條文本
PDF
文摘
介紹肺癌篩查在個體風險已經被各種科研機構推薦。CT篩查的主要擔憂之一是重複的輻射,在健康個體誘發惡性腫瘤的風險。因此,降低輻射劑量是放射科醫生的主要目標之一。本研究的目的是證明一個超低劑量(ULD胸部CT協議,使用最近推出了混合迭代重建(ASiR-V,通用電氣醫療保健,密爾沃基威斯康辛州,美國),作為標準是性能良好的低劑量CT檢測non-calcified肺結節(LD)≥4毫米。
和分析方法包括病人的總數是150人。那些被稱為non-enhanced胸部CT檢測或後續還有用於貨物集裝器CT肺結節和將接受額外的unenhanced收購,平均10倍的劑量低於傳統的LD收購。整個考試的總劑量(LD + ULD低於法國診斷參考電平胸部CT(6.65毫西弗)。ULD CT圖像將重建ASiR-V和LD CT為50% 50%和100%。圖像的三組將在隨機順序讀取由兩條放射科醫生,病人在盲目測試,識別和研究成果是隱藏的。檢出率(靈敏度)是主要的結果。二次結果將包括結節特征的一致性;interobserver再現性;受試者的影響特點,結節位置和結節大小;和肺氣腫的一致性,冠狀動脈鈣化評估視覺得分和支氣管LD還有用於貨物集裝器CT和之間的變化。 In case of discordance, a third radiologist will arbitrate.
道德和傳播這項研究是有關的倫理委員會批準。每個參與者將簽署知情同意的形式。
試驗注冊號碼NCT03305978;Pre-results。
- 低劑量計算機斷層掃描
- 超低劑量計算機斷層掃描
- 肺結節
- 肺癌篩查
- 迭代重建
這是一個開放的分布式條依照創作共用署名非商業性(4.0 CC通過數控)許可證,允許別人分發,混音,適應,建立這個工作非商業化,和許可他們的衍生產品在不同的協議,提供了最初的工作是正確地引用,給出合適的信用,任何更改表示,非商業使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。
來自Altmetric.com的統計
本研究的優點和局限性
我們將評估一個超低劑量的靈敏度(ULD CT,提供比傳統低劑量CT輻射少10倍,檢測肺結節,法國人口150病人肺結節檢查或隨訪。
我們將使用一個最近推出了混合迭代重建(ASiR-V),和不同程度的ASiR-V將評估。
結節特征分析,特別是肺內的淋巴結的診斷,這是一種良性病變。
病態肥胖患者(體重指數> 35)將不會作為圖像質量的超低劑量CT為這些形態類型是不可接受的。
讀者會知道CT采集的類型(低劑量和ULD和重建,因為他們是容易識別由於不同級別的圖像噪聲。
介紹
肺癌是世界上最致命的癌症,1主要是由於這一事實通常是診斷晚期不手術可以治愈的。當前的挑戰是因此檢測肺癌在早期無症狀的階段。危險因素如吸煙、職業暴露(主要是石棉、矽、砷、鉻、鐵、煤和電離輻射)是眾所周知的,並使定義目標人群等項目。
全國肺癌篩查試驗”(NLST)是第一個研究表明低劑量(LD)(平均有效劑量為1.5毫西弗)肺癌CT檢查特定的死亡減少了20%(95%可信區間6.8到26.7;p = 0.004),相比之下,胸部x光片(CXR)篩查(單一視圖後前位的)在實際或前吸煙者(> 30包年)患者55歲和74歲之間。2
其他肺癌篩查的研究仍在進步在歐洲,比如納爾遜在比利時和荷蘭的研究,預計結果很快就會公布3
然而,的缺點使用LD CT在這樣的劑量(< 1.5毫西弗(mSv)),盡管輻射不到胸部CT標準,平均輻射仍比兩個視圖CXR高出10倍,可能是誘發惡性腫瘤的風險。4
在這種背景下,目前正在由CT製造商最大努力減少劑量和維護診斷質量。技術,如自動曝光控製、降低管電流和迭代重建5最近被引入,使進一步的劑量減少胸部CTs,和“超低劑量(ULD CT”的概念(或submillisievert CT),它提供了一個輻射劑量接近的兩個CXR視圖的成本略有惡化的圖像質量。6在這些技術的進步,最重要的可能是新的迭代重建是否完整的迭代或混合。7 - 10
有前景的結果已經出版還有用於貨物集裝器CT對肺結節檢測。11 - 13對亞洲人群,然而,這些研究進行了與白人人口相比可能有不同的形態類型年代。
休伯等執行一個幽靈研究比較標準,還有用於貨物集裝器CT檢測LD和肺結節。與標準CT相比,對LD CT檢出率為95.5%(1.76毫西弗),還有用於貨物集裝器CT為93.3%(0.13毫西弗),當添加97.5%增加計算機輔助診斷和最大強度投影(MIP)。14
自從我們開始設計我們的研究協議,Messerli等發表了一項研究包括202名患者被任何臨床表明胸部CT。還有用於貨物集裝器CT 91.2結節檢測使用的比例(0.13 + /−0.01 mSv)與LD CT (1.8±0.7 mSv)。靈敏度明顯高於大結節直徑,較低的身體質量指數(BMI)患者,降低圖像噪聲和固體和鈣化結節。15
Neroladaki等顯示還有用於貨物集裝器采集之間的相同數量的發現結節(0.16±0.006 mSv)和迭代重建和標準劑量過濾反射影收購(11.2±2.7 mSv),和更多的結節檢測與基於模型的迭代重建(MBIR)比自適應統計迭代重建(阿西爾)。16MBIR眾所周知,更好的減少圖像噪聲與阿西爾:川等發現了一個顯著降低圖像噪聲與LD (1.6±0.8 mSv) MBIR CT (11.6±1.0 Hounsfield單位(胡))與LD阿西爾CT (21.1±2.6, p < 0.0005),稍微更好的圖像質量分數降低肺衰減病變,和沒有區別的圖像質量分數為整合或質量,毛玻璃衰減或網狀透明度MBIR相比之下,阿西爾LD CT。8然而,MBIR可能略有惡化病變9和顯著增加重建時間,超過30分鍾,當病人說謊不到10分鍾的機器。ASiR-V是最新一代的混合迭代重建(通用電氣醫療保健,密爾沃基威斯康辛州,美國)。它結合了阿西爾和MBIR比阿西爾和使一個更好的降噪處理時間隻有幾分鍾,適合常規胸部CT會話。17
根據低至合理可行的(和)的原則,我們希望還有用於貨物集裝器胸部CT驗證我們的協議(< 0.2毫西弗),低於10倍的劑量通常LD CT,作為一個敏感的工具來檢測肺結節。因此,還有用於貨物集裝器CT這收購可能普遍對肺結節檢測和鞏固肺癌篩查項目的設置。此外,還有用於貨物集裝器協議,這將使概括的輻射敏感人群(特別是兒童和年輕人)。
和分析方法
研究設計和目標
本研究的目標是到的性能評估CT的檢測肺結節,結節的評估與LD相比CT特征。此外,吸煙是一種常見的風險因素,性能檢測相關的心髒和呼吸係統疾病(支氣管異常、肺氣腫和冠狀動脈鈣化)也進行了評估。
還有用於貨物集裝器在病人CT執行額外non-enhanced胸部CT對肺結節檢查或隨訪。交付的劑量與收購仍低於法國診斷參考電平(6.65毫西弗)。我們選擇隻包括結節≥4毫米,癌症的發病率低於這個閾值很低,目前不是視為臨床意義重大。18結節< 3毫米視為micronodules,建議從Fleischner社會建議這種結節不應被測量,由於固有的準確性的限製和可變性決定病變是一種固體,part-solid或毛玻璃結節。194毫米的閾值也用於NLST的研究。2此外,完全鈣化結節被排除在分析之外,因為他們不斷良性,很容易發現。
我們將研究結節亞型(固體、part-solid和純毛玻璃)和大小。此外,我們將評估還有用於貨物集裝器CT的性能診斷肺內的淋巴結,良性結節不需要跟進20.還有用於貨物集裝器CT並沒有在之前的分析研究。
這項試驗由Grenoble-Alpes大學醫院(CHUGA、法國)設計monocentric,前瞻性non-randomised病人自己的控製的研究。所有結果被蒙蔽了雙閱讀評估。病人報名2017年10月開始,預計將在2018年9月完成。圖1總結了包容的過程,幹預和閱讀,在下麵詳細描述。
研究流程圖。ASiR-V,自適應統計迭代reconstruction-Veo (GE醫療保健,密爾沃基威斯康辛州,美國);LD,低劑量;LD50,低劑量CT為50% ASiR-V重建;ULD超低劑量;ULD50,超低劑量CT為50% ASiR-V重建;100年ULD超低劑量ASIR-V重建CT為100%。
主要的結果
檢出率(靈敏度)還有用於貨物集裝器胸肺結節的CT使用常規胸部LD CT作為黃金標準。
二次結果
診斷標準:真陽性(TP),假陽性(FP),真陰性(TN),假陰性(FN),陽性預測值(PPV),陰性預測值(NPV),還有用於貨物集裝器CT的特異性(Sp)。
和合結節的大小、子類型和典型的肺內的淋巴結的診斷還有用於貨物集裝器和LD CT在肺結節之間。
Interobserver再現性的大小,亞型,還有用於貨物集裝器CT診斷肺結節。
影響的主題特征(年齡、性別和體重指數),結節位置和結節大小還有用於貨物集裝器CT在肺結節檢測。
肺氣腫的一致性檢測,還有用於貨物集裝器和LD CT之間的類型和分布。
和諧的韋斯頓還有用於貨物集裝器和LD CT冠狀動脈鈣化之間的分數。
和諧的視覺評估支氣管增厚,黏液狀的還有用於貨物集裝器和LD CT之間壓緊或擴張。
合格標準
入選標準
18歲或以上。
提到non-enhanced胸部CT對以下指標:
肺結節檢查或隨訪。
結節性異常在胸部x光片。
形態學評估慢性阻塞性肺疾病、肺氣腫。
石棉暴露。
之前評估肺射頻消融。
評估疾病程度的一個額外的胸癌(碘化靜脈注射對比劑禁忌的情況下)
體檢前extrathoracic移植(碘化靜脈注射對比劑禁忌的情況下)。
排除標準
不能躺下,仍然停留在考試。
不能屏住呼吸超過5 s。
肺炎在過去3個月。
體重指數超過35公斤/ m²。
孕婦或哺乳期女性。
CT掃描收購和重建
還有用於貨物集裝器收購進行革命LD和CT掃描儀(通用電氣醫療保健)配備了第三代ASiR-V迭代重建。收購先後執行相同的CT檢查,在仰臥位和暫停充滿靈感。兩個收購覆蓋相同的肺字段從頂點到costodiaphragmatic角度,決定在童子軍視圖(兩個視圖)。
LD收購是參考考試的診斷肺結節。采集參數:螺旋CT掃描;120千伏峰值;自動調製的三維輻射劑量(“智能馬”+器官劑量調製)與下界100 mA,最大綁定200 mA和噪聲指數10;旋轉時間:0.35秒;馬斯調製35 - 70;距= 0.992:1和準直:80毫米。輻射劑量,體積CT劑量指數(CTDIvol)和劑量產品長度(DLP) = CTDIvol×暴露)可能取決於病人的衰減長度和長度的收購。預期的DLP 70年至200年間mGy。厘米(0.98毫西弗到2.8毫西弗)(由胸有效劑量的計算方法是用DLP乘以轉換係數為0.01421),平均DLP 100 mGy.cm。
還有用於貨物集裝器CT采集的參數有:螺旋CT掃描:120千伏峰值;固定管電流的10馬;旋轉時間:0.35秒;3.5 mAs;節距:0.992:1;準直:80毫米。這些參數是固定的病人。0.24 mGy CTDIvol是常數。DLP將隻取決於收購了胸部的長度,為每個病人不同,預計10 mGy左右。厘米(0.14毫西弗)。馬的調製作用時允許還有用於貨物集裝器采集管電流,因此一個非常低。 The ULD acquisition increases the exam time by up to 2 min.
收購的重建參數是相同的:切片厚度:1.25毫米;標準濾光片和肺過濾;連續8毫米厚度MIP重建和迭代重建與不同的百分比。我們使用ASiR-V在我們的研究中,這是最新一代的迭代重建技術年代。它混合混合迭代重建和標準過濾投影。ASiR-V代表迭代重建的數量的百分比從0%(僅過濾反射影)迭代重建100%,修改圖像噪聲和紋理。在設計我們的研究時,胸部CT ASiR-V尚未研究。CT供應商工程師建議40之間的經驗比例高達100%,根據放射學家實踐和偏好。我們決定測試的迭代重建的百分比為50%和100%。LD CT圖像重建的50% ASiR-V還有用於貨物集裝器CT圖像(LD)和50% (ULD50)和100% (ULD100) ASiR-V。
統計分析將執行兩次:ULD50和ULD100。
為每一個病人,CTDIvol和DLP記錄。有效劑量和size-specific劑量估計計算。有關的額外輻射包括患者,還有用於貨物集裝器CT協議我們之間有一個預期的有效劑量0.10毫西弗,0.20毫西弗,這是低於6 20倍LD協議(這是我們機構的常規劑量指示),類似於兩個視圖CXR和30天的自然輻射。22此外,整個考試的總劑量(約1.1 3 mSv)低於法國診斷參考水平的6.65毫西弗。
招聘和幹預
患者納入研究那些被稱為一個診斷胸部CT造影劑注射。當天的CT掃描,放射科醫生檢查的合格標準研究和通知病人參與簽署同意書,如果他接受加入研究。放射科醫生然後收集以下參數:身高、體重、腫瘤學、心和肺的病理和暴露於吸煙。病人經曆的標準診斷LD CT采集還有用於貨物集裝器收購。緊隨其後的是但是,如果劑量的LD收購大於6.65毫西弗(法國診斷參考電平),還有用於貨物集裝器采集的不執行,和患者排除在數據分析。病人的參與完成這項研究一旦他離開了考場。
LD的CT圖像采集分析由放射科醫師給病人的醫療管理的醫學報告。如果結節的數量≥4毫米確定在這個收購≥6在一個肺,病人將被排除在數據分析,因為結果的分析太複雜的實現。
病人和公眾參與
患者或公眾並不直接參與研究的發展問題。然而,人們越來越關注降低輻射劑量對患者和公眾健康。患者也不直接參與設計、招聘和本研究的進行。
作為常規醫療、診斷LD CT的報告被發送到處方醫生和病人在他們的請求。根據法國法律,病人會被告知的全球研究結果在他們的請求。
盲人閱讀的結果
LD, ULD50 ULD100重建,兩個放射科醫生將獨立閱讀所有的輻射參數。為了限製考試評估每位讀者的數量,四個放射科醫生分成兩對將參加盲人閱讀。每一對放射科醫生(一個初級和一位放射科醫師)讀取圖像的三組患者以隨機的順序相同。
“盲目”這個詞意味著放射科醫生了解病人的身份和訪問的結果診斷閱讀。為了避免病人識別,CT收購是匿名通過刪除在醫學數字成像和通信(DICOM)字段:名稱、病人的年齡和出生日期;考試的日期和時間;的名稱和放射科醫生診斷。每個病人重建被確定為每個不同的隨機數兩個讀者。放射科醫生從未讀過兩個係列相同的病人連續。
匿名考試定期傳送到一對至少15 LD, 15 ULD50 15 ULD100重建。三個病人重建不一定是當天給兩個放射科醫生。此外,演示的順序是不相同的兩個放射科醫生。
閱讀是一個診斷上執行控製台(IMPAX軟件,6.5.5.3502)(愛克發、比利時)使用Barco mdnc - 3121監控(Barco公司,吉加思,比利時)和包括縱隔和實質過濾器為每個收購重建。放射科醫生是免費的窗口的水平和寬度適應其閱讀練習(最初的實質定義的窗口寬度1500哦,600−水平哦),進行多平麵重建計劃的不同空間。閱讀每個收購還包括額外的MIP重建,為了使敏感的檢測結節23(這種類型的閱讀從MIP係列在臨床常規執行)。
放射科醫生確定結節長直徑≥4毫米通過定位片數量和葉。眾所周知,每個肺有三個葉(右上葉,中部葉,下葉,culmen,海豆芽和左低葉)。每個放射科醫師完成閱讀網格重建發現結節特征,肺氣腫,評價冠狀動脈鈣化和支氣管異常。
完成網格是給臨床研究助理差異數據輸入和識別的識別兩個放射科醫生之間的結節。
我們考慮到之間的結節是相同的兩個讀者如果:
它位於相同的葉。
片數量是相同的在±5片(連續結節可見幾片)。
最長的結節直徑都是一樣的在±2毫米。24
如果這些標準不尊重或者放射科醫生識別一個或多個結節除了或小於第二個放射科醫師,達成共識與第三CHUGA高級胸放射科醫生27年的經驗。這第三個放射科醫師不是讀對的一部分。共識是由匿名重建,重建相同的病人不是先後處理。
除此之外,對於每一個重建記錄:
噪聲通過測量感興趣的SD區域放置在船底座上方的空氣氣管。
氣管的形狀表示靈感學位。
主觀圖像質量在一個三分。
數據監控
所有數據由Grenoble-Alpes監控大學醫院(審判讚助),為了驗證每個病人登記,有一個簽署同意書,納入和排除標準是尊重。此外,所有收集的數據在每個登記病人的病例報告形式驗證。
樣本大小
力量,90%的敏感性檢測結節的CT與90%一CI±10%,將有必要分析124個結節。根據患者的回顧性分析表明肺結節CT CHUGA,從每年420例表明,210出現肺結節共有約400結節。它應該包括大約140病人有124個結節分析。考慮潛在的追蹤損失或撤回同意5%,主題包括的實際數量是147。添加這三個潛在的病人可能是其次排除在研究的肺結節≥6的一個。包括病人的總數是150人。樣本大小的計算進行了使用R軟件版本3.1.0(圖書館MKmisc函數power.diagnostic.test)。25日- 27日
統計分析
在這種non-randomised研究每個病人自己的控製,閾值o < 0.05將考慮定義統計測試的重要性。分析將依照良好的統計分析實踐後將進行凍結的數據庫和軟件R(版本≥3.10.0)。
的正常依賴量化參數將由Shapiro-Wilks測試或圖形的對稱分布的驗證。當常態分布的參數已經證明,它將被它的均值和SD。否則它將被其值,第25和第75百分位。表達的定性參數將在數量和百分比。
為主要目標,還有用於貨物集裝器CT的敏感性與LD相比(CT)的檢測結節將計算並伴隨著95%可信區間。二級目標1,TP, FP, TN, FN,還有用於貨物集裝器CT PPV、NPV和Sp的(與LD CT相比)將計算。二級目標2、5、6和7,定性變量的一致性將被評估使用kappa係數。定量變量的一致性將被評估使用林的一致性係數。對於每個係數,將95%可信區間。二級目標3 interobserver再現性為定性變量將被評估使用kappa係數。它將被評估,定量變量,使用國際刑事法庭(組內係數)。對於每個係數,將95%可信區間。二級目標4,邏輯回歸模型將會實現。被解釋變量將檢測的結果還有用於貨物集裝器CT與LD每個結節CT(0 =好檢測/ 1 =壞檢測)。 The explanatory variables will be the age, sex and BMI of the patient, the location (lobe) and the size of the nodule. The size of the nodule can be used as a qualitative variable (<5 mm, 5–10 mm and >10 mm).
臨時分析包括分析後的主要終點將包含第一個50個病人。這個臨時分析將致力於:決定是否繼續或停止研究徒勞,必要時調整病人的數量(如果病人的特點包括不對應於那些最初計劃(很多患者沒有結節≥4毫米))。為了保持一個整體閾值為5%在最後的分析中,將進行期中分析的閾值為0.1%。28臨時分析的結果將由指導委員會考慮提出修改分析計劃。對於這個臨時分析,數據之間的對抗將使用兩個放射科醫生。
限製
首先我們的協議是沒有限製人口,因為沒有真正的篩查肺癌篩查項目組織在我國。因此,我們的研究人群對應患者經常被稱為肺結節檢查或後續人口而不是一個風險因素。
還有用於貨物集裝器CT的另一個限製是很容易辨認的圖像噪聲增加與LD CT相比,還有用於貨物集裝器還有用於貨物集裝器100 50和以及是一名有經驗的放射科醫生可能區分。因此,讀者沒有瞎了這些,但對於患者姓名,性別,年齡,臨床狀態和CT報告。
回憶偏倚是有限的隨機順序表示和切割成幾個讀會話。
雖然我們想要一個西方人口,我們決定不包括肥胖患者體重指數> 35歲,還有用於貨物集裝器CT質量較差,因為由於需要更多的輻射產生可接受的圖像。Vardhanabhuti等最近發現結節的喪失與迭代重建CT掃描儀檢測的有效劑量的0.14±0.01 mSv肥胖患者體重指數> 38。29日
我們決定測試ASiR-V的比例的50%和100%。唐等測試ASiR-V non-enhanced胸部從10%降至100%,顯示ASiR-V的潛力更大,在減少圖像噪聲和文物和維護圖像清晰度與阿西爾相比,和60% ASiR-V最高圖像質量客觀和主觀評價相結合的圖像。30.這一發現,盡管發生的設計我們的研究後,接近我們的選擇50% ASIR-V水平。
最後,我們的研究已經懷孕之前的建議歐盟立場聲明發表在2017年底。31日因此,我們測量手動結節而不是使用電腦容量分析。
道德和傳播
這個試驗ClinicalTrials.gov數據庫(見在線注冊補充文件的試驗注冊數據集)。協議的版本號是1.0°N -日期:2017年5月4日。所有患者簽署知情同意書之前參與試驗,符合赫爾辛基宣言II。一旦完成統計報告,我們計劃在國際科學雜誌發表我們的研究結果和現在在國家和國際代表大會。
確認
作者要感謝亞曆山大·雷伊和皮埃爾Pittet幫助收集和準備數據,Tarek Ittobane數據監測、包容的養家糊口的病人和勞拉博士Cotarla英語校對。
引用
腳注
貢獻者毫升是通訊作者,導致了研究的概念,包含的病人,盲人閱讀的結果和起草的手稿。EC貢獻的概念研究,起草的手稿和負責數據管理及其完整性。JC導致了研究的概念,包含的病人,盲人閱讀的結果和修改的手稿。ER導致的病人,盲人閱讀的結果和修改的手稿。MM導致的設計和應用統計分析和起草的手稿。交流有助於盲人閱讀的結果和修改的手稿。AMG導致的概念研究和修訂手稿。女朋友是這項研究的主要研究者,導致工作的概念,包含的病人,盲人共識的結果和修改的手稿。所有作者同意最後的手稿,同意負責所有方麵的工作。
資金這個試驗是由代表團Grenoble-Alpes大學醫院的臨床研究和創新。
相互競爭的利益沒有宣布。
倫理批準這個審判有關的倫理委員會批準(拉西德保護des人,CPP sud-est VI,法國,07/07/2017,CPP參考:AU1342)。
出處和同行評議不是委托;外部同行評議。
病人同意出版不是必需的。