Quantitative assessment of pulmonary artery occlusion using lung dynamic perfusion CT
Notice bibliographique
Résumé
Quantitative measurement of lung perfusion is a promising tool to evaluate lung pathophysiology as well as to assess disease severity and monitor treatment. However, this novel technique has not been adopted clinically due to various technical and physiological challenges; and it is still in the early developmental phase where the correlation between lung pathophysiology and perfusion maps is being explored. The purpose of this research work is to quantify the impact of pulmonary artery occlusion on lung perfusion indices using lung dynamic perfusion CT (DPCT). We performed Lung DPCT in ten anesthetized, mechanically ventilated juvenile pigs (18.6-20.2 kg) with a range of reversible pulmonary artery occlusions (0%, 40-59%, 60-79%, 80-99%, and 100%) created with a balloon catheter. For each arterial occlusion, DPCT data was analyzed using first-pass kinetics to derive blood flow (BF), blood volume (BV) and mean transit time (MTT) perfusion maps. Two radiologists qualitatively assessed perfusion maps for the presence or absence of perfusion defects. Perfusion maps were also analyzed quantitatively using a linear segmented mixed model to determine the thresholds of arterial occlusion associated with perfusion derangement. Inter-observer agreement was assessed using Kappa statistics. Correlation between arterial occlusion and perfusion indices was evaluated using the Spearman-rank correlation coefficient. Our results determined that perfusion defects were detected qualitatively in BF, BV and MTT perfusion maps for occlusions larger than 55%, 80% and 55% respectively. Inter-observer agreement was very good with Kappa scores > 0.92. Quantitative analysis of the perfusion maps determined the arterial occlusion threshold for perfusion defects was 50%, 76% and 44% for BF, BV and MTT respectively. Spearman-rank correlation coefficients between arterial occlusion and normalized perfusion values were strong (- 0.92, - 0.72, and 0.78 for BF, BV and MTT, respectively) and were statically significant (p < 0.01). These findings demonstrate that lung DPCT enables quantification and stratification of pulmonary artery occlusion into three categories: mild, moderate and severe. Severe (occlusion ≥ 80%) alters all perfusion indices; mild (occlusion < 55%) has no detectable effect. Moderate (occlusion 55-80%) impacts BF and MTT but BV is preserved.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».