O raio-x de campo escuro se mostra promissor para o diagnóstico de enfisema na DPOC

Pesquisadores alemães descobriram que o raio-x de campo escuro detectou deficiências estruturais associadas ao enfisema em pequenas áreas da superfície alveolar dos pulmões.

05 Nov, 2021

Uma nova pesquisa mostrou que o raio-x de campo escuro pode ser clinicamente eficaz em humanos - neste caso, diagnosticar enfisema em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), de acordo com um estudo publicado na edição de novembro da Lancet Digital HealthPesquisadores alemães projetaram e construíram um sistema de raios-x de tórax em campo escuro e testaram seu desempenho para detecção precoce e quantificação de enfisema em pacientes com DPOC. Eles descobriram que o raio-x de campo escuro detectou deficiências estruturais associadas ao enfisema em pequenas áreas da superfície alveolar dos pulmões.

"Os resultados do primeiro paciente confirmam que a imagem do tórax em campo escuro com raios-X pode detectar deficiências estruturais associadas à DPOC, o que continua sendo um desafio usando apenas raios-X de tórax convencionais", escreveram o primeiro autor Konstantin Willer e uma equipe liderada por Franz Pfeiffer, PhD, cadeira de física biomédica na Universidade Técnica de Munique. A descoberta sugere que o novo método pode oferecer uma alternativa de baixa dose de radiação à TC padrão em pacientes com DPOC e potencialmente outras doenças pulmonares.

A imagem do tórax em campo escuro por raios-X explora o comportamento de ondas dos raios-X para detectar, quantificar e visualizar a dispersão de raios-X em pequenos ângulos nas interfaces entre o ar e o tecido nos alvéolos dos pulmões. Na radiografia baseada em atenuação, os sinais são gerados por estruturas densas, enquanto na imagem em campo escuro, os sinais são produzidos pelo espalhamento de raios X em pequenos ângulos no tecido pulmonar.

Como a imagem de raio-X de campo escuro exclui fótons não espalhados, o espaço ao redor dos pulmões parece escuro (já que não há material para espalhar fótons); daí, seu nome. O método fornece essencialmente uma visão visual das estruturas dos tecidos dos alvéolos, o que sugere que pode ajudar a identificar as alterações envolvidas nas doenças pulmonares.

Em estudos pré-clínicos anteriores, Pfeiffer, que desenvolveu a técnica em 2008, e colegas mostraram que a radiografia de campo escuro de raios-x pode fornecer informações de imagem complementares sobre a microestrutura do pulmão. No novo estudo, a equipe procurou avaliar o método clinicamente pela primeira vez em humanos.

Os pesquisadores recrutaram 77 pacientes em seu hospital com pulmões saudáveis ​​ou sinais de enfisema que foram submetidos a TC de tórax entre outubro de 2018 e dezembro de 2019. Imagens de campo escuro de raios-X e imagens de TC foram adquiridas e avaliadas visualmente por cinco leitores. Os testes de função pulmonar (espirometria e pletismografia corporal) foram realizados para cada paciente, e para um subgrupo de 42 pacientes, os pesquisadores mediram a capacidade de difusão pulmonar.

Em comparação com os parâmetros baseados em TC (enfisema quantitativo e enfisema visual), o sinal de campo escuro produziu uma correlação mais forte com a capacidade de difusão, uma medida de quão bem o oxigênio e o dióxido de carbono são transferidos (difundidos) entre os pulmões e o sangue, relataram os autores .

Além disso, eles notaram que o sinal do campo escuro diminuiu com a diminuição da função pulmonar, e que a imagem do campo escuro se correlacionou com as medidas de capacidade e volume de ar do pulmão.

"Este estudo marca a transição da investigação de modelos de doenças induzidas artificialmente para avaliar o desempenho diagnóstico real da modalidade em pacientes", escreveram os autores.

Os pesquisadores observaram que o sistema de raio-x de campo escuro funciona em máquinas de raio-X padrão modificadas e que o modelo que eles usaram neste estudo incluiu alterações finais com base em estudos pré-clínicos anteriores. Demandas clínicas em relação à segurança, usabilidade, tempo de aquisição, dose de radiação, campo de visão e qualidade de imagem foram atendidas em estudos anteriores, acrescentaram.

Em um comentário sobre o estudo, o pesquisador de radiologia Sundaresh Ram, PhD, e o especialista em cuidados intensivos e pulmonares, Dr. MeiLan Han, da Universidade de Michigan, escreveram que a detecção precoce da DPOC é uma meta digna, já que a DPOC é atualmente a terceira causa principal de morte em todo o mundo.

No entanto, as métricas de campo escuro precisarão ser validadas em grandes coortes multiétnicas antes que a técnica possa ser considerada uma ferramenta de triagem para doenças estabelecidas. Por exemplo, a correlação de métricas de campo escuro com dados longitudinais indicando progressão para obstrução do fluxo de ar será necessária para mostrar que as anormalidades identificadas são clinicamente significativas.

No geral, o estudo apresenta uma tecnologia interessante para imagens pulmonares e fornece uma metodologia para estimular as ações necessárias para a avaliação das mudanças microestruturais pulmonares na prática clínica de rotina, escreveram Ram e Han. “Alguns dos maiores potenciais de uso dessa tecnologia ainda precisam ser explorados”, escreveram eles.

Imagem: Esquema do sistema demonstrador de campo escuro de raios-x (A) e exemplos de dados de imagem do detector bruto (B), radiografias de tórax convencionais recuperadas (C) e raios-x de tórax de campo escuro (D) do primeiro em -aplicação humana.

Fonte: https://www.auntminnie.com/index.aspx?Sec=sup&Sub=xra&Pag=dis&ItemId=133927

 

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