Assessment of a micro-grid Ionization-chamber (EOS) for low-dose chest radiography

EOS es una nova tecnologia d'imatge que fa servir un detector de radiacio gasos, una cambra d'ionitzacio de micro-reixeta, derivada del Micromegas desenvolupat per Georges Charpak (Premi Nobel 1992) per recerca en fisica d'altes energies al CERN (Ginebra, CH). Aquests detectors poden obtenir imatges mediques a baixa dosi, permetent col·limacions estrictes que eviten la radiacio difusa que degrada dosi i qualitat. El prototip EOS, fent servir feixos de raigs-X molt fins (500 µm), va ser pensat per fer radiografia a baixa dosi de l'esquelet en bipedestacio. Dissenyat amb dos tubs de raigs-X i dos detectors, realitza una adquisicio per escanejat lineal biplanar sincronica, de dues imatges (a 90o) del cos. Aquest metode biplanar permet l'extraccio automatica de punts de referencia anatomics que poden ser matematicament projectats com un model 3D de l'esquelet real del pacient. El programari EOS pot generar models 3D amb baixa dosi, entre 1/10 i 1/100, de les modalitats existents (radiografia computada (CR), radiografia digital (DR), o TC a baixa-dosi). L'objectiu principal de la recerca d'aquest prototip, la imatge de columna, va ser validat, i el seu subsequent re-disseny industrial ha acabat com un dispositiu medic certificat per a estudis de l'esquelet: EOS ('EOS Imaging, Paris, France)'. Preparant la fase experimental de EOS en columna, un segon objectiu va ser considerat: valorar l'aplicabilitat del prototip EOS a l'exploracio radiografica mes frequent: radiografia de torax. Si EOS fos validat, permetria aplicar-lo a un altre camp del radiodiagnostic. La radiografia del torax es una prova que pot comportar algunes dificultats en un dispositiu voluminos, d'escanejat lineal, biplanar, amb baixa dosi i baixa resolucio espacial, com son els detectors de micro-reixeta, a investigar. Material i metodes: Es va preparar un estudi prospectiu comparant exploracions repetides entre EOS i un equip radiografic estat-de-l'art (DR, detector pla de aSi-Csi), per valorar l'aplicabilitat clinica, problemes tecnics, dosi i qualitat d'imatge. Un grup de 40 adults, amb radiografia de torax programada al Hopital Univ. Erasme (Brussel·les, BE), van ser enrolats per a fer un estudi repetit amb EOS (amb 50% dosi de CR). Les imatges recollides van ser puntuades independentment per quatre radiolegs seguint els 'European quality criteria in diagnostic imaging', incorporant reptes com valorar estructures anatomiques fines. Es recolliren dades tecniques, estudis dosimetrics addicionals, comparatius amb CR, i mesura de dades de dosi i de rendiment del detector. Resultats: 37 dels 40 casos van ser analitzats. La radiografia va ser correcta amb EOS, amb 13,5% d'estudis repetits. La dosi de radiacio es superior amb EOS (0.22 mGy) que amb DR (0.05) pero menys que la DRL o dosi per CR. Artefactes de soroll i 'arrissat' redueixen la FTM (funcio de transferencia de la modulacio) mesurada a 1-1.5 pl/mm. La puntuacio en qualitat d'imatge entre EOS i DR va ser comparable, amb millor puntuacio per a EOS en via aeria, mediasti o en cobertura anatomica. Conclusio: EOS es una modalitat funcional que compleix les dosis de referencia. La dosi es mes alta que per DR i mes baixa que per CR, per supressio de la radiacio difusa. En qualitat d'imatge, EOS no mostra valoracions inferiors significants a la DR, fins i tot en estructures fines; pot atribuir-se a la resolucio mes gran de densitats i a l'absencia de difusa que compensen la seva inferior resolucio espacial. Caldra fer desenvolupaments addicionals per millorar el control de la dosi i per millorar resolucio, i caldra fer recerca dirigida a validar resultats en series amb patologies cliniques.