Dual Energy

Permette di separare i tessuti molli dalle ossa in immagini radiografiche del torace ottenute tramite doppia esposizione

La Dual Energy è un’applicazione radiografica avanzata che può migliorare l’efficienza e i risultati diagnostici eliminando strutture anatomiche che potrebbero altrimenti oscurare patologie.

L’acquisizione in doppia energia permette di separare i tessuti molli dai tessuti duri mediante la sottrazione delle immagini, ottenendo due distinte immagini per ciascuna componente. La tecnica sfrutta le differenze nell’attenuazione di bassa ed alta energia dei rispettivi tessuti. La Dual Energy a doppia esposizione si basa su due emissioni consecutive di raggi a kVp differenti, con un singolo detettore.

Il risultato delle immagini acquisite dipende fortemente dall’energia e dal tempo che intercorre tra le due esposizioni. Normalmente i valori di energia utilizzati sono nel range 60-90 kVp per l’esposizione a bassa energia e 120-150 kVp per quella ad alta energia, mentre il tempo tra le due esposizioni deve essere limitato al massimo per ridurre gli artefatti dovuti al movimento del paziente.

Viene principalmente utilizzata nelle radiografie al torace perché queste sono le più difficili da interpretare, infatti, nel torace si trova la struttura densa delle costole che include e sovrasta la complessa anatomia sottostante di polmoni e cuore.

La Dual Energy riuscendo a fornire due immagini separate di tessuti ossei e tessuti molli, rappresenta per i radiologi un valido supporto per la diagnosi, migliorando la visualizzazione dell’anatomia del paziente.

Vantaggi clinici

Numerosi studi sono stati riportati nella letteratura scientifica sui benefici diagnostici dell’acquisizione con tecnica Dual Energy, in particolare per la radiografia del torace. Ad esempio, la sensibilità di rilevamento delle anomalie nel polmone è migliorata perché le caratteristiche che sono spesso difficili da visualizzare nelle radiografie standard del torace diventano più evidenti quando vengono sottratte le strutture costali sovrastanti.

La Dual Energy consente inoltre un grado di quantificazione per alcune proprietà del materiale che può aiutare a migliorare la specificità. Ad esempio, i noduli polmonari calcificati appaiono più pronunciati nelle immagini solo ossee, il che di solito è indicativo che la lesione è benigna. Altri articoli scientifici pubblicati hanno riportato che le immagini dei tessuti molli forniscono una maggiore sensibilità complessiva per il rilevamento di consolidamenti infettivi, alterazioni polmonari interstiziali e calcificazione aortica o tracheale.

La Dual Energy consente una migliore visualizzazione di una varietà di entità, inclusi noduli, lesioni ossee, malattie vascolari, malattie pleuriche, masse mediastiniche e ilari, anomalie della trachea e delle vie aeree, malattie toraciche complesse e dispositivi a permanenza.

Noduli
La Dual Energy rimuove le strutture ossee sovrastanti per creare immagini selettive dei tessuti molli. Le strutture ossee sovrastanti possono oscurare i noduli polmonari, pertanto, le immagini selettive dei tessuti molli consentono di vedere più chiaramente le strutture di questi, inclusi i noduli che sono alla base dell’osso. Inoltre, essa genera immagini selettive per l’osso che consentono un maggiore rilevamento del calcio, migliorando quindi la capacità di rilevare noduli calcificati e non calcificati.

Lesioni ossee
La Dual Energy migliora il rilevamento e la caratterizzazione delle lesioni ossee. Le immagini selettive dell’osso rendono le lesioni ossee più evidenti di quanto non lo siano nelle radiografie convenzionali. Queste malattie includono metastasi ossee, tumori ossei primari (sia benigni che maligni), fratture costali, erosioni delle costole e modifiche postchirurgiche.

Patologie vascolari
Le immagini selettive dell’osso evidenziano le calcificazioni vascolari e aiutano nella rilevazione delle malattie delle arterie e dei grandi vasi sanguinei. La Dual Energy migliora anche la visualizzazione delle calcificazioni cardiache, comprese le calcificazioni valvolari, pericardiche e miocardiche.

Patologie pleuriche
Con la Dual Energy, il radiologo può identificare con maggiore sicurezza le calcificazioni pleuriche e le calcificazioni nelle placche pleuriche.

Masse mediastiniche e ilari
Le immagini selettive dei tessuti molli aiutano a rilevare le dimensioni, la forma e i cambiamenti di opacità nell’ila e migliorano la capacità di identificare patologie mediastiniche e ilari.

Anomalie tracheali e delle vie aeree
Le anomalie tracheali sono più facili da rilevare sulle immagini ottenute con la Dual Energy che può rimuovere la colonna vertebrale toracica che sovrasta e oscura le vie aeree del torace. Le immagini selettive dei tessuti molli dimostrano prontamente stenosi tracheali e restringimenti tracheali dovuti alla compressione estrinseca da parte di masse adiacenti o adenopatia.

Patologie toraciche complesse
La rimozione di strutture ossee consente il rilevamento di lesioni in aree difficili da vedere (per esempio gli apici, dietro il cuore e sotto le clavicole e le costole). La Dual Energy rende anche i cambiamenti più sottili evidenti nel contesto di malattie multifocali complesse. Inoltre, le tecniche di sottrazione temporale possono essere utilizzate per aiutare a discernere i cambiamenti sottili da un esame all’altro.

Dispositivi a permanenza
La Dual Energy migliora la visualizzazione di corpi estranei. Spesso i dispositivi a permanenza e i corpi estranei si vedono meglio su immagini selettive dell’osso, queste entità includono protesi mammarie, clip chirurgiche, cateteri e frammenti di catetere e stent vascolari (inclusi gli stent delle arterie coronarie).

Sincronizzazione con pulsossimetro:

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, tuttavia, la tecnica Dual Energy ha anche alcune limitazioni. La principale è rappresentata dal ritardo di 200 millisecondi che intercorre tra le due esposizioni. Questo ritardo può causare artefatti sulle immagini sottratte dovute a lievi offset nell’allineamento delle strutture del corpo causati da vari tipi di movimento del paziente (come il battito cardiaco).

Gli artefatti sono visti come linee bianche o nere su una o entrambe le immagini sottratte (di solito più evidenti sull’immagine che accentua la componente ossea).

Tra gli artefatti più comuni vi è quello dovuto al movimento cardiaco. Per sopprimere tale artefatto, è possibile sincronizzare l’acquisizione delle due immagini tramite un pulsossimetro.

Il sistema sarà in grado di sincronizzare i segnali di esposizione RX con il battito cardiaco.

Le esposizioni avvengono durante la fase diastolica del ciclo cardiaco con atri e ventricoli il più possibile rilassati.

Le due esposizioni possono essere eseguite nelle fasi diastoliche di cicli cardiaci successivi o durante la fase diastolica di un singolo ciclo cardiaco.

Questa funzionalità sarà inclusa nella versione futura del software Digitec.

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