Способ скрининга рака легкого с помощью ультранизкодозной компьютерной томографии у пациентов с массой тела более 90 кг Российский патент 2021 года по МПК A61B6/03 

Изобретение относится к области медицины, в частности к рентгенологии, онкологии и пульмонологии, и может быть использовано как скрининговый метод рака легкого в качестве профилактического рентгеновского исследования.

Рак легких (РЛ) является основной причиной смертности от рака в мире. Пятилетняя выживаемость при раке легкого составляет всего 18%. [Lung cancer screening, version 3.2018, NCCN clinical practice guidelines in oncology. // JNCCN, 2018 Apr; 16(4): 412-441].

По данным ВОЗ за 2016 год ожирением (индекс массы тела (ИМТ) больше или равен 30) страдают около 13% взрослого населения планеты (11% мужчин и 15% женщин).

Из уровня техники известен ряд аналогов заявляемого технического решения. Одним из аналогов заявляемого технического решения для проведения скрининга РЛ является диагностическая процедура посредством компьютерной томографии (КТ), выполненная по стандартному протоколу (рекомендованному производителем), использующаяся в скрининге РЛ в Нидерландах и в Бельгии. [Computed tomographic characteristics of interval and post screen carcinomas in lung cancer screening // European Radiology 2015 Jan; 25(1): 81-8]. Преимуществом данного метода является наличие протоколов исследования для пациентов с разным ИМТ: используется сила тока в трубке 30 mAs, напряжение в трубке 120 Кв для пациентов, весом до 80 кг, и сила тока 30 mAs при 140 Кв для пациентов, весом более 80 кг. Недостатком данного аналога является использование разработанных протоколах на компьютерных томографах Somatom Sensation 16, Siemens Medical Solutions, Mx8000 IDT or Brilliance-16, Philips Medical Systems, Cleveland, ОН, когда как в поликлиниках г. Москвы установлены компьютерные томографы томографы Toshiba Aquilion 64.

Другим аналогом заявленного технического решения является диагностическая процедура посредством низкодозной компьютерной томографии (НДКТ), использующаяся для скрининга РЛ в Великобритании [The UK Lung Cancer Screening Trial: a pilot randomised controlled trial of low-dose computed tomography screening for the early detection of lung cancer // Health Technol Assess. 2016 Мау; 20(40): 1-146]. В данном аналоге лучевая нагрузка составляла менее 2 мЗв (максимальное напряжение составило 120 кВ). Преимуществом данного аналога является уменьшение лучевой нагрузки по сравнению с КТ по стандартному протоколу. Недостатком данного аналога является невозможность применения данного протокола на территории РФ из-за ограничения лучевой нагрузки для скрининговых методов исследования (1 мЗв) [Санитарные правила и нормы "Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских аппаратов и проведению рентгенологических исследований. СанПиН 2.6.1.1192-03", утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 14 февраля 2003 года, с 1 мая 2003 года].

Известен метод ультранизкодозной компьютерной томографии (ультра-НДКТ), который использовался в другом крупном национальном исследовании по скринингу рака легкого в Италии (ITALUNG) [Mortality, survival and incidence rates in the ITALUNG randomised lung cancer screening trial // Thorax. 2017 Sep; 72(9): 825-831]. Преимуществом данного метода является снижение смертности от РЛ на 30%. Недостатком аналога является отсутствие данных протоколов для различного ИМТ.

Прототипом заявленного технического решения является способ скрининга, состоящий в проведении диагностической процедуры посредством компьютерной томографии (КТ), выполняемой по низкодозному протоколу (ультра-НДКТ) у пациентов с массой тела до 69 кг. [Патент на изобретение №2701922. Гомболевский В.А., Чернина В.Ю., Николаев А.Н., Гончар А.П., Лайпан А.Ш., Морозов С.П. «Способ скрининга рака легкого с помощью ультранизкодозной компьютерной томографии у пациентов с массой тела до 69 кг», ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ"]. Преимуществом данного прототипа является низкая эффективная доза лучевой нагрузки при одной процедуре (до 1 мЗв). Недостатком используемого в исследовании протокола сканирования является направленность для «среднестатистического» пациента весом до 69 кг и невозможность использовать данный прототип для пациента с массой тела более 69 кг.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, состоит в снижении дозы лучевой нагрузки на пациента до уровня, разрешенного на территории РФ, для использования ультранизкодозной компьютерной томографии (ультра-НДКТ) органов грудной полости в программе скрининга рака легкого, а также в создании протокола сканирования для получения качественного изображения для пациента с массой тела для пациентов весом более 90 кг.

Раскрытие изобретения

Технический результат состоит в уменьшении дозы облучения пациента и достигается за счет следующих существенных признаков заявляемого способа.

Известные из уровня техники способы скрининг-диагностики рака легкого с помощью компьютерной томографии содержат следующие основные этапы:

- проведение сканирования при положении пациента на спине с отведенными к голове руками;

- проведение сканирования при задержке дыхания на глубине вдоха;

При этом устанавливают фильтр для исследования легких. Протяженность сканирования устанавливают от верхушек легких до легочных синусов.

Отличительные существенные признаки, характеризующие заявляемый способ скрининга рака легкого с помощью ультранизкодозной компьютерной томографии у пациентов с массой тела более 90 кг, состоят в следующем:

- устанавливают напряжение на трубке (kv) 135 кВ;

- устанавливают силу тока на трубке (mA) 25 мА;

- скорость ротации трубки (Time rotation) устанавливают 0,45 сек;

- компьютерно-томографический индекс дозы (CTDI) устанавливается 1,2 мГр.

При использовании процедуры скрининга с помощью КТ устанавливают следующие параметры аппарата:

- компьютерный томограф с одним источником излучения;

- система детекции: детектор с количеством элементов от 64 и более;

- стандарты реконструкций для всех результатов сканирования:

Для исследования легких используется фильтр Kernel FC07;

В предпочтительном варианте осуществления изобретения используются следующие параметры аппаратуры для скрининга:

толщину среза реконструкции устанавливают на значении 1 мм;

шаг между срезами реконструкции 0,5 мм;

измерения производят в «легочном окне».

В предпочтительном варианте осуществления изобретения протяженность сканирования находится в пределах 360 мм (от верхушки легкого до легочных синусов, определяемых по томограмме).

В этом случае полученная суммарная доза лучевой нагрузки при использовании заявляемого технического решения не превысит 1 мЗв.

Пациенты включаются в группу скрининга по следующей совокупности критериев:

1. Возраст от 55 до 75 лет (55 лет - 74 года и 364 дня)

2. Анамнез курения более 30 пачка-лет (не менее 1 пачки в день в течение 30 лет или 2 пачек в день в течение 15 лет и т.д.)

3. Курящие в настоящий момент или бросившие курить менее 15 лет назад

4. Возможность перенести исследование (ультра-НДКТ).

5. Отсутствие медицинских и прочих состояний, которые бы могли влиять на качество выполняемых снимков (металлические имплантаты и прочее)

Пациенты исключаются из группы скрининга по следующим критериям:

1. Наличие опухолевого заболевания в анамнезе, выявленного менее 5 лет назад, за исключение рака кожи, рака шейки матки in situ

2. При наличии выраженной патологии сердечно-сосудистой, иммунной, дыхательной, или эндокринной системы, а также ожидаемый срок жизни менее 5 лет.

3. Рак легкого и/или операции на легком в анамнезе (не считая чрезкожной биопсии легкого).

4. Острое заболевание дыхательной системы, лечение антибиотиками за последние 12 недель.

5. Возможные симптомы, такие так кровохарканье или потеря веса более 10 кг за последний год.

6. Выполнение КТ исследования органов грудной полости в течение последних 18 месяцев.

Способ иллюстрируется следующими примерами осуществления изобретения.

Пример 1.

Пациент В., 65 лет, весом 91 кг, прошел исследование ультра-НДКТ в рамках скрининговой программы рака легкого. На настоящий момент курит по 1 пачке в день на протяжении 40 лет (стаж курения - 40 пачка-лет). Исследование было выполнено 05.09.2018. На момент исследования жалобы у пациента отсутствуют. При исследовании в S3 правого легкого выявлен солидный очаг треугольной формы, расположенный субплеврально, размерами 6 мм, объемом 160 мм³. По классификации Lung-RADS 1.1 (2019) данный очаг относится к категории 3 (вероятно доброкачественный), поэтому пациенту была назначена повторная ультра-НДКТ через 6 месяцев. При контрольном исследовании от 07.12.2018 выявленный очаг без динамики. Наиболее вероятно узел соответствует внутрилегочному лимфатическому узлу.

Использование предложенного способа ультра-НДКТ позволило отказаться от проведения дорогостоящих методов диагностики и инвазивных процедур после первого исследования. Пример 1 демонстрирует диагностическую и экономическую эффективность предлагаемого изобретения в скрининге рака легкого.

Пример 2

Пациент М., 70 лет, весом 110 кг, прошел исследование ульра-НДКТ в рамках скрининговой программы рака легкого. Курил на протяжении 45 лет по 1 пачке в день (стаж курения 45 пачка-лет). На момент исследования бросил курить 3 года назад и жалоб не предъявляет. При исследовании в прикорневых отделах S1 правого легкого выявлен солидный очаг округлой формы с лучистыми контурами, размерами до 16 мм, объемом 1800 мм³. По классификации Lung-RADS данный очаг относится к категории 4В (вероятно злокачественный и требующий дополнительной диагностики или гистологической верификации), поэтому пациенту была назначена фибробронхоскопия с дальнейшей морфологической верификацией. По результатам гистологии была подтверждена аденокарцинома правого легкого. Пациент готовится к оперативному вмешательству.

Использование предложенного способа ультра-НДКТ в качестве скрининга позволило выявить патологический узел на ранней стадии и своевременно отправить пациента к онкологу.

Хотя настоящее изобретение описано на примере конкретных вариантов его осуществления, для специалистов будут ясны возможности многочисленных модификаций данного изобретения, не выходящие за границы объема его правовой охраны, определяемого прилагаемой формулой.

Изобретение относится к области медицины, в частности к рентгенологии, онкологии и пульмонологии, и может быть использовано как скрининговый метод рака легкого. Способ скрининга рака легкого с помощью ультранизкодозной компьютерной томографии у пациентов с массой тела более 90 кг, содержащий этапы, на которых проводят сканирование при положении пациента на спине с отведенными к голове руками, проводят сканирование при задержке дыхания на глубине вдоха, устанавливают протяженность сканирования от верхушек легких до легочных синусов, устанавливают фильтр для исследования легких. При этом устанавливают напряжение на трубке (kv) 135 кВ, устанавливают силу тока на трубке (mA) 25 мА, устанавливают компьютерно-томографический индекс дозы (CTDI) 1,2 мГр, устанавливают скорость ротации трубки (Time rotation) 0,45 с. Применение данного изобретения позволит понизить дозу лучевой нагрузки на пациента при получении компьютерно-томографических изображений органов грудной полости у пациентов с весом более 90 кг без алгоритмов итерактивных реконструкций. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Способ скрининга рака легкого с помощью ультранизкодозной компьютерной томографии у пациентов с массой тела более 90 кг, содержащий этапы, на которых

- проводят сканирование при положении пациента на спине с отведенными к голове руками;

- проводят сканирование при задержке дыхания на глубине вдоха;

- устанавливают протяженность сканирования от верхушек легких до легочных синусов;

- устанавливают фильтр для исследования легких,

отличающийся тем, что

- устанавливают напряжение на трубке (kv) 135 кВ;

- устанавливают силу тока на трубке (mA) 25 мА;

- устанавливают компьютерно-томографический индекс дозы (CTDI) 1,2 мГр;

- устанавливают скорость ротации трубки (Time rotation) 0,45 с.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что протяженность сканирования устанавливают в пределах 360 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фильтра используют фильтр Kernel FC07.