КТА «двойное-низкое» с гадолинием и глубоким обучением:
Решение МКК по визуализации лёгочной артерии у пациентки с аллергией на йодсодержащий контраст

Данная статья представляет собой обезличенный учебный обзор клинического случая. В ней описано клиническое течение одной пациентки, наблюдавшейся в Пекинском онкологическом госпитале Arion, и отражён подход команды к мультидисциплинарному принятию решений при выборе контрастного средства и разработке протокола визуализации. Материал не является медицинской консультацией и не гарантирует результатов у других пациентов. Решения о лечении должны приниматься индивидуально квалифицированными врачами.

Описание случая

В этом выпуске рассматривается, как велась пациентка гинекологического онкологического профиля с подозрением на тромбоэмболию лёгочной артерии — ей было срочно необходимо КТ-ангиографическое исследование (КТА) лёгочной артерии для подтверждения или исключения тромба — в условиях, когда подтверждённая аллергия на йодсодержащий контраст исключала стандартное исследование. При отсутствии явно лучшей альтернативы команда столкнулась с реальной дилеммой с высоким риском: как обойти противопоказание к йодсодержащему контрасту и при этом выполнить КТА достаточно быстро, чтобы ответить на клинический вопрос, соблюдая баланс между техническим риском и диагностической безопасностью. Именно в ходе мультидисциплинарного обсуждения (МКК) контрастное средство на основе гадолиния в сочетании с протоколом сканирования «двойное-низкое» и реконструкцией глубоким обучением позволило выйти из тупика.

I. Обзор случая: исходное состояние и ключевые вызовы

1. Исходное состояние

Клиническая картина: 52-летняя женщина поступила с диагнозом «рак маточной трубы III стадии (низкодифференцированная аденокарцинома), рецидив после послеоперационной терапии нескольких линий». После противоопухолевого лечения у неё отмечались множественные отклонения лабораторных показателей и ослабленное общее состояние, состояние гиперкоагуляции, а данные анализов указывали на возможный риск тромбоза — поэтому необходимо было исключить тромбоэмболию лёгочной артерии.

Ключевая проблема: Была назначена срочная «КТА лёгочной артерии», однако у пациентки имелась подтверждённая аллергия на йодсодержащий контраст.

2. Текущая дилемма

КТА лёгочной артерии — исследование первого выбора для диагностики тромбоэмболии лёгочной артерии: традиционно используется йодсодержащее позитивное контрастное средство, и по наличию или отсутствию «дефекта наполнения» в просвете лёгочной артерии судят о наличии эмболии. Метод удобен, быстр и легко интерпретируется — предпочтительное исследование для уточнения эмболии лёгочной артерии. Однако подтверждённая аллергия пациентки на йодсодержащий контраст является основным противопоказанием, существенно ограничивающим это исследование. Нейодсодержащие контрастные средства не имеют чёткой поддержки в клинических рекомендациях, поэтому то, как быстро достичь диагностической цели при контролируемом риске, стало центральным вопросом, от которого зависело подтверждение диагноза.

3. Ключевые результаты оценки

Годом ранее пациентке проводилась МРТ таза с контрастированием, что подтверждено протоколом исследования; применявшееся тогда гадолиниевое контрастное средство не вызвало аллергической или иной нежелательной реакции. Сегодняшний уровень сывороточного креатинина в пересчёте на расчётную скорость клубочковой фильтрации (рСКФ) составил около 96 мл/мин/1,73 м² — в пределах нормальной функции почек. Поэтому было признано относительно безопасным использовать гадолиниевое контрастное средство, обычно применяемое при МРТ с контрастированием, вместо йодсодержащего контраста для выполнения данной КТ-ангиопульмонографии.

II. Принятие решений: ключевой анализ MDT и стратегическое обсуждение

1. Состав междисциплинарной команды

Гинекологическая онкология (терапевтическое отделение), а также Центр лучевой диагностики — включая группу врачей, группу рентгенолаборантов и группу среднего медицинского персонала.

2. Разбор вариантов и анализ преимуществ и недостатков

Врачи-радиологи: Если выполнение КТА лёгочной артерии невозможно из-за аллергического риска, можно ли рассмотреть другое исследование в качестве альтернативы?

Гинекологическая онкология: Ангиопульмонография остаётся золотым стандартом, но это инвазивное и дорогостоящее исследование; можно ли рассмотреть вместо неё сцинтиграфию вентиляции/перфузии (V/Q-сканирование) или магнитно-резонансную ангиопульмонографию (МР-ангиография лёгочных артерий)?

Врачи-радиологи: V/Q-сцинтиграфия требует предварительного заказа радионуклида и не может обеспечить проведение исследования в экстренном порядке.

Рентгенолаборанты: МР-ангиография лёгочных артерий требует высокой степени сотрудничества со стороны пациента. Данная пациентка ослаблена; при плохом сотрудничестве качество изображения нестабильно, а само исследование длительное и подвержено многим влияющим факторам.

Рентгенолаборанты: Основным визуализирующим элементом гадолиниевого контрастного средства, применяемого при МРТ с контрастированием, является гадолиний. Гадолиний и йод — оба элементы с высоким атомным номером; согласно характеристикам кривой поглощения рентгеновского излучения для элементов с высоким атомным номером, гадолиниевое контрастное средство в принципе может использоваться как позитивное контрастное средство при рентгенологических исследованиях. Однако, поскольку эффективность поглощения рентгеновского излучения гадолинием ниже, чем у йода, его контрастная эффективность как позитивного рентгеноконтрастного средства заметно слабее, а безопасная доза гадолиниевого контраста заметно ниже дозы йодсодержащего контраста. Выбор гадолиния вместо йода поэтому сопряжён с ограниченной дозой и заметно ослабленным контрастным эффектом; а применение методики «двойное-низкое» с низким кВ и низкой дозой контраста привело бы к снижению качества изображения и росту шума. Но насколько низкими должны быть параметры «двойное-низкое»? Достаточно низкими, чтобы обеспечить безопасность и сформировать хороший контраст, но не настолько, чтобы чрезмерный шум ухудшал диагностические детали. Обычная КТА лёгочных артерий с йодсодержащим контрастом, выполняемая со стандартными параметрами (120 кВп, около 40 мл йодсодержащего контраста), даёт КТ-плотность в просвете лёгочной артерии выше 300 HU. Данная методика «двойное-низкое» предполагает использование 20 мл гадолиниевого контраста при 80 кВп или ниже, при этом получаемая КТ-плотность должна составлять не менее 150 HU, чтобы сформировать чёткий контрастный эффект на изображениях. Поскольку технология глубокого обучения в современных многосрезовых спиральных КТ как раз снижает шум и повышает качество изображения, применение гадолиниевого контраста для КТА лёгочных артерий технически осуществимо.

Врачи-радиологи: КТА лёгочной артерии — предпочтительное исследование для уточнения наличия тромбоэмболии лёгочной артерии, но не повлияет ли шум изображения после методики «двойное-низкое» в сочетании с глубоким обучением на отображение сосудистых ветвей долевого и сегментарного уровня? Для улучшения контраста можно ли попробовать ещё более низкое значение кВп? Кроме того, опытные рентгенологи должны выполнить двойное чтение (двумя специалистами) для обеспечения достоверности результата.

Рентгенолаборанты: Можно использовать параметр 70 кВп, при этом гадолиниевый контраст следует вводить с высокой скоростью потока, используемой для йодсодержащего контраста, чтобы обеспечить контрастный эффект.

Средний медицинский персонал отделения лучевой диагностики: Использование инжектора высокого давления с катетером для высокоскоростного введения в сочетании с методикой исследования — отработанная практика; необходимо усилить фиксацию, избегать экстравазации и контролировать кривую давления инъекции, чтобы обеспечить бесперебойное проведение исследования.

3. Ключевые моменты прорыва

Применение технологии КТ-сканирования «двойное-низкое» в сочетании с технологией глубокого обучения стало техническим ключом, превратившим «возможное» в «реализуемое».

Слаженная работа врачей, рентгенолаборантов и медицинских сестёр Центра лучевой диагностики стала важным фактором, обеспечившим бесперебойное проведение исследования.

III. Прорыв: проведение исследования и технические моменты

Окончательное исследование выполнено на спектральном КТ GE Apex с 256 рядами детекторов по методике сканирования «двойное-низкое» (70 кВп, 20 мл гадолиниевого контраста — гадопентетат димеглюмина, содержание гадолиния 9,38 г) со скоростью инъекции 5 мл/с и временем оборота гентри 0,28 с, с использованием аксиального сканирования, запускаемого по мониторингу в области устья лёгочной артерии (порог запуска 100 HU). После постобработки алгоритмом глубокого обучения КТ-плотность ствола лёгочной артерии и долевых ветвей лёгочной артерии составила более 150 HU. Хотя субсегментарные и субсубсегментарные ветви лёгочной артерии не удалось оценить точно из-за распределения контрастного средства и снижения качества изображения, полученных изображений было достаточно для удовлетворения клинических диагностических и лечебных потребностей.

IV. Оценка результатов

КТА лёгочных артерий «двойное-низкое» с гадолинием была выполнена безопасно и дала пригодную для оценки картину: по данным протокола исследования подтверждено отсутствие явных признаков эмболии в главной лёгочной артерии, стволах правой и левой лёгочных артерий, а также их ветвях на сегментарном уровне и выше. Исследование ответило на срочный клинический вопрос — позволив исключить тромбоэмболию лёгочной артерии — не подвергая пациентку с аллергией на йод воздействию йодсодержащего контраста.

V. Выводы из данного случая

Благодаря глубокому осмыслению принципов визуализации ранее ограниченная методика сканирования «двойное-низкое» возродилась при совместной поддержке новых технологий и алгоритмов глубокого обучения; в сочетании с командной работой в рамках модели МКК она позволила разработать индивидуальный протокол исследования для пациентки с особыми условиями, повысив значимость самого исследования и создав предпосылки для инновационного мышления в сочетании с применением многомерных технологий — активно адаптируясь к клиническим диагностическим и лечебным потребностям, чтобы пациентка получила пользу.

Однако рубеж технического поиска бесконечен. Может ли спектральный метод визуализации формировать изображение с максимальным контрастом при оптимальном значении кэВ, одновременно предоставляя спектральные параметры, дающие больше диагностической информации, — и можно ли эффективно контролировать шум изображения? Может ли метод перфузионного сканирования при минимальном количестве контраста захватывать оптимальные изображения в самый узкий временной интервал пика контрастирования, обеспечивая наилучший сосудистый контраст, — и можно ли хорошо контролировать дозу сканирования? Можно ли создать постоянно оптимизируемую алгоритмическую модель, генерирующую персонализированный оптимальный протокол сканирования на основе телосложения пациентки и состояния сосудистого доступа, базовых параметров функции правого сердца и характеристик КТ-оборудования, с оптимизацией качества изображения алгоритмом для получения идеального изображения по всем показателям? Всё это заслуживает дальнейшего осмысления, на которое и вдохновляет данный случай. Тонкая визуализация, стремление к совершенству — Центр лучевой диагностики Пекинского онкологического госпиталя Arion неизменно работает над этим.

Комментарий эксперта

Проф. Фэн Фэн

Директор и заведующая отделением лучевой диагностики Госпиталя Пекинского объединённого медицинского колледжа Китайской академии медицинских наук; доктор медицины, руководитель докторантов и постдокторантов; заведующая кафедрой лучевой диагностики и ядерной медицины.

Данная пациентка столкнулась с болевой точкой, часто встречающейся в клинической практике. У пациентов, которым требуется КТ с контрастированием, наличие в анамнезе аллергии на йодсодержащий контраст обычно становится противопоказанием к введению контраста; если у таких пациентов нет хорошего альтернативного метода визуализации, они не могут получить своевременный и точный диагноз.

У пациентов с подозрением на тромбоэмболию лёгочной артерии клиническая картина часто представлена болью в грудной клетке в отделении неотложной помощи, что требует быстрого уточнения наличия эмболии в лёгочной артерии более крупного калибра. В таких ситуациях другие методы визуализации вряд ли могут заменить окончательный и быстрый диагноз по данным визуализации, который необходим в срочном порядке. Компьютерная томография благодаря своей скорости и высокому пространственному разрешению всегда играла важную роль в условиях неотложной помощи.

Данная пациентка — онкологическая больная с рецидивом после нескольких линий лечения, в тяжёлом общем состоянии и в состоянии гиперкоагуляции, с лабораторными данными, указывающими на возможный риск тромбоза, что требовало исключения тромбоэмболии лёгочной артерии. Но у пациентки была аллергия на йодсодержащий контраст. Врачи также предлагали альтернативные методы ядерной медицины или контрастную магнитно-резонансную ангиопульмонографию; однако радионуклид необходимо готовить заранее, а МРТ занимает много времени, из-за чего ослабленной пациентке трудно сотрудничать в должной мере для получения изображений диагностического качества. Поэтому пойти другим путём — использовать контрастное средство для МРТ для проведения КТА — действительно является подходом, который стоит попробовать.

Согласно физическим принципам, атомный номер йода равен 53, а гадолиния — 64, и их характеристики поглощения рентгеновского излучения различаются: энергия перехода K-края поглощения составляет около 33,2 кэВ для йода и около 50,2 кэВ для гадолиния. Фотоны рентгеновского излучения обычных КТ имеют энергию преимущественно 20–80 кэВ, поэтому оба элемента могут усиливать контраст, и возможна также энергетическая КТ. Разница лишь в том, что для гадолиния фотоэлектрическое поглощение заметно возрастает, повышая контраст, только когда энергия фотона превышает 50,2 кэВ. Поэтому йод по-прежнему традиционно используется как контрастное средство для КТ. Кроме того, гадолиний как тяжёлый металл обычно содержится в земной коре в неорганической форме и относительно труднодоступен. Кроме того, подобно йодсодержащим контрастным средствам, различные гадолиниевые контрастные средства имеют разную концентрацию гадолиния, и их эффекты усиления также должны различаться; для отработки этого исследования по-прежнему необходим дальнейший опыт применения.

Первое опубликованное в литературе сообщение об использовании гадолиниевого контраста для рентгенологических исследований с усилением вышло в European Journal of Radiology в 1997 году; гадолиниевый контраст применялся для КТА аорты, почечных и лёгочных артерий. В более свежей публикации (2026 г.) сообщалось о возможности применения гадолиниевого контраста для КТА лёгочной артерии на фотон-счётном КТ. Кроме того, за рубежом есть успешные случаи использования гадолиниевого контраста при суперселективном эндоваскулярном вмешательстве у пациентов с тяжёлой аллергией на йодсодержащий контраст. Однако в отечественной литературе подобных сообщений пока не появлялось.

Успешная попытка выполнения КТА лёгочной артерии с гадолиниевым контрастом у данной пациентки опиралась на тщательное предоперационное обсуждение в рамках МКК; с учётом ослабленного состояния пациентки был выбран режим «двойное-низкое», чтобы уменьшить дозу контраста и максимально снизить лучевую нагрузку, в итоге получен сравнительно идеальный результат исследования. Это заложило прочную основу для будущего применения гадолиниевой КТА лёгочной артерии у пациентов с аллергией на йодсодержащий контраст.