TRİFAZİK BATIN BT DE İKİ FARKLI KONTRAST ENJEKSİYON YÖNTEMİNİN KARŞILAŞTIRILMASI: OTOMATİK BOLUS İZLEME VE SABİT GECİKME (8 SANİYE) İNTERVALLERİ

Transkript

1 TC SAĞLIK BAKANLIĞI ŞİŞLİ ETFAL EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ RADYOLOJİ KLİNİĞİ Klinik Şefi Doç. Dr. Muzaffer BAŞAK TRİFAZİK BATIN BT DE İKİ FARKLI KONTRAST ENJEKSİYON YÖNTEMİNİN KARŞILAŞTIRILMASI: OTOMATİK BOLUS İZLEME VE SABİT GECİKME (8 SANİYE) İNTERVALLERİ RADYOLOJİ UZMANLIK TEZİ DR. SUZAN TUNÇ İSTANBUL

2 İÇİNDEKİLER Sayfa no ÖNSÖZ...2 GİRİŞ VE AMAÇ...3 GENEL BİLGİLER...4 GEREÇ VE YÖNTEM...41 BULGULAR...43 OLGU ÖRNEKLERİ... TARTIŞMA... ÖZET VE SONUÇ... KAYNAKLAR... ii

3 ÖNSÖZ Uzmanlık eğitimim süresince yenilikçi ve girişimci özellikleri sayesinde radyolojik gelişmeleri takip etmemize olanak sağlayan, bilgi ve deneyimlerinden yararlanma fırsatı bulduğum, her konuda yakın ilgi ve desteklerini gördüğüm değerli hocalarım Sayın Doç. Dr. Muzaffer BAŞAK ve 2. radyoloji klinik şefi Sayın Rad.Dr.Zeki KARPAT a, eğitimlerimizi planlayan klinik şef yardımcımız Sayın Rad.Dr. Ayhan ÜÇGÜL e, Tezimin planlanması ve hazırlanmasındaki katkılarından dolayı Rad.Dr. Şükrü Mehmet ERTÜRK e, Eğitimime katkılarından dolayı tüm başasistan ve uzman doktor arkadaşlarıma, Birlikte çalışmaktan mutluluk duyduğum değerli asistan arkadaşlarıma, kliniğimizin tüm teknisyen ve çalışanlarına, Hayatımın her aşamasında yanımda olan yaptıklarımı sevgi ve sabırla destekleyen canım anneme ve babama, en içten sevgilerimle Dr. Suzan TUNÇ iii

4 GİRİŞ VE AMAÇ Tek detektör sıralı spiral BT ile kıyaslandığında daha kısa görüntü elde etme süreleri sağlayan multidetektörlü spiral bilgisayarlı tomografinin (MDBT) ortaya çıkmasıyla kontrastlanmanın optimizasyonu çok önemli olmuştur. Birçok batın BT uygulaması lezyonun belirginleşmesi için kontrast maddenin intravenöz verilmesini gerektirmektedir ve görüntü elde etme süresinin uygun seçimi kontrastlanmanın optimizasyonu için kritik bir unsurdur [1]. Kontrast madde uygulaması için teknik faktörler genelde dozu (belirli bir konsantrasyon için enjekte edilen kontrast madde volümü), enjeksiyon hızı, enjeksiyon protokolü (monofazik enjeksiyon, bifazik enjeksiyon ) ve inceleme gecikme süresini içerir [1, 2, 3]. Yakın zamanlı çalışmalar dozun, özellikle karaciğer açısından, yeterli kontrastlanmayı sağlamak için hastanın ağırlığına göre ayarlanması gerektiğini göstermiştir [1, 2, 4, 5, 6, 7]. Her bir hastaya göre ayarlanmış optimum dozdaki kontrast maddeyi uygulamak için iki metod mevcuttur: bunlardan ilki kontrast maddenin tüm hastalara aynı sabit bir hızda verilmesidir ki bu metod günümüzde sıklıkla tercih edilen yöntemdir [7, 8, 9, 10 11, 12, ]. Diğeri ise, kontrastın sabit bir enjeksiyon süresinde verilmesidir. Her iki metot için uygun inceleme gecikme süresiyle birlikte optimal bir görüntüleme protokolünü sağlamada, aorta, karaciğer ve ana portal venin kontrastlanma paternlerini tahmin etmek önemlidir [1, 4]. Yakın zamanda, Awai ve arkadaşları pik aort kontrastlanmasında zamana bağlı inceleme penceresinin 25 ve 35 saniyelik sabit enjeksiyon süreleri için 4 ml/s sabit enjeksiyon hızına göre daha muntazam olduğunu gösterdiler. Aortaya ait pik kontrastlanmadaki varyasyonların sabit enjeksiyon süresi metoduyla azaltılabileceğini dile getirdiler [1, 4]. Daha önceki çalışmalarda, Bae ve arkadaşları aort kontrastlanmasının pik yapma zamanının enjeksiyon süresi ve enjeksiyon yerinden aortaya bolus transfer süresinin toplamına denk geldiğini, hepatik kontrastlanma için ise enjeksiyon süresi ve dağılım dengesine varmak için gereken sürenin toplamına denk geldiğini bildimişlerdir [ 13,14 ]. Genellikle hipervasküler karaciğer tümörleri abdominal aortanın majör dallarından biri olan hepatik arterden beslenir, dolayısıyla hipervasküler tümörlerin maksimum kontrast tutulumu abdominal aortanın kontrastlanmasından birkaç saniye sonra gerçekleşir. Sonuç olarak kontrastın aorta ulaşması ile hipervasküler tümörlerin maksimum kontrast tutması arasında geçen sürenin, enjeksiyon süresinden birkaç saniye daha uzun olarak hesaplanabileceğini de belirtmişlerdir [2, 4, 13, 14]. 1

5 Çok yeni bir çalışmada, hasta ağırlığı ve enjeksiyon süresinden bağımsız olarak (25, 30, 35, 40, ve 45 saniye), aortanın maksimum kontrastlanma zamanının ~ 10 saniye civarında olduğu bildirilmiştir [1]. Karaciğere yönelik çekimlerde arterial, portal venöz ve hepatik venöz fazlar için sabit gecikme süreleri belirlenebilir ve trifazik BT incelemede otomatik bolus yöntemine alternatif olabilir mi? Bu çalışmada amacımız kontrastlı trifazik abdominal BT çekimlerinde, otomatik bolus ve sabit gecikme intervalleri (8 saniye) yöntemlerinin, aort, portal ven, hepatik ven ve karaciğer parenkim kontrastlanmaları üzerine olan etkilerini karşılaştırılarak, yeni bir yöntem olarak önerilen sabit interval yönteminin etkinliğini araştırmaktı. 2

6 GENEL BİLGİLER 1. BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ TEKNİĞİ Röntgenolojik yöntemler, inceleme alanına giren tüm oluşumların görüntüsünü bir film tabakası üzerine resmettiklerinden istenmeyen süperpoziyonların ortaya çıkması kaçınılmazdır. Bu süperpoziyonları engellemek, istenen vücut katmanlarını daha net görmek için araştımacılar, görüntüleri kesitsel hale getirmeye çalışmışlardır. Bu amaçla geliştirilen konvansiyonel tomografiden sonra görüntülerin dijitalize edilmesiyle, bilgisayar destekli tomografi çalışmaları ortaya çıkmıştır.ilk defa 1963 yılında A. M. Cormack tarafından ortaya atılan fikir, G. Hunsfield in çalışmaları ile 1973 yılında klinik uygulamalara girmiştir. Günümüze kadar çok hızlı bir ilerleme gösteren BT cihazları, spiral (helikal) ve sonrasında geliştirilen, multislice (multidetector) adı ile anılan yeni türleri ile çok hızlı taramaları, çok yüksek çözünürlükte yapabilmektedir [ 16, 17, 18] BT Cihazların Temel Yapısı Bilgisayarlı tomografi, radyolojinin iyonizan enerji kullanan bir modalitesidir. Bilgisayarlı tomografide temel olarak, X ışını üreten bir tüp ve hastadan geçen X- ışınlarını saptayarak elektriksel sinyallere dönüştüren bir detektör takımı vardır. Bu detektör takımının sayısı, yerleşim yeri ve hareket açıları, BT nin gelişim jenerasyonlarına bağlı olarak değişiklik göstermiştir. İlk ortaya çıktığında tek detektörle çok yavaş görüntüler oluşturabilen BT, artık bir saniyede birden fazla görüntü oluşturabilecek kapasitelere gelmiştir [18,19]. Bilgisayarlı tomografi üç boyutlu vücut bölümlerinden iki boyutlu kesitsel görüntüler oluşturan bir sistemdir. Üç boyutlu bir yapının iki boyutlu görüntüsü oluşturulurken rekonstrüksiyon olarak adlandırılan matematiksel teknikler kullanır. Görüntüler genellikle aksiyal (transvers) düzlemlerden elde olunur. Hastaya pozisyon verilerek koronal kesitler de elde olunabilir. Multidetektör BT sistemlerinde tek plandan elde olunan görüntüler, reformat tekniklerle, belirgin netlik ve keskinlik kaybı olmaksızın farklı planlara dönüştürülebilmektedir [18,19]. Bir BT ünitesi, hastanın incelendiği oda; bilgisayar ve jeneratörün yer aldığı cihaz odası, çekim ve diagnostik görüntüleme konsollarının yer aldığı operatör odası olmak üzere başlıca 3 ana bölümden oluşmaktadır. İnceleme odası hastanın tekike alındığı, BT cihazının masa ve tarayıcı (gantry) bölümünün bulunduğu yerdir. Gantry; kolimatör ve filtreleriyle birlikte X-ışın tüpü, detektör, 3

7 analog verileri dijital verilere dönüşümü sağlayan elemanları içerir. Cihaz odası, bilgisayarlar, kayıt araçları ve jeneratörün bulunduğu kesimdir. Operatör odası çekim için gerekli parametrelerin seçildiği, komutların verildiği, çekim sonrası bilgisayarda elde edilen ve sayılardan oluşan verilerin, görüntüye dönüştürüldüğü ve filme aktarıldığı bölümdür. Konsol, BT ünitesinin kumanda panelidir. Monitör ile birlikte hastanın tetkike hazırlanması, elde olunacak kesit düzeylerinin belirlenmesi, inceleme alanı genişliği, doz, kesit kalınlığı, kesit aralığı, filtrasyon gibi teknik parametrelerin girilmesine imkan tanıyan bu bölüm radyolog ya da BT teknisyeni tarafından yönlendirilmektedir [16,17,18,19] BT de Görüntü Karakteristikleri Bilgisayarlı tomografi görüntüleri piksel adı verilen resim elemanlarının oluşturulduğu bir matriks ten ibarettir. Matriks boyutu BT cihazlarının teknolojik gelişimine paralel olarak 256x256, 512x512 veya 1024x1024 olabilir. Pikseller seçilen kesit kalınlığına bağlı olarak voksel adı verilen bir hacme sahiptir ve voksel organizmayı geçen X-ışınının atenüasyonunu gösteren sayısal bir değer taşır [18,20]. Bu değer Hounsfield Units (HU) olarak adlandırılır ve 1000 ila arasındadır. Bu değerin ortasındaki 0 (sıfır) sayısı genel olarak suyu temsil ederken yağ dokusu ve hava skalanın negatif; yumuşak dokular, kan ve kompakt kemik ise pozitif yönünde yer alır. BT de doku ve organlar dansite farklılıklarına göre tanımlanmaktadır. Buna göre kemik gibi yüksek dansiteli dokular hiperdens, hava gibi düşük dansiteli dokular ise hipodens olarak belirtilmektedir [16,17,18,21]. BT görüntülerinin sayısal veriler üzerinden işlenerek yaratılmış olması elde edilmiş imaj üzerinde farklı değerlendirme ölçümlerinin yapılmasına imkan vermektedir. Elde olunmuş görüntüler üzerinde dansite, boyut, dansite profili, reformasyon, toplama, çıkarma, histogram gibi ölçümler içinde en sık gerçekleştirilenleri dansite ve boyutsal ölçümlerdir. Geliştilrilen yeni bilgisayar programları ile ileri algoritmalar kullanılarak mevcut görüntüler üzerinden üç boyutlu (3D) rekonstrüksiyonlar da gerçekleştirilebilmektedir [16,17,18] Spiral (Helikal) BT Spiral BT, BT teknolojisindeki en önemli gelişmelerden biri olarak kabul edilmektedir. Spiral BT nin klinik kullanımı ilk kez Kalender ve arkadaşları tarafından 1980 lerin sonunda gerçekleşmiştir. Spiral BT de X- ışını kaynağı ve dedektörlerin sürekli rotasyonu esnasında, hastanın eş zamanlı olark sabit bir hızla gantry içine doğru hareketi ile incelemesi söz konusudur [17,18]. 4

8 Bunun sonucu olarak hastanın taranması ve aynı esnada BT verilerinin sürekli olarak elde edilebilmesi mümkündür. Kesitler arası bekleme olmadığı için daha kısa sürede gerçek bir hacimsel tarama yapılmış olmaktadır. Torakal veya abdominal bölgenin taranması tek bir nefes tutma ile gerçekleşebilmektedir. Bütün bu gelişmelerin arkasında yatan teknik yenilikler slip-ring gantry nin geliştirilmesi, artmış detektör etkinliği ve tüp soğutma kapasitesidir [16,17,18,19]. Spiral BT sayesinde, özellikle toraks ve abdomen gibi solunum ve hareket artefaktlarından etkilenen bölgelerde, tek bir nefes tutma sırasında alınan kesit sayısındaki artış nedeniyle, solunuma bağlı küçük lezyonların gözden kaçması minimale indirgenmiş, lezyonların saptanması için gerekli kontrast madde miktarında belirgin azalım sağlanmıştır. Ayrıca çok düzlemli görüntüleme, dinamik kontrastlı çalışmalar, daha kaliteli 3 boyutlu rekonstrüksiyonlar, fly through tekniği ile sanal endoskopi ve BT-anjiografi gibi uygulamalara olanak vermiştir [18]. Spiral BT de Görüntü Kalitesini Etkileyen Faktörler Spiral BT de konvansiyonel BT de olduğu gibi tarama öncesi gantry açısı, kolimasyon (kesit kalınlığı), görüntü alanı(fov), KV, matriks, rekonstrüksiyon aralığı gibi parametrelere karar verilir. Bunlara ek olarak spiral BT de tarama öncesinde masa hızı ve dolayısıyla pitch de belirlenir. Pitch tüpün 360 derece dönmesi için geçen zaman genellikle 1 sn olduğundan basit olarak; (masa hızı/kolimasyon) şeklinde formülize edilebilir. Örneğin 10 mm/sn masa hızı ve 10 mm kolimasyonda (tarama zamanı 1 sn olarak kabul edilen cihazda) pitch: 10/10=1 dir [16,17,18]. Tek bir helikal taramada, taranacak alanı belirleyen faktörler kolimasyon, pitch ve tarama süresidir. En geniş tarama alanı kalın kolimasyon, büyük pitch ve uzun tarama süresiyle sağlanır. Ancak taranacak alan genişleyince zamanın uzamasına bağlı olarak birim zaman (sn) başına düşen X-ışını foton sayısında azalma nedeniyle lezyonların saptanma olasılığı azalır. Bu nedenle inceleme parametreleri belirlenirken gerekli anatomik alanı kapsayacak ancak görüntü kalitesinde kabul edilemez kayıp oluşturmayacak parametreler seçilmelidir [16,18,22]. Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta da her bir spiral taramayı hastanın nefesini tutabileceği süreler içinde tamamlamaktır. Bunun için her bir tarama zorunlu olmadıkça 30 sn yı aşmamalıdır. Kısa spiral taramalarda kesit sayısının azalması nedeniyle daha yüksek mas ve dolayısıyla gürültü (noise) azalımı sağlanır. Spiral tarama yapıldıktan sonra 5

9 görüntüler istenilen pozisyon ve kesit kalınlığında rekonstrükte edilebilirler. Rekonstrüksiyon aralığı 1 mm, hatta daha da altında olabilir [18, 22]. Görüntüleme Alanı(FOV= Field of View)BT kesitini ouşturan görüntü alanının genişliğini gösteren bir parametredir. İncelenecek olan objenin boyutuna göre seçilir. FOV büyüdükçe, sabit olan matriks içindeki piksellerin boyutları genişleyeceğinden görüntünün geometrik çözümlenmesi (rezolüsyonu) azalacaktır [16,17,18,22]. Her spiral BT çekiminde radyolog, görüntüleme ve rekonstrüksiyon parametrelerini inceleme bölgesine göre özelleştirebilir. Bu parametreler; kolimasyon, masa hızı, total kesit zamanı ve rekonstrüksiyon intervalidir [17,18,22]. Kolimasyon incelenecek anatomik bölge, yapı ve lezyona bağlı olarak ayarlanır. Örneğin; akciğerin yüksek rezolsüyonlu BT (YRBT) incelemesi veya renal arterler için 2-3 mm, boyun, böbrek veya pankreas için 5 mm, rutin toraks veya karaciğer incelemesi için 8 mm lik kolimasyonlar seçilebilir [17,18,22]. Total kesit zamanı primer olarak hastanın nefesini tutabilme yeteneğine bağlı olmakla birlikte cihazın yeteneklerine de bağlıdır. Örneğin bazı cihazlar bir spiral çekim süresinde sadece bir program yapabilirken diğerleri multipl spiral çekim sekonslarını ard arda yapabilmektedir [17,18,22]. Bir spiral taramada hacimsel verilerin elde edilmesinden sonra görüntülerin rekonstrüksiyonu yapılırken nokta seçimi ve rekonstrüksiyon aralığının saptanması mümkündür. Spiral teknik ile üst üste binen (overlapping) görüntülerin rekonstrüksiyonu 1 mm ve daha aralıklı yapılabilmektedir [17,18,22] Multidedektör (Multislice) BT Multidetektör BT (MDBT) günümüzde BT teknolojisinde ulaşılan son nokta olup, cihazlar çok sayıda detektör sırasından oluşturulmuştur. MDBT sistemlerinin çekim prensipleri esasen spiral BT den farklı değildir. MDBT nin avantajı hastanın longitudinal aksi boyunca (z- ekseni) iki veya daha çok sayıda detektör dizileri ile donatılmış olması, X- ışını kolimasyonunun genişletilebilmesi ve bunların sonucunda masa hızının arttırılabilmesidir [16,17,18,22]. Farklı şekillerde tasarlanmış detektörler (paralel sıralanmış, eşit genişlikteki detektör tipi matriks, santralden perifere doğru genişleyen detektör tipi adaptif, matriks ve adaptif detektör yapılarının bir arada kullanıldığı detektör tipi ise hibrit detektör adı ile adlandırılır) ile minimum kesit kalınlığında veya maksimum tarama hacminde görüntüleme yapmak mümkündür. Örneğin merkezinde eşit kalınlıkta ince detektör dizisi, kenarlarında ise eşit 6

10 kalınlıkta daha geniş detektör dizilerinin kullanıldığı hibrit sistemlerde 0,5 mm incelikte kesitler alınabilmektedir [18,23,24]. MDBT deki bir önemli özellik de gantry dönüş (rotation) süresinin 0,5 saniye düzeyinin altına çekilmiş olmasıdır. Bu sayede hastadan kaynaklanan istemli ya da istemsiz ( kalp, bağırsak vb.) hareket artefaktlarının görüntü üzerindeki olumsuz etkileri minimuma indirgenmiş ve aynı zamanda daha geniş bir hacmin taranma şansı yaratılmıştır [18,24] lı yılların başında iki detektörlü, 2000 li yıllarda ise 4, 8, 16, 32, 64 detektör sıralı cihazlar üretilmiştir. Günümüzde ikili (dual) tüp teknolojisi ile 64 detektör sıralı cihazlar kullanılmaktadır. Yüz yirmi sekiz ve 256 sıralı detektör uygulamaları ise deneme aşamasındadır. MDBT kullanımı ile birlikte hasta radyasyon dozunun arttığı yönünde genel bir kanı oluşmuştur. Ancak yapılan deneysel çalışmalar sonucunda ortaya çıkan sonuçlar, çekim parametrelerinin görüntü kalitesin bozmayacak şekilde ayarlanması ile radyasyon dozunun spiral BT çekimlerinden farklı olmadığıdır [18,25]. MDBT nin en önemli avantajı tarama hızındaki artıştır. Tarama hızında artış ile birlikte geniş hacimlerin taranabilmesi özellikle BT anjiografi incelemelerinde çığır açmıştır. İnceleme hızındaki bu artış BT anjiografi incelemelerinde kullanılan intravasküler kontrast madde miktarında da azalmaya yol açmıştır. MDBT teknolojisi koroner arterlerde stenoz varlığının belirlenmesinde, plakların görüntülenmesi ve myokardial perfüzyonun değerlendirilmesinde non-invaziv bir yöntem olarak ön plana çıkmıştır. Invaziv bir yöntem olan koroner anjiografi yerine günümüzde artık MDBT kullanılmaktadır [18, 24]. MDBT ile daha ince kesti alınabilmesi sayesinde görüntü planının değiştirilmesine, multiplanar reformasyona ve 3 boyutlu görüntülerin optimal görüntü kalitesiyle elde edilmesine olanak sağlanmıştır. Karaciğer, tek nefes tutma süresinde iki kez üst üste arterial faz taraması ile incelenebilmekte, parankimal organlarda küçük lezyanıların belirlenmesine, çok formatlı (multiformat) reformasyonlarla cerrahi planlamalara, organ koruyucu cerrahi uygulamalara olanak tanımaktadır [16, 17, 18, 23, 24,]. Artmış tarama hızınının solunum ve bağırsak hareketlerinden kaynaklanan artefakları bertaraf etmesiyle birlikte yüksek uzaysal rezolüsyonla geniş volümlerin taranabilmesi sanal endoskopi uygulamalarının temelini oluşturur [16, 18, 23, 24]. Akut inmeli hastalarda rutin BT incelemelerinde patolojinin belirlenemediği ilk 6 saatlik dönemde MDBT teknolojisi, software desteği ile serebral kan akımını, serebral kan volümü ve ortalama geçiş zamanını göstererek beyin perfüzyonunun değerlendirilmesini olanaklı hale getirmiştir [18,23]. 7

11 2. BT DE KULLANILAN KONTRAST MADDELER 2.1. İYOTLU KONTRAST MADDELER İyotlu bileşikler günlük radyoloji pratiğinde kullanılan tüm kontrast ilaçların yaklaşık %90 ını oluşturmakta, arteriografi, venografi gibi anjiografik uygulamalarda, damarsal yapıların ve gastrointestinal yapıların opasifikasyonu için BT incelemelerde, ürografi, kolanjiografi ve myelografi, ERCP, histerosalpingografi gibi tetkiklerde kıllanılmaktadır.radyolojik incelemelerde kullanılan iyotlu kontrast maddeler iyonik ve noniyonik ya da yüksek osmolaliteli ve düşük osmolaliteli olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. İyonik prepatlar katyon olarak sodyum veya meglumin, anyon olarak da üç iyot atomu içeren benzoat halkasından oluşmuştur. Sodyum (Na), megluminden daha toksik ancak daha yüksek kontrast oluşturan, bir köktür. Yüksek osmolaliteli kontrast maddelerde iyod/patikül oranı yukarıda belirtilen nedenlerle 3/2 dir. Düşük osmomaliteli kontrast ilaçlarda, yüksek osmolalitelilerde bulunan karboksil halkası yerine non-iyonik kök bulunur. İyod/patikül oranı iyod lehine artmıştır [18,20]. İyotlu kontrast maddeler, moleküler düzeydeki benzoat halkasının tek ya da ikili olmasına göre de monomerik ve dimerik olarak formülüze edilemektedir. Monomerik kontrastlar molekül yapısında tek bir benzoat halkasına dizilmiş iyod ve köklerden oluşurken dimerik kontrast maddeler kök grupları ile birbirinin simetriği bir bağlantı içindeki 2 benzoat halkasına sahiptir İyonik kontrast maddeler : Konvansiyonel kontrast maddeler de denir. Solüsyona girdiklerinde anyon ve katyonlarına ayrılırlar. Anyonlar genellikle diatrizoat / iotalamat molekülleri, katyonlar ise sodyum / meglumin molekülleridir. Bunlar hipertonik kontrast maddelerdir. Osmolaritelerinin ileri derecede yüksek olması ( insan plazmasına göre yaklaşık 5 kat fazla yoğun) önemli dezavantajlarıdır. Bu türden kontrast maddelerin iyonik monomerik ve iyonik dimerik çeşitleri mevcuttur. İyonik monomerik kontrast maddeler: - Diatrizoat : Urografin, Urovison, Urovist - Ioksitalamat : Telebrix İyonik dimerik kontrast maddeler : - Iogsalat: Hexabrix 8

12 Noniyonik kontrast maddeler: Eşlik eden bir katyon gerektirmediklerinden düşük osmalariteye sahiptirler (düşük osmaliteli kontrast maddeler olarak bilinirler). Solüsyon içerisinde anyon ve katyonlara ayrılmazlar. İyonik kontrast maddelere göre daha güvenilirdir. Bu grubun da Monomerik ve dimerik çeşitleri vardır. Metrizamid( Amipaque) Ambalajlama - kullanım zorluğu (toz şeklinde)- çok pahalı 2. jenerasyon noniyonik km: Ioxaglate( hexabrix) Ioxilan( oxilan) Ioversol( optiray) Iopamidol( iopamiro) Iopromid( ultravist) Ioheksol( omnipaque) 3. Jenerasyon noniyonik KM: Iodixanol( visipaque) Tablo 1: Noniyonik kontrast maddelerin farmakolojik özellikleri Radyoopasite solüsyondaki I konsantrasyonu ile ilgilidir ve KM molekülündeki I atomlarının sayısına bağlıdır. İdeal bir kontrast maddenin radyoopasitesi yüksek, osmalaritesi düşük 9

13 olmalıdır. Bu nedenle bir kontrast maddeyi değerlendirmede moleküldeki I atomları sayısının, solüsyondaki partikül sayısına oranı temel ölçüttür. I atom sayısı\ partikül sayısı oran İyonik KM de 3/ 2 iken, noniyonik izoozmolar kontrast maddeler de 3/1, noniyonik düşük osmolarite KM de 6/1 dir. 3. BT DE İNTRAVENÖZ KONTRAST MADDE UYGULAMASI.3.1.KONTRAST MADDE ENJEKSİYON PARAMETRELERİ İntravasküler kontrast madde enjeksiyonunda en önemli parametreler: 1.Kontrast madde volümü V (ml) 2. Akış hızı F (ml/sn) 3. İnceleme gecikmesi D (sn) 4. Salin infüzyonu N (ml) 5. Pozisyon X (bolus tetiklemenin referans noktası) 6. Konsantrasyon C ( mg iyodin/ml) 7. Osmolarite (osmol/l) 8. Viskozite(kP) [26] 1, 2, 3. parametreler kontrast verilimindeki ana parametreleri oluştururken, 6,7, ve 8. parametreler üretici tarafından belirlenir ve uygulayıcı tarafından değiştirilemez. 4. parametre olarak belirtilen salin (izotonik NaCl) infüzyonu, kontrast maddenin bolus enjeksiyonundan sonra yapılır ve kontrast maddenin kontrast artırımı (enhancement) açısından daha fazla kullanımını sağlar [19].Taramaya başlama zamanı referans noktasında (5. parametre) kontrast maddenin görülmesiyle belirlenir. İnceleme gecikmesi (3. parametre kontrast verilimi ile ilgili bölgede hedeflenen kontrast düzeyini elde etme arasındaki aralığı gösterir [26]. İntravenoz Kontrast Uygulaması Vakaların çoğunda parenteral kontrast madde, intravenöz yolla verilir. Böyle bir yolda kontrastın hedefe kadar katetmesi gerek mesafe oldukça uzundur ve hedef organa kadar pek çok başka ara vasküler yapılar ve organların da tutulumu gerçekleşir. 3.2.Temel Prensipler Kontrast madde yol üstünde, enjekte edildigi venden girerek, vena cava ya, sağ atriuma, pulmoner dolaşıma ve son olarak da aortaya doğru akar. Kontrast sağ atriuma kadarki yolda 10

14 opasifiye olmamış kanla karışır. Sağ ventrikülde opasifiye olan ve olmayan kanların karışımı sona ermiş olmalıdır. Kontrast aortaya ulaşınca, önce arteryel faz sırasında pek çok farklı kapiller yatakta tutulur ve sonra vena kava ya yada portal venöz sisteme dökülen boşaltıcı venlere dolar. Portal sistemdeki kontrast karaciğer parenkiminde tutulum oluşturur, sonra karaciğer venlerine dökülerek tekrar sağ atriuma geri döner. Kontrast madde farklı organlarda tekrar sağ kalbe döndüğü için, tekrar dolaşım etkisi de oluşur. Çeşitli organ sistemlerine tipik kontrast ulaşma zamanları Tablo 2 de gösterilmiştir. Kontrast aortaya geldikten kısa süre sonra, aortik tutulum bir plato fazına ulaşır. Bu baslangıç tutulumunun artış şekli, kişinin kardiyak outputunun bir göstergesidir, fakat eğer venöz akım yolunda bir tıkanıklık varsa bu artış da daha yavaş olacaktır. Kontrast madde enjekte edilmeye devam edildiği sürece, aortaya ulaşan toplam kontrast miktarının artmasından kaynaklanan kümülatif etki ile aortik plato değeri de artacaktır. Dolayısıyla, aortik tutulum platosu gerçek horizantal bir plato değildir ve inceleme sırasında da bir miktar artmaya devam eder (Şekil1) Pik aortik tutulum bu fazın sonunda elde edilir. Bu pik tutulum zamanının yanlışlıkla, arterlerin görüntülenmesi için ideal zaman olduğu sanılmamalıdır. fakat bu zaman aslında arterlerden beslenen organların görüntülenmesi için uygun zamandır. Tablo 2:Organların kontrast oluşma zamanları Şekil1 : metne bakınız Enjekte edilen venlerde spontan kan akımı, sıklıkla enjeksiyon hızından yavaş olduğundan, injeksiyonun sonuna doğru kontrastın damarlarda ilerleme hızında yavaşlama olur. Bu aortik platoda prematur bir sonlanmaya yol açar ve enjekte edilen maddenin sonuna kadar faydalı olması mümkün olmaz. Kontrast enjeksiyonunu takiben aynı hızda salin verilmesi, kontrast maddenin ileri itilmesini sağlar ve aortik plato fazında uzamaya yol açar. 11

15 Teorik olarak, kontrastın aortaya ulaştığı ilk andan pik tutuluma kadar gecen sure injeksiyon zamanı kadardır (=V/F), fakat pratikte, kardiyak outputu düşük olanlarda daha uzun, outputu yüksek olanlarda ise daha erken sonlanır. Çoğu organımız, arteryel kan akımına sahiptir. Sadece, karaciğer ve akciğerlerde çift kan akımı vardır. Akciğerlerde bronşiyal arterlerin küçük bir katılım payı vardır, bu oran pulmoner hipertansiyonlu hastalarda artar. Karaciğerde, ana kan akımı portal venden gelir (% 75-90), kalan kısım ise hepatik arter kaynaklıdır. Portal akımda bir tıkanıklık olduğunda veya hipervasküler lezyonların varlığında, arteryel akım artar. Pankreas, barsaklar, mesane, adrenaller gibi tamamen arteryel beslenmesi olan organlar, en iyi pik organ tutulumu sırasında görüntülenir. Pik organ tutulumu, pik aortik tutulumdan 5-15 sn sonra gercekleşir. Böbrekler bir istisnai bir durumu vardır, çünkü tutulumları kontrast bağlıdır, dolayısıyla homojen tutulum görüntüsü de edebilmek için inclemeler nefrografik fazda alınmalıdır (enjeksyondan sonraki saniyeler civarında). Portal venoz faz mutlaka karaciğer incelemesine dahil edilmelidir, bu fazda arteryel tutulum ile portal venoz akım kaynaklı tutulumun kombine olduğu bir dönemdir. Eğer buna artreyel faz incelemesi de eklenirse, hem lezyonların saptanması hem de özelliklerinin belirlenmesi açısından faydalı olacaktır. Bu fazın zamanlaması özenle yapılmalıdır ki tümör kapillerlerinin optimum tutulum gösterdiği ve hala çok az da olsa portal tutulumun olduğu zamanda inceleme yapılabilsin. 3.3.Enjeksiyon Parametreleri ve Organ kontrastlanması Aortadaki kontrast platosunun baslangıç seviyesi arterlerin görüntülenmesi için önemlidir ( CT anjiyografi). Bu değer, saniyede enjekte edilen iodin miktarına, akım hızı ve kontrast materyal konsantrasyonuna bağlı olarak artar. Pik aortik tutulum, arteryel beslenmesi olan organlar ve tümörün görüntülenmesinde önemlidir. Bu değer de, akım hızı kontrast madde konsantrasyonu ile artar (Şekil 2), ama enjekte edilen kontrast madde volümünden daha az oranda etkilenir. Şekil 2 : Enjeksiyon hızı artışının aort ve karaciğer üzerine parankim etksini maksimum kontrastlanması kontrastlanması gösteren grafikte karaciğer parankim akım hızından bağımsızken aortik pik kontrastlanmanın arttığı izleniyor (Bae;1998). 12

16 Aortik tutulum platosunun süresi daha uzun enjeksiyon süresi, daha büyük volümler ve daha yavaş akım hızları ile artar. Pratikte, aortik kontrastlanma seviyesi ile süresi arası bir denge vardır. İncelemeler ne kadar hızlı (örn, Multislice CT) ve akım hızları ne kadar yüksek ise inceleme sırasında ölçülen kontrastlanma oranı da o kadar yüksek olacaktır, fakat aynı zamanda da inceleme için optimal zamanlamanın tespiti o kadar önemli olacaktır. Portal venöz tutulum, büyük oranda enjekte edilen toplam iodin miktarına bağlıdır. Bazı araştırmalara göre, daha yüksek akım hızları daha erken portal venöz tutuluma yol açmaktadır. Bifazik ve multifazik karaciğer çalısmalarında, akım hızı ( 4ml/sn) arteryel kontrastlanmayı belirlerken, iodin yükü (300mg iodin/ml olan kontrasttan 2ml/kg) de portal tutulumu belirlemektedir (Şekil 2 ye bakınız). Arteryel perfüzyonu olan organların (örn; pankreas) parenkimal tutulumu, en çok pik aortik tutulum ve enjekte edilen toplam iodin miktarına bağlı olarak değişir. Hastaya bağlı en önemli faktörler, vücut ağırlığı, kardiyak output ve venöz (veya arteryel) akım yolundaki tıkanıklıklardır. Kardiyak output ne kadar fazla ise, dilusyon etkisi o kadar fazla olacak ve vasküler tutulum oranları da o derece düşük olacaktır. Düşük kardiyak ouputlu hastalarda (Sekil 3.6), arteryel tutulum seviyeleri oldukca yuksek olabilmektedir fakat şunu da aklımızda tutalımki, vasküler ve parenkimal tutulumlar belirgin bir şekilde gecikmeyle gerçekleşecektir (aortik plato enjeksiyondan 60 saniye sonrasına kadar gecikebilmektedir). Bundan dolayı zamanlamanın doğru yapılması önemli bir faktördür. Hasta ağırlığı pik aortik kontrastlanma üstünde orta derecede etkilidir fakat organ tutulumlarını belirgin biçimde etkiler ( pankreas ve karaciğer). Şekil 3 : Deneysel kompartman modelinde azalmış kardiak outputun aort ve karaciğer parankim kontrastlanması üzerine etkisi (Bae;1998). 13

17 3.3. Kontrast Enjeksiyonu Kontrastlı BT çalışmalarının çoğunda, kontrastlanma seviyeleri ve kontrast kullanımı açısından optimum sonuçlara ulaşabilmek için otomatik enjeksiyon kontrolüne ihtiyaç vardır. Vasküler yapılar ve organlardaki pik tutulum değerleri ve plato fazının uzunluğu, kontrast volümü ve akım hızının uygun tarzda seçilmesi ile kontrol altına alınabilir. Spiral ve Multislice BT lerde inceleme süresi kısa olduğundan, optimal sonucları elde edebilmek için görüntüler kontrastlanmanın spesifik fazlarında yapılmalıdır (tablo 3.16). İki kontrastlanma fazı içeren inceleme protokollerinde, kontrast uygulaması tutulumun arteryel fazına denk getirilir. Baslangıç akım hızlarının 3-5 ml/sn de tutacak power enjeksiyon makineleri bu tip çalışmalar için uygun olmaktadır. Klinik uygulamaların çoğunda, sabit akım hızı ile giden monofazik uygulamalar yeterli olmaktadır. Fakat çalışmalar göstermektedir ki, vakalara göre ayarlanmış bifazik kontrast enjeksiyonu daha sabit bir arteryel plato oluşmasını sağlamaktadır [26] NaCl Bolusu (Salin Flaş) Salinin bolus enjeksiyonu şu gerekçelere dayandırılmaktadır: Kontrast madde bolus tarzında ven içine enjekte edildiğinde akım hızı genellikle enjeksiyon işlemi biter bitmez normale döner. Bu normal akım oldukça farklı değerlerde olabilmektedir fakat kontrast enjeksiyon hızından genellikle daha düşük olmaktadır. Aynı zamanda kontrast uygulanan venler içinde, kontrast maddenin venöz göllenmesi de gelişir. Kontrast enjeksiyonunu hemen takiben salin bolusu uygulaması, venlerde göllenmiş kontrastı ileri itecektir ve salin bolusu kontrast bolusunu önünde sabit bir hızda iterek ilerletmelidir. Dolayısıyla salin bolusu kontrast tutulum süresini arttırmak için kullanılabilir. Ayrıca daha az kontrast madde kullanarak inceleme yapılmasında ve aynı uzunlukta kontrast tutulum süresini daha yüksek enjeksiyon hızında elde etmede de bu yöntemden faydalanılabilir. Genelde ml salin yeterlidir [26] Kontrast Madde Konsantrasyonu BT de kontrast tutulumu sadece vasküler yapılar ve dokulardaki lokal iodin konsantrasyonuna bağlıdır. Damarlarda bu konsantrasyon, enjekte edilen kontrast madde ile (opasifiye olmayan) kanın karışması ile oluşur. Bu da iodinin mg/saniye birimi üstünden enjeksiyon hızına bağlıdır. Dolayısıyla 400 mg/ml konsantrasyonundaki kontrastın 3 ml/sn hızında verilmesi ile 300 mg/ml lik kontrasttan 4ml/sn hızında verilmesi arasında bir fark yoktur. 14

18 Kontrast maddenin daha düşük konsantrasyonlarda kullanılması fizyolojik ozmolariteye daha yakın ozmolaritede maddenin enjekte edildiği anlamına gelecektir. Bu da hem maddenin daha iyi tolere edilmesini sağlayacak hem de interstisyel sıvının geri akımı nedeniyle oluşan intrakapiller dilüsyon oranını düşürecektir. Fakat bu tür kontrastlar eşit hızda uygulanan daha yüksek konsantrasyonlu kontrastlara oranla vasküler yapılarda ve organlarda daha düşük kontrastlanmaya yol açmaktadır. Bu nedenle, aynı tutulum seviyesini elde edebilmek için akım hızlarının artırılması gerekir. Bu da, aynı uzunlukta kontrastlanma elde edebilmek için kontrast volümünün arttırılmasını gerekli kılar ve hem BT enjektörlerin sınırlarını zorlayıcı hem de hastada aşırı volüm yüklemesine sebep olan bir durum oluşturur. Daha yüksek konsantrasyonlardaki kontrast madde aynı miktarda iodinin standart konsantrasyonda olanlara oranla daha yavaş olarak verilmesine olanak sağlar. Daha yuksek konsantasyondaki kontrastlar, multisclice BT gibi kısa süreli inceleme yapılan çalışmalar için daha uygundur çünkü bu kullanım endikasyonunda, saniye başına enjekte edilen iodin miktarı eşit olsa bile düşük yoğunluklu kontrastlara göre daha iyi artreyel kontrastlanma oluşturduğu gözlemlenmektedir [26] İnceleme Gecikme Süresi Dolaşım zamanındaki kişisel farklılıkları belirlemek oldukça güçtür; çünkü hastanın kalp hızı, yaşı ve geçirgiği hastalıklar gibi faktörlere bağlı olarak değişebilmektedir. Bu farklılıklardan dolayı incelemenin ne kadar gecikmeli yapılacağı kişilere özel olarak ayarlanmalıdır ki görüntülenme kontrastlanmasının optimal olduğu zamanda yapılabilsin. Verilerin BT de alınma hızı ne kadar fazla ise bu hesaplamanın önemi de o kadar artmaktadır. Modern multislice cihazlar 4x 2.5 mm kolimasyon ile 6 sn gibi kısa bir sürede karaciğer incelemesi yapabilmektedir, bir sonraki nesil 16 sıralı cihazlar daha da kısa süre ( kolimasyona bağlı olarak 2-4 sn) yeterli olmaktadır. Perfüzyonun arteryel fazı, yakalanması zor fazdır. Hızlı cihazlarla kişiye özel ayarlar yapılması zorunludur [26]. Test Bolus Test bolus enjeksiyonu, kişiye özel dolaşım zamanını ve inceleme optimum gecikme zamanını belirlemeye yarayan çok faydalı bir yöntemdir. Bu yöntemde, IV bolus enjeksiyonla (mümkünse tanı amaçlı incelemede kullanılan hızla aynı hızda ve otomatik enjektor kullanılmalı) ml kontrast madde verilir ve mümkün olan en düşük tüp çıkışı kullanılarak ilgilendiğimiz alanı içeren bir kaç deneme görüntüsü alınır. Doza ve tarayıcının tipine bağlı olarak 1 yada 2 sn ara ile imajları alınır. Bu deneme imajlarında bile enjeksiyonun başlaması ile inceleme başlangıcı arasında 8-12 sn gecikme süresi verilmesi 15

19 uygun olacaktır. Gecikme zamanı hastanın tahmini dolaşım süresine göre ayarlanır fakat (kalp yetmezliği ve kapak hastalığı olan hastalar haricinde) nadiren 20 sn den uzun olur. Test sonuçları incelenirken, hedef bölgede (örn; aortada) maksimal kontrastlanmayı gösteren görüntü seçilmeye çalışılır. Pik değere kadarki süre Δt, enjeksiyonun başlama anından seçilen görüntünün elde edilme zamanına kadarki sürenin hesaplanması ile bulunur ve bu da optimum inceleme gecikme zamanına eşittir. Bolus Tetikleme Test bolus, inceleme gecikmesini hesaplamada çok tercih edilen bir yöntem değildir. Bouls tetikleme daha etkin bir yöntemdir. Bolus tetiklemede incelemeyi başlatmada kontrast bolusunun kendisi kullanılır. Bu yöntemde, oldukça azaltılmış doz ve uygun masa pozisyonları kullanılarak monitor görüntüsü alınır. ve kontrastlanmanın nasıl değiştiği takip edilen bir referans bölgesi (tetikleme ROI) belirlenir. Yeterli kontrastlanma seviyesine ( eşik değere ulaşma beklenir) bir kez ulaşılınca, masa başlama seviyesine götürülür ve helikal inceleme başlatılabilir. Teknik nedenlerden dolayı son monitor görüntüsü ile helikal görüntülemenin başlaması arasında 3-9 sn geçmektedir. Bu tetikleme eşiğine ulaşıncaya kadar, akım hızına bağlı olarak yaklaşık 50 ml civarı kontrast madde enjekte edilir. Eğer gecikme 5 sn yi geçiyor ve kontrast enjeksiyonu hızla yapılıyorsa ( 4 ml/sn), pür arteryel inceleme (CT anjiyografi) için bolus tetikleme kullanılmamalıdır. Diğer taraftan, < 4 sn gecikmeler ise gerekli solunum direktiflerini vermeye yetmez. Bizim tavsiyemiz, hastaların enjeksiyondan hemen önce hiperventlasyon yapması ve izleme imajları sırasında nefeslerini tutmak yerine çok yüzeyel solunum yapmalarıdır. Tetikleme ROI sinin pozisyonu, hastanın klinik problemine ve nefes tutma direktiflerini vermek için gerekli süreye göre ayarlanmalıdır (Tablo 3. 17). Hastaların çoğunda en az 5 sn gecikme olacağından, tetikleme ROI sini akım yönünün tersine ( örn; abdominal calışmalar için desendan aorta, göğüs çalışmaları için asendan aorta belirlenebilir) belirlemek ve göreceli olarak düşük bir değer olan 50 HU yu tetikleme eşiği kabul etmek daha uygun olacaktır. 50 HU, hem pek çok artefakt seviyesinin üstünde, hem de daha sonra tanı amaçlı tarama sırasında ulaşılacak kontrastanma seviyelerinin çok altında bir değerdir. Alternatif bir yöntem, kontrast hedef bölgeye ulaşır ulaşmaz taramanın manuel kontrolle başlatılmasıdır [26]. 16

20 4. DİNAMİK BATIN BT İNCELEMELERİ Multidedektör BT nin gelişimi ile daha geniş hacimleri daha kısa sürede taramak mümkün hale gelmiştir. Batına yönelik incelemelerde abdominal aorta ve dallarının incelenmesine olanak sağladığı gibi (BTA) yüksek tarama hızıyla çok fazlı kontrastlı çalışmalara da yeni kavramlar katmıştır. Batın dinamik BT incelemesi ile pankreas, böbrek ve adrenal glandlara yönelik değerlendirilmeler yapılsa da özellikle karaciğerin değerlendirilmesi çok daha sık ve bilinen uygulama sahasıdır. Karaciğerin kontrast görüntülemesinde başarısını artıran ve çok fazlı çalışmalara olanak vermesindeki faktör ikili kan akımıdır (%75 portal ven -PV-, %25 hepatik arter -HA-). KARACİĞERİN TRİFAZİK BT İNCELEMESİ Fokal ve diffüz karaciğer hastalıklarının değerlendirilmesinde BT en duyarlı noninvaziv tetkiklerden birisidir. Genellikle karaciğer içindeki lezyonu tespit etmek, lezyonun yayılımını değerlendirmek ve doğru bir ayırıcı tanı yapmak için tercih edilen BT özellikle son yıllarda teknolojik gelişmeler ile tanı değerini daha da ön plana çıkartmıştır. Tomografik görüntüler; kontrastsız, kontrastlı, bolus tarzında enjeksiyon ve dinamik yöntem gibi çeşitli şekillerde yapılmaktadır. Eski araştırmacılar, kontrast madde enjeksiyonundan sonra izodens lezyonlan gözden kaçırmamak için kontrastsız ve kontrastlı olarak karaciğerin görüntülenmesini savunmaktaydılar. Fakat son zamanlarda araştırmacılar bolus enjeksiyon ile birlikte yapılan dinamik BT incelemenin daha fazla bilgiyi sağlayabildiğini ve karaciğerde rutin olarak kontrastsız incelemenin gereksiz olduğunu belirtmektedirler [27]. Ancak primer tümör hipervasküler ise ve hepatik arteryel faz kullanılmıyorsa, kanama ve kalsifikasyon aranmıyorsa, HCC şüphesi varlığında ve özellikte tümör takibinde tedavi etkinliğini saptamada (kontrast madde lezyon boyutunu küçülteceğinden) kontrastsız incelemeler mutlaka gereklidir [28,29]. Hipovasküler metastazlarda kontrastsız incelemenin çok az veya hiç yararı yoktur (portal venöz fazda lezyonun daha küçük gözükeceği unutulmamalıdır). Normal hepatositlerin glikojen içeriği nedeniyle karaciğer, tüm abdominal organlardan ve kan dokusundan daha yüksek attenüasyon değeri taşımaktadır. Hepatik parankimin BT yoğunluğu HU'dir. Bu yoğunluk açlıkta ve yeni yemek yemiş şahıslarda glikojen ve yağ miktarına göre değişir. Karaciğer yoğunluğu her zaman dalaktan 7-8 HÜ daha yüksektir. Rutin olarak karaciğerin tetkiki 8-10 mm lik kolimatörle yapılır. Saptanan lezyonların detaylı 17