Installazione del sistema di ricostruzione ASiR™ nella TC dell’U.O. Radiodiagnostica P.S. D.E.A.

Negli ultimi dieci anni si è assistito ad un aumento esponenziale degli esami TC grazie al notevole sviluppo di tale metodica che prevede tempi di acquisizione brevissimi e fornisce immagini ad elevata risoluzione spaziale; per tale ragione oggi la TC rappresenta la principale fonte di esposizione medica. In regime d’urgenza l’aumento degli esami TC ha comportato un’attenzione particolare alla gestione della dose assorbita, ai rischi e alle possibili conseguenze causate da esposizioni non sempre appropriate e giustificate.

Per far fronte a tale problematica, nel mese di Settembre 2015 nell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana è stato effettuato un importante upgrade della TC Lightspeed VCT a 64 strati della General Electric in dotazione presso l’U.O. Radiodiagnostica Pronto Soccorso del Dipartimento di Emergenza ed Accettazione (Direttore Dott. Eugenio Orsitto; RTD Referente Tecnico Dott.ssa Laura Coppola).

Questo aggiornamento consiste nell’installazione di ASiR™ (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction), ovvero il sistema proposto da GE per ricostruire i dati grezzi delle immagini sfruttando algoritmi iterativi basati su modelli statistici. Questa tecnica, utilizzata nei primi modelli TC ma subito abbandonata per l’elevata richiesta computazionale (non gestibile con i computer del tempo), è stata negli ultimi anni reintrodotta a seguito dell’evoluzione dei sistemi software in dotazione negli scanner. Tali algoritmi, utilizzabili fin dalla prima ricostruzione o in successive rielaborazioni d’immagine, consentono di ottenere esami dall’elevato valore diagnostico interagendo con le capacità di modulazione della corrente del tubo dell’apparecchiatura, modulando la percentuale di contributo alla definizione dei valori digitali registrati rispetto ai dati provenienti dalla classica retroproiezione filtrata.

Il grande vantaggio di un corretto utilizzo del software ASiR™ consiste nel permettere una ricostruzione più accurata dei dati grezzi acquisiti dallo scanner, consentendo un’importante riduzione della dose erogata al paziente e mantenendo il valore diagnostico delle immagini. La ricostruzione di immagini ASiR™ comporta la definizione del livello di riduzione del rumore desiderato per i parametri utilizzati per varie applicazioni. La ricostruzione delle immagini è una fusione dell’immagine originale e di una percentuale di un’immagine ricostruita. Più precisamente sono disponibili 10 livelli di bilanciamento (percentuali ASiR™) che corrispondono semplicemente alla quantità di riduzione del rumore in base ad un massimo del 100% dell’immagine ricostruita con i dati dell’immagine originale.

Agendo su mA (ossia la corrente anodica), Noise Index (indice di rumore), % ASiR™ (il contributo percentuale di ASIR alla formazione dell’immagine), spessore di strato, corretta centratura dei pazienti e infine tenendo in considerazione il BMI (Body Mass Index) indicativo del paziente è possibile, quindi, ottenere immagini di qualità a bassa dose. Il Noise Index è settato per valori differenti in base al tipo ed alle fasi dell’esame in modo da poter bilanciare l’abbattimento della dose erogata e le necessità diagnostiche. La percentuale ASiR™ può essere variata in rapporto alla variazione del Noise Index, così da bilanciare l’aumento del rumore nelle immagini.

E’ importante sottolineare che ASiR™, basandosi su un principio di ricostruzione delle immagini diverso da quello utilizzato dalla retroproiezione filtrata (FBP), produce un’immagine con caratteristiche diverse a cui il medico radiologo deve adattarsi: infatti esse, pur mantenendo la stessa risoluzione, sono caratterizzate da un’importante riduzione del rumore.

Fig.1 Confronto tra immagine acquisita senza tecnica ASiR™ e immagine acquisita con ASiR™ 50%
Confronto tra immagine ricostruita con FBP (sinistra) e immagine ricostruita con ASiR™ 50% (destra)

In questo processo è stata preziosa la collaborazione dei medici radiologi che hanno fornito un indispensabile contributo per l’ottimizzazione dei protocolli con ASiR™.

Il Dose Team aziendale, mediante l’utilizzo di software per il monitoraggio informatico della dose radiante (il software TQM, Total Quality Monitoring, in dotazione nella nostra azienda all’interno del sistema RIS/PACS) ha analizzato l’impatto dell’introduzione di ASiR™ sulla dose erogata. Come si può osservare dallo scatter plot riportato nella figura sottostante, il software ASiR™ ha fortemente ridotto la dose erogata.

Fig. 2 Scatter Plot software ASiR™
Scatter Plot che evidenzia la riduzione di dose ottenuta con l’utilizzo di ASiR™

Infatti, a partire da Settembre 2015, mese in cui è stato introdotto ASiR™, si assiste ad un decremento significativo della dose radiante quantificabile in circa il 50%.

Tale risultato dimostra l’importanza dell’aggiornamento delle tecnologie esistenti in grado di migliorare le prestazioni degli strumenti radiologici, nell’ottica di assicurare al paziente prestazioni sempre più accurate e con i minimi rischi possibili derivanti dall’esposizione a radiazioni ionizzanti.

L’AOUP, attraverso l’utilizzo di sistemi informatici per il monitoraggio della dose, facilita un attento e costante controllo della corretta esecuzione delle procedure radiologiche, adempiendo alle nuove richieste previste dalla recente Direttiva Europea 2013/59, il cui recepimento dovrà essere messo in atto entro Febbraio 2018.