Trakeobronþial obstrüksiyonlarda Multidedektör BT sanal bronkoskopi

Transkript

1 Týp Araþtýrmalarý Dergisi 2004: 2 (3): ARAÞTIRMA Trakeobronþial obstrüksiyonlarda Multidedektör BT sanal bronkoskopi M.Emin Sakarya 1, Kürþat Uzun 2, Köksal Yuca 3, Mustafa Harman 1, Ayten Ýþlek 2, Osman Temizöz 1, Cengizhan Sezgi 2 1 Yüzüncü Yýl Üniversitesi Týp Fakültesi Radyoloji Anabilim Dalý 2 Yüzüncü Yýl Üniversitesi Týp Fakültesi Göðüs Hastalýklarý Anabilim Dalý 3 Yüzüncü Yýl Üniversitesi Týp Fakültesi Kulak Burun Boðaz Anabilim Dalý, Van Özet Amaç: Trakeobronþial stenozu bulunan hastalarda multidedektör bilgisayarlý tomografi (MDBT) ile yapýlan sanal bronkoskopinin fiberoptik bronkoskopi ile karþýlaþtýrýlmasý ve taný deðerinin deðerlendirilmesi amaçlandý. Gereç ve Yöntem: Nisan 2003 ile Nisan 2004 tarihleri arasýnda trakeobronþial stenozu bulunan 29 hastaya multidedektör BT ile sanal bronkoskopi ve fiberoptik bronkoskopi incelemeleri yapýldý. BT incelemesi 4x1 kolimasyon kullanýlarak multidedektör BT cihazý ile yapýldý. Sanal bronkoskopi bulgularý fiberoptik bronkoskopi bulgularý ile karþýlaþtýrýldý. Bulgular: Obtrüksiyon yapan 36 lezyonun 33'ü sanal bronkoskopi ile belirlendi. Trakeobronþial stenozun belirlenmesinde sanal bronkoskopi bulgularýnýn duyarlýlýðý yüksek bulundu (sensitivitesi %92, spesifisitesi %96). Sonuç: Multidedektör BT sanal bronkoskopi trakeobronþial stenozlarýn deðerlendirilmesini saðlayan noninvaziv güvenilir bir yöntemdir. Bununla birlikte, çevre yapýlarýn deðerlendirilmesi ve optimal oryantasyonun saðlanmasý için aksial ve multiplanar Yazýþma Adresi: Prof. Dr. Emin Sakarya Týp Fakültesi Hastanesi Radyoloji Anabilim Dalý Van drsakarya@yahoo.com Tel: /2040 Faks: rekonstrükte BT görüntüleriyle birlikte deðerlendirilmelidir. Anahtar kelimeler: Bronkoskopi, bilgisayarlý tomografi, akciðer. Abstract Multidetector CT virtual bronchoscopy in tracheobronchial obstruction Objective: The aim of this study was to evaluate the diagnostic value of multidetector computed tomography (CT) virtual bronchoscopy and to compare it with fiberoptic bronchoscopy in patients diagnosed with tracheobronchial stenosis. Methods: Between April 2003 and April 2004, multidetector CT virtual bronchoscopy and fiberoptic bronchoscopy were performed in 29 patients with tracheobronchial stenosis. CT images were obtained with a multidetector CT scanner using 4 x 1 mm collimation. Virtual bronchoscopy findings were compared to fiberoptic bronchoscopy findings. Results: Thirty-three of 36 stenoses were detected by virtual bronchoscopy. Virtual bronchoscopic findings were highly sensitive (sensitivity, 92%; specificity, 96%) in revealing tracheobronchial stenosis. Virtual bronchoscopi was found as a highly sensitive method (sensitivity, 92%; specificity, 96%) in detecting tracheobronchial stenosis. Conclusion: Multidetector CT virtual bronchoscopy

2 20 Bronþial obstrüksiyonlarda sanal bronkoskopi is a reliable noninvasive method that allows evaluating of tracheobronchial stenosis. However, it should be combined with the interpretation of axial and multiplanar reformatted CT images for evaluation of surrounding structures and optimal spatial orientation. Key words: Bronchoscopy, computed tomography, lung Bilgisayarlý tomografi (BT), akciðerlerin deðerlendirilmesinde önerilen radyolojik deðerlendirme yöntemi olmasýnýn yaný sýra son yýllarda multidedektör BT sistemlerinin geliþtirilmesiyle yeni açýlýmlar da sunmuþtur (1). Tek nefes tutumunda hastanýn tüm akciðeri ince kesitlerle taranabilmekte, bu kesitlerden yararlanarak bilgisayar programlarý ile üç boyutlu görüntüler ve sanal bronkoskopi görüntüleri elde edilebilmektedir. Daha önceden de spiral BT kullanýlarak benzer görüntüler elde edilmekteydi. Ancak multidedektör BT sistemlerinin kullanýlmasýyla görüntü kalitesinde belirgin bir artýþ olmuþtur (2). Biz bu çalýþmada fiberoptik bronkoskopi yapýlan hastalarda elde edilen bulgular ile multidedektör BT kullanýlarak elde edilen 3 boyutlu sanal bronkoskopi bulgularýný karþýlaþtýrdýk. Gereç ve Yöntem: Çalýþmamýz Nisan 2003 ile Nisan 2004 tarihleri arasýnda yapýldý. Çalýþmaya Yüzüncü Yýl Üniversitesi Týp Fakültesi hastanesi Göðüs Hastalýklarý Anabilim Dalýnda fiberoptik bronkoskopi yapýlarak havayollarýnda obstrüksiyon bulunmuþ 29 hasta dahil edildi. Hastalar yaþlarý arasýnda ve yaþ ortalamasý idi. Hastalarýn 4'ü kadýn, 25'i erkekti. Hastalara bronkoskopi öncesinde kulak burun boðaz uzmaný tarafýndan rutin kulak burun boðaz muayenesi yapýldý. Hastalarýn tümüne toraksýn multidedektör BT incelemesi yapýldý. Multidedektör BT incelemesi Siemens Sensation 4 (Erlangen, Almanya) cihazý kullanýlarak yapýldý. Hastalar supin pozisyonda masaya yatýrýldý. Ýncelemeden önce, hastanýn inceleme sýrasýnda nefesini tutabilmesi için solunum tutma egzersizi yaptýrýldý. Ýncelemeye baþlayabilmek için hastalarýn saniye kadar nefesini tutabilmesi gerekmekteydi. Sonra tek nefes tutumu süresinde akciðerin tümünün multidedektör BT incelemesi saniyede tamamlandý. Ýncelemede kullanýlan parametreler: dedektör kolimasyonu 1 mm, rekonstrüksiyon kalýnlýðý 2 mm, rekonstrüksiyon aralýðý 1 mm (%50 overlap), matriks 512x512, mas 90, kv 120, feed/rotasyon: 6, rotasyon süresi: 0.5 saniye, filtre: B30f medium. Her hastadan elde edilen aksial kesit sayýsý arasýnda deðiþmekteydi. Multidedektör BT ile aksial planda elde edilen görüntülerden ayrý bir iþ istasyonunda (work-station) (Leonardo, Siemens, Erlangen, Almanya) 3 boyutlu sanal bronkoskopi, koronal ve sagital plandaki rekonstrükte görüntüler elde edilerek, fly modu kullanýlarak sanal bronkoskopi görüntüleri üzerinde incelenilen hava yollarýnýn endoskopik görüntüleri bilgisayar ortamýnda elde edildi. Bu görüntülerle trakeadan baþlayarak trakeobronþial aðacýn lümeni deðerlendirildi. Elde edilen sagital ve koronal planda görüntülerde havayollarý ve obstrüksiyon yapan lezyon incelendi. Gerek duyulan olgularda lezyonun hava yollarý ile olan iliþkisini daha iyi deðerlendirmek için farklý açýlardan oblik rekonstrükte görüntüler, MIP (maximum intensity projection) görüntüleri alýndý. Bu görüntülerinden yararlanarak elde edilen bulgular fiberoptik bronkoskopi bulgularý ile karþýlaþtýrýldý. Bulgular: Multidedektör BT incelemesinden elde edilen aksial kesitlerden yararlanarak iþ istasyonunda rekonstrüksiyon yoluyla 3 boyutlu sanal bronkoskopi, koronal ve sagital plandaki görüntüler 5-10 saniye içerisinde elde edildi. Solunum sýkýntýsý bulunan 4 hasta dýþýnda, bütün hastalar inceleme için gerekli sürede nefes tutabildiler. Solunum sýkýntýsý olan 4 hasta ise daha kýsa sürelerde nefes tutabilmesine raðmen, cihazýn hýzlý olmasý nedeniyle elde edilen görüntü kalitesi, radyolojik deðerlendirme için yeterli kalitedeydi. Fiberoptik bronkoskopi ile 29 hastada hava yollarýnda 36 adet obstrüksiyon görüldü (Resim 1). Bu lezyonlarýn lokalizasyonlarýna göre daðýlýmý Tablo 1'de gösterilmiþtir. Bu obstrüksiyonlardan 33'ü sanal bronkoskopi ile de görüldü. Havayolu obstrüksiyonunu saptamada sanal bronkoskopinin sensitivitesi %92, spesifisitesi %96 bulundu. Bunun dýþýnda fiberoptik bronkoskopi ile obstrüksiyon distali bronkoskop geçmediðinden deðerlendirilemezken, sanal bronkoskopide böyle bir sorun olmadýðýndan obstrüksiyon distalinde kalan hava yollarý da rahatça deðerlendirilebildi. Bunun sonucunda hastalarýmýzda obstrüksiyon distalinde ayrýca obstrüksiyon yapan 7 lezyon daha bulunduðu sanal bronkoskopi ile belirlendi (Resim 2). Tartýþma: Sanal bronkoskopi giderek artan bir þekilde hava yollarýnýn deðerlendirilmesinde kullanýlsa da, fiberoptik bronkoskopi direkt olarak gözle hava yollarýnýn görülmesini ve biopsi alýnabilmesini saðladýðýndan bronþ kanserlerinin tanýsýnda gold standart yöntem olarak kalmaya devam etmektedir. Ayrýca fiberoptik bronkoskopi ile bronþial lavaj ve kültür materyali alýnmasý, yabancý cisim var ise çýkartýlmasý gibi diyagnostik ve terapötik iþlemlerin yapýlabilmesi diðer avantajlarýdýr. Bunun yanýnda fiberoptik bronkoskopinin invaziv bir iþlem olmasý, sedasyon gerektirmesi, bazý

3 Bronþial obstrüksiyonlarda sanal bronkoskopi 21 A B C Resim 1. Sol hilusta kitle bulunan hastanýn: Multidedektör BT koronal planda MPR görüntüsünde (A) sol ana bronþu tam týkayan lezyon (ok) ve sol akciðer atelektazisi görülüyor. Sanal bronkoskopi görüntülerinde karina (B), sol ana bronþ (C) ve karinadan 4-5 cm mesafede sol ana bronþta tam týkanýklýk yapan tümör (D) görülüyor. D Resim 2. Sol ana bronþta belirgin daralma yapan kitle görülüyor. Kitle proksimalinden alýnan sanal bronkoskopi görüntüsünde bronþ lümenindeki dýþtan basýya ait daralma görülüyor. Kitle distali ise bronkoskop geçmediði için fiberoptik bronkoskop ile deðerlendirilemezken sanal bronkoskopi ile deðerlendirildiðinde üst lob bronþunda obstrüksiyon olduðu görülmektedir.

4 22 Bronþial obstrüksiyonlarda sanal bronkoskopi Tablo 1. Fiberoptik bronkoskopi ile saptanan obstrüksiyonlarýn daðýlýmý. Lokalizasyon Trakea Sað ana bronþ üst lob bronþu alt lob bronþu Sol ana bronþ intermedier bronþ üst lob bronþu lingula bronþu alt lob bronþu Sayýsý hastalar tarafýndan tolere edilememesi ve ciddi komplikasyonlar geliþebilmesi dezavantajlarýdýr (3,4). Sanal bronkoskopi, BT görüntülerinden yararlanarak trakea ve bronþlarýn iç konturlarýný ve lümenini sanal olarak görmeyi saðlayan bir tekniktir. Kullanýcý istediði yöne hava yollarý içerisinde ilerleyerek istenen bölgeye ulaþýr. Fiberoptik bronkoskopide görülen görüntülere benzer görüntüler elde edilir. Bunun için ayrý bir incelemeye gerek olmaksýzýn mevcut BT görüntüleri üzerinde sanal bronkoskopi yapýlabilmektedir. Fiberoptik bronkoskopi ile hava yollarýnda görülen lezyonun parankime uzanan kýsýmlarý hakkýnda bilgi alýnamaz iken, sanal bronkoskopi ile bronþ lümeni görülmesinin yanýnda, zaten elde BT kesitleri mevcut bulunduðundan kolayca lezyonun parankimde kalan kýsýmlarý hakkýnda bir çok bilgi elde edilebilir. Sanal bronkoskopinin yapýlabilmesi için bu konuda tecrübe kazanýlmasý gerekmektedir. Aksi halde görüntülenen bölgeye oryantasyon saðlanamayacak, böylece bulunulan bölge yada görülen lezyonun lokalizasyonu ve deðerlendirilmesi yapýlamayacaktýr. Sanal bronkoskopinin mevcut akciðer BT incelemesi üzerinde yapýlabilmesi, hasta üzerinde ayrý bir inceleme yada hazýrlýk gerektirmemesi ve kýsa sürede yapýlabilmesi de diðer avantajlarýdýr. Sanal bronkoskopi görüntüleri helikal BT ile de elde edilebilmektedir. Ancak bunlarýn uzaysal rezolüsyonu düþük ve çekim süresi uzundur (5,6,7). Ayrýca rekonstrüksiyonun çok yavaþ olmasý kullanýlmasýný zorlaþtýrmaktadýr (8). Multidedektör BT'lerin kullanýma girmesi ile inceleme süresi tüm akciðer için saniye ye, kesit kalýnlýðý ise mm'ye kadar inmiþtir. Böylece üç boyutlu görüntülerin uzaysal çözünürlüðü artmýþtýr (9). Ayrýca iþlem kapasitesi yüksek ve hýzlý bilgisayar sistemlerinin kullanýlmasý ile sanal bronkoskopi ve diðer rekonstrükte görüntülerin çok kýsa bir sürede elde edilebilmesi mümkün olmuþtur Helikal BT ile elde edilen üç boyutlu sanal bronkoskopi görüntülerinde kesit kalýnlýðýna baðlý halka artefaktý, aort pulsasyonu artefaktý ve çekimin uzun sürmesine baðlý solunum artefaktý görülmektedir (10). Yaptýðýmýz bu çalýþmada hava yollarýnýn multidedektör BT ile elde ettiðimiz aksial ve 3 boyutlu multiplanar rekonstrükte görüntüleri ile sanal bronkoskopi görüntülerinde belirgin bir artefakt izlenmedi. Kalp konturunda pulsasyon artefaktý bulunmakla birlikte, bunlar hava yollarýný etkilemedi. Ayrýca kesit kalýnlýðýnýn ince olmasý (1mm) ve görüntülerin elde edilmesinde %50 overlap yapýldýðýndan hava yollarýnda halka artefaktý bulunmamakta, elde ettiðimiz sanal bronkoskopi görüntüleri fiberoptik bronkoskopi görüntülerine de oldukça benzemektedir (Resim 3). Ýnceleme süresi multidedektör BT'de kýsa olmakla birlikte bu süre içerisinde hastalarýn uyumlu olmasý ve nefesini tutmasý görüntü netliði açýsýndan önemlidir. Solunum sýkýntýsý nedeniyle solunumunu tam tutamayan 4 hastada solunum hareketine baðlý artefakt izlendi. Ancak cihazýn incelemeyi kýsa sürede bitirmesi ve kesit kalýnlýðýnýn ince olmasý nedeniyle oluþan solunum hareketi artefaktlarý deðerlendirmeyi engelleyecek düzeyde deðildi. Koopere olamayan veya solunum sýkýntýsý olan hastalarda, solunum hareketlerinin görüntü üzerine olumsuz etkilerini hýzlý görüntüleme yaparak azaltmasý, multidedektör BT'nin bizlere saðladýðý önemli bir avantaj olduðunu düþünüyoruz. Multidedektör BT ile üç boyutlu görüntüler üzerinde istenilen açýda oblik planlarda da kesitler alýnabilmekte, bu ise hava yollarýnýn daha net ve kolay þekilde incelenebilmesini saðlamaktadýr. Ýnce kesitlerin elde edilmesiyle monitor baþýnda sine modunda yapýlan inceleme ile bronþ dallanmasý net olarak takip edilebilmekte, böylece trakeobronþial aðaç net olarak deðerlendirilebilmektedir. Böylece aksial BT görüntüleriyle yetinmeyip, 3 boyutlu koronal, sagital ve sanal bronkoskopi görüntülerinden yararlanmak hava yollarýnýn deðerlendirilmesini kolaylaþtýrmaktadýr. Çalýþmamýzda sanal bronkoskopinin sensitivitesi ve spesifisitesinin yüksek bulunmasý yöntemin hava yollarýnýn radyolojik incelemesinde kullanýlabilecek bir görüntüleme yöntemi olduðunu göstermektedir. Baþka araþtýrmacýlarýn ayný konuda yaptýklarý çalýþmalarda da benzer sonuçlar bulunmuþtur (3,11). Hoppe ve ark. yaptýklarý çalýþmalar sonucunda, sanal bronkoskopinin havayollarýnýn stenozlarýnýn saptanmasýnda sensitivite ve spesifisitesinin yüksek olduðunu bildirmektedir (3,12). Sanal bronkoskopinin fiberoptik bronkoskopiye bir üstünlüðü de týkanýklýk distalinde kalan ve fiberoptik bronkoskopun giremeyeceði çaptaki hava yollarýnýn endoskopik görüntülerinin elde edilebilmesidir. Çalýþmamýzdaki hastalarda obstrüksiyon distalinde kaldýðýndan fiberoptik bronkoskop ile deðerlendirilemeyen ancak sanal bronkoskopi ile saptanan lezyonlar bulunmaktadýr (Resim 2).

5 Bronþial obstrüksiyonlarda sanal bronkoskopi 23 A B C D Resim 3. Sað hilusta kitlesi bulunan hastanýn: Aksial BT (A) ve koronal MPR (B) görüntüsünde sað alt lobda daralma yapan düzensiz sýnýrlý kitle görülüyor. Aksial kesitte alt lob bronþundan ayrýlan apikal segment bronþunun týkalý olduðu görülüyor (ok). Sanal bronkoskopi görüntülerinde sað ana bronþ (C), sað alt lob segment bronþlarý (D) ve lateral duvarda kalan alt lob apikal segment bronþunun (E) tam týkalý olduðu (ok) görülüyor. E

6 24 Bronþial obstrüksiyonlarda sanal bronkoskopi Sanal bronkoskopinin fiberoptik bronkoskopinin yerini almasý düþünülemez. Ancak benzer endoskopik görüntüler vermesi nedeniyle önceden sanal bronkoskopi yapýlarak fiberoptik bronkoskopiye hazýrlýk olarak hava yollarý hakkýnda taný ve tedaviye yönelik önemli bilgiler elde edilebilir (3). Böylece invaziv bir iþlem olan fiberoptik bronkoskopi süresi azaltýlabilir, bu ise hastalarýn yapýlan iþlemi daha rahat tolere etmesini ve komplikasyon geliþme oranýný azaltabilecektir. Tekrarlayan fiberoptik bronkoskopi yapýlmasý gereken hastalarda, bunun yerine sanal bronkoskopi yapýlarak fiberoptik bronkoskopi yapýlma sýklýðý azaltýlabilir (3). Sonuç olarak multidedektör BT ile yapýlan sanal bronkoskopi, trakeobronþial stenozlarýn anatomik detaylarýný güvenilir þekilde görüntüleyebilen noninvaziv bir görüntüleme yöntemi olup, ayrý bir incelemeye gerek kalmaksýzýn mevcut BT görüntüleri üzerinden yapýlabilmekte ve hava yollarýnýn görüntülenmesini saðlamaktadýr. Sanal bronkoskopi görüntüleri ile birlikte aksial ve multiplanar rekonstrükte BT görüntülerinin deðerlendirilmesi optimal oryantasyonun saðlanmasý ve çevre yapýlarýn deðerlendirilmesi açýsýndan önem taþýmaktadýr. Kaynaklar 1-Grenier PA, Beigelman-Aubry C, Fetita C, Preteux F, Brauner MW, Lenoir S. New frontiers in CT imaging of airway disease. Eur Radiol. 2002;12(5): Boiselle PM. Multislice helical CT of the central airways. Radiol Clin North Am. 2003;41(3): Hoppe H, Walder B, Sonnenschein M, Vock P, Dinkel HP. Multidetector CT virtual bronchoscopy to grade tracheobronchial stenosis. AJR. 2002;178(5): Rapp-Bernhardt U, Welte T, Doehring W, Kropf S, Bernhardt TM. Diagnostic potential of virtual bronchoscopy: advantages in comparison with axial CT slices, MPR and MIP? Eur Radiol 2000;10: Hopper KD, Iyriboz TA, Mahraj RP, Wise SW, Kasales CJ, TenHave TR, Wilson RP, Weaver JS.CT bronchoscopy: optimization of imaging parameters. Radiology. 1998; 209(3): Haponik EF, Aquino SL, Vining DJ. Virtual bronchoscopy. Clin Chest Med 1999; 20: Ferretti GR, Thony F, Bosson JL, Pison C, Arbib F, Coulomb M. Benign abnormalities and carcinoid tumors of the central airways: diagnostic impact of CT bronchography. AJR 2000;174: Ferretti GR, Knoplioch J, Bricault I, Brambilla C, Coulomb M. Central airway stenoses: preliminary results of spiral-ct-generated virtual bronchoscopy simulations in 29 patients. Eur Radiol 1997;7: Ferretti GR, Bricault I, Coulomb M. Virtual tools for imaging of the thorax. Eur Respir J. 2001; 18(2): Alýcýoðlu B, Erdoðan A, Koparal S, Karademir A, et al. Hava yollarýnýn helikal BT ile üç boyutlu görüntülenmesi. Tanýsal ve Giriþimsel Radyoloji. 2001;7: Fleiter T, Merkle EM, Aschoff AJ, et al. Comparison of real-time virtual and fiberoptic bronchoscopy in patients with bronchial carcinoma: opportunities and limitations. AJR 1997; 169: Hoppe H, Dinkel HP, Walder B, von Allmen G, Gugger M, Vock P. Grading airway stenosis down to the segmental level using virtual bronchoscopy. Chest. 2004;125(2):