Kronik obstruktif akciğer hastalığında bilgisayarlı tomografide amfizem miktarı ve dağılımının kantitatif yöntemlerle değerlendirilmesi ve klinik bulguları ile korelasyonu
Quantitative computed tomography analysis of emphysema severeness and distribution in chronic obstructive lung disease and its correlation with clinical findings
Yazar: ERANIL ASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FURKAN KAYA
Afyonkarahisar Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer hastalıkları-obstrüktif = Lung diseases-obstructive ; Amfizem = Emphysema ; Dansitometri = Densitometry ; Solunum fonksiyon testleri = Respiratory function tests ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Amaç: ÇalıĢmamızda amfizem predominant tip kronik obstruktif akciğer
hastalığı (KOAH) olan hastaların toraks bilgisayarlı tomografi (BT) tetkiklerinde
farklı dansitometrik parametreleri kullanarak solunum fonksiyon testi ile
korelasyonunu arasındaki iliĢkiyi değerlendirmeyi amaçladık.
Yöntem: ÇalıĢmamız retrospektif olarak gerçekleĢtirilmiĢtir. ÇalıĢmamıza
KOAH tanısı olan, toraks BT ve solunum fonksiyon testi (SFT) olup iki tetkik
arasında iki aydan az olan hastalar dahil edildi. Tüm hastaların dansitometrik
değeleri, antropometrik ölçümleri, periferik venöz kan hücre değerleri, SFT
değerleri, sigara alıĢkanlıkları değerlendirildi. Hastaların görüntü verileri DICOM
formatında kaydedilip kantitatif ölçümler için 3D Slicer programına aktarıldı.
Tüm akciğer, sol akciğer, sağ akciğer ve her bir akciğer üç zona ayrılarak
toplamda dokuz segmentte değerlendirildi. Ayrılan zonlarda normal parankim ve
amfizem alanların vokselleri kantitatif ölçümler ile düĢük atenüasyonlu alan
yüzdesi (%LAA), persentil dansite değeri (PD), ortalama akciğer dansitesi (MLD)
olarak ölçülmüĢtür. %LAA metodunda farklı Hounsfield Unit (HU) değerlerinin
duyarlılığını belirlemek için - 950 HU, - 925 HU, - 910 HU eĢik değerleri
kullanılmıĢtır. PD metodunda farklı eĢik değerlerinin duyarlılığını belirlemek için
PD 10 ve PD 15 eĢik değerleri kullanılmıĢtır. Hastaların histogram analizi
yapılarak skewness ve kurtosis değerleri ölçülmüĢtür. Kantitatif parametrelerde
%LAA, PD, MLD, kurtosis ve skewness değerleri kullanılarak hastanın
amfizemin zon ve lob dağılımının SFT üzerine etkisi araĢtırılmıĢtır.
AraĢtırma verileri SPSS 21.0 istatistik programı kullanılarak
değerlendirilmiĢtir. Sürekli değiĢkenlerin parametrik özellikleri taĢıyanlarının
korelasyonunda Pearson Testi, sürekli değiĢkenlerin parametrik özellikleri
taĢımayanlarının korelasyonunda Spearman Testi kullanılmıĢtır. 
80
Bulgular: ÇalıĢmaya KOAH tanısı olan 56 hasta dahil edildi. Tüm
segmentler değerlendirildiğinde dansitometrik değerlerden LAA% - 910 diğer
parametrelere kıyasla zorlu ekspirasyonun birinci saniyesinde atılan volümü
(FEV1) ile daha yüksek korelasyon gösteriyordu (p= <0,001, r= - 0,556). Diğer
parametrelerin FEV1 ile duyarlılıklarında segmentler arası farklılıklar
mevcuttu. LAA% - 910 metodunda, sağ akciğer orta zon segmentinin
tutulumunun FEV1 değerini diğer segmentlere kıyasla daha çok
etkilemektedir (p= <0,001, r= - 0,569).
GOLD 1-2 grubu ile GOLD 3-4 grubu karĢılaĢtırıldığında, tüm
parametrelerde ortalama amfizem miktarında anlamlı artıĢ izlendi (p=
<0,001). Histogram analizinden elde edilen skewness ve kurtosis değerlerinin
FEV1 ile korelasyonunda hiçbir segmentte anlamlı korelasyon izlenmedi. Sosyo -
demografik değiĢkenlerden kilo ve vücut kitle indeksi dansitometrik değerler ile
kuvvetli ters korelasyon gösterdi (p= <0,001). Sigara ile kuvvetli doğrusal
korelasyon bulundu (p= <0,001). YaĢ ile dansitometrik değerler arasında
korelasyon bulunmadı. Diğer spirometrik değerlerden FEV1/FVC ve maksimum
ekspiryum ortası akım hızı (MEF25 - 75) ile tüm akciğer dansitometrik değerleri
kuvvetli korelasyon gösterdi (p= <0,001). PEF ile dansitometrik değerler arasında
anlamlı korelasyon izlenmedi. Periferik venöz kan hücre değerleri ile
dansitometre korelasyonunda lenfosit% ile LAA% - 950 ve LAA% - 925
metotlarında zayıf korelasyon gösteriyordu (p= 0,044, r= - 0,270).
Sonuç: Toraks BT dansitometrik ölçümler amfizem yaygınlığını ve
Ģiddetini belirlemede objektif sonuçlar vermektedir. Dansitometrik değerler ile
SFT değerleri arasında anlamlı korelasyon mevcuttur. Kantitatif analizlerin
amfizem Ģiddetini değerlendirmede ve hastanın mevcut klinik bulgularını
öngörmede kullanılabileceğini düĢünmekteyiz.
 Anahtar kelimeler: Amfizem, dansitometri, solunum fonksiyon testi

Abstract:
Purpose: We aimed to evaluate correlation between different densitometric
parameters and pulmonary function tests (PFT) in chest computed tomography
(CT) of patients with emphysema predominant chronic obstructive disease
(COPD).
 Material and Method: We retrospectively evaluated patients with COPD.
Patients who have no more than 2 months interval between chest CT and
pulmonary function were included. Densitometric values, anthropometric
measurements, peripheral venous blood cell values, PFT values, smoking habits
of all patients are recorded. Image data of the patients are obtained in DICOM
format and transferred to the 3D Slicer program for quantitative measurements.
Lungs are segmented into 9 segmenst as whole lung, right lung, left lung and
upper, middle, lower zones of both lungs. Normal and emphysematous
parenchyma in segmented zones are measured using low attenuation area percent
(%LAA), percentile density (PD), mean lung density (MLD) parametres. Effects
of emphysema distribution on PFT are evaluated using %LAA, PD, MLD,
kurtosis, skewness methods.
 Statistical analyses were performed using SPSS 21.0 program. Pearson Test
was used for correlation of parametric properties of the continuous variables, and
Spearman Test was used for the correlation of those that do not have the
parametric properties of the continuous variables. All values of p <0.005 were
considered significant.
 Results: 56 patients are included in our study. All patients were diagnosed
with COPD. %LAA - 910 method showed higher correlation with forced
expiratory volume in one second (FEV1) compared to other densitometric
parameters (p= <0,001, r= - 0,556). Other densitometric parametres had
differences in sensitivity with (FEV1) between segments. We found involment of
82
right lung mid - zone segment affects FEV1 value more than other segments
when using %LAA - 910 method (p= <0,001, r= - 0,569).
 Patients are divided into 2 groups as GOLD 1 - 2 and GOLD 3 - 4. GOLD
3 - 4 had higher emphysema values in all densitometric parametres compared to
GOLD 1 - 2 (p= <0,001). No correlation was observed in any segment between
skewness, kurtosis values and FEV1.
 Weight and body mass index variables showed strong inverse correlation
with densitometric values (p= <0,001). Strong positive correlation was found with
smoking (p= <0,001). There were no correlation between age and densitometric
values. All densitometric values showed strong correlation with FEV1 / FVC and
mid - expiratory flow (MEF 25 - 75) values (p= <0,001). No correlation was
observed between peak expiratory flow (PEF) and densitometric measurements.
When correlation between peripheral venous blood cell values and densitometry
evaluated, lymphocyte percentage showed poor correlation with %LAA - 950 and
%LAA - 925 methods (p= 0,044, r= - 0,270).
 Conclusion: Quantitative analysis of chest CT is an objective method for
determining distribution and severity of emphysema. There was a significant
correlation between densitometry and PFT values. We think that quantitative
analysis can be used to evaluate the severity of emphysema and to predict the
clinical findings of the patients.
 Keywords: Emphysema, densitometry, pulmonary function test