktioner av lågdosundersökningarna efter applikation av 4 olika Safirfilterstyrkor (S1-S4).
Utvärdering sker via radiologer i såväl Boston som Linköping(CMIV). Utvärderingsmallen tar hänsyn till storlek av förändringar, deras detekterbarhet, antal och läge, samt synlighet av små strukturer. Den diagnostiska acceptansen utvärderas på en fyrgradig skala (1=fullt acceptabel; 4=oacceptabel).

Delresultat
Utvärderingen av thoraxundersökningarna har visat ett oacceptabelt bildbrus på 40 mAs med FBP, medans brusnivån var acceptabel efter S1 filtret, något under medel efter applikation av S2 och S3 filtret men inget detekterbart brus efter applikation av S4 filtret. Den diagnostiska konfidensen ökade från sannolikt acceptabelt i FBP undersökningar till fullt acceptabelt i Safirrekonstruktioner.

Resultaten visar att det är möjligt att nå samma eller bättre bildkvalitet i lågdosundersökningar (40 mAs) efter applikation av Safirfilter jämfört med ordinärt FBP teknik, vilket används idag. Därmed kan en signifikant dosreduktion åstadkommas (från ca 150 mAs till ca 40 mAs i thoraxundersökningar).

Två abstract avseende delresultaten i thorax och abdomen är inskickade till RSNA i Chicago 2011.

Doktorandanmäld

not checked Ja
not checked Nej

Halvtidskontroll

not checked Ja
not checked Nej

Disputerad

not checked Ja
not checked Nej

Docent

not checked Ja
checked Nej

Forskningsmeriter

Publikationslista är inlagd/uppdaterad i ansökningssystemets personkort

checked Ja
not checked Nej

Forskningsmeriter (beskriv här eventuella tidigare forskningserfarenheter samt relevanta utbildningsmoment, utmärkelser m m)

Stipendium
ALF (klinik-ALF) 2010 (forskningsanslag samt tid)
FORSS 2010 (forskningsanslag)
Kliniskt forskningsprojekt för ST-läkare 2010 (forskningstid)
Svenska Läkaresällskapet, Linköping, HT 2009 (aktivt kongressdeltagande, RSNA Chicago, USA)
Siemens/Svensk förening för medicinsk radiologi (aktivt kongressdeltagande, RSNA Chicago, USA)

Handledning
PBL kurser (introduktion samt steg 1) VT 2009
PBL handledare termin 3, HT 2009
PBL handledare termin 2, HT 2010
Handledare till AT-läkare och studenter under radiologplacering sedan 2009

Övriga meriter
Utbildningsansvarig IDS7, 2010-
Ansvarig för lokal utbildning radiologen sedan 2008
Deltar i utvärdering av Syngovia (ny programvara från Siemens)
MSc in engineering and medical physics, Imperial College, London 2006 (Betyg; Distinction)

Forskningstid

Forskningstid önskas för följande antal månader (1-3 månader kan sökas)

3

Tidplan för uttag av forskningstid

 ÅrMånadAktivitet
Forskningstid20123Tiden används till undersökningar, dataanalys, bearbetning samt artikelskrivning
Forskningstid   
Forskningstid   
Forskningstid   
Forskningstid   

Redovisning (senast 3 månader efter att forskningstiden har utnyttjats)

Datum för redovisning

2013-01-31

Redovisning av forskningsprojekt

Dual use of routine Dual Energy CT Scan; finding high risk osteoporosis patients:
Diskussioner och förhandlingar har först med Siemens forskningsavdelning i Tyskland och i slutet av februari får vi tillgång till en ny prototypmjukvara för utvärdering av Kalk och benmineraldensitet på CMIV. Etiska ansökan är inskickad och förväntas vara bedömd i slutet av februari. Rutiner har byggts upp att kontakta forskningsdeltagare i förväg, samt hämta in godkännandet vid undersökningsdagen, samt hantering av data efter utfört undersökning. Planerat nu att undersöka 30 patienter för att testa proof of concept.

Leverfunktionsanalys inför leverkirurgi:
Alla forskningsdeltagare har mätts levervolymer på och skickats vidare till forskningssköterskan på kirurgen för analys och matchning mot 13C-Galaktos-utandningstest (GBT) och Indocyaningrön (ICG ).

Role of Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) technique in image quality and radiation dose reduction for chest and abdomen CT examinations:
Projektet har resulterad i två publicerade artiklar i internationella tidsskrifter, samt har resultaten presenterats på ECR 2012. Ett nytt projekt med syfte att undersöka bildkvalitén med en max dos på under 1mSievert har startats.

Decision

Decision date: 2011-06-13


Dual use of routine Dual Energy CT Scan; finding high risk osteoporosis patients / Leverfunktionsanalys inför leverkirurgi / Role of Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction (SAFIRE) technique in image quality and radiation dose reduction for chest CT examinations | Application, from Region Östergötland
http://researchweb.org/is/en/lio/ansokan/190111