トモシンセシスによる可視化と位置補正を併用した電磁誘導気管支鏡検査.コーンビームCTによる三次元精度の確認

Electromagnetic Navigation Bronchoscopy With Tomosynthesis-based Visualization and Positional Correction: Three-dimensional Accuracy as Confirmed by Cone-Beam Computed Tomography.

• Michael A Pritchett
• Krish Bhadra
• Jennifer S Mattingley

抄録

背景:

電磁誘導気管支鏡検査（ENB）は肺病変の生検に有用である。しかし、術前のCT（コンピュータ断層撮影）と実際の気管支の解剖学的な乖離は、術中に局在化の精度を制限する可能性があります。高度なENBシステムは、トモシンセシスをベースとしたソフトウェアアルゴリズムを使用してCTと体の乖離を緩和するように設計されており、結節の視認性を向上させ、術中の局所登録を可能にしています。

BACKGROUND: Electromagnetic navigation bronchoscopy (ENB) aids in lung lesion biopsy. However, anatomic divergence between the preprocedural computed tomography (CT) and the actual bronchial anatomy during the procedure can limit localization accuracy. An advanced ENB system has been designed to mitigate CT-to-body divergence using a tomosynthesis-based software algorithm that enhances nodule visibility and allows for intraprocedural local registration.

材料および方法:

肺単発末梢病変10mm以上の被験者を対象に，透視ナビゲーション技術を用いたSuperDimensionナビゲーションシステムの定位精度を評価するための前向き2施設共同研究を実施した．3次元精度はコーンビームCTで確認した。合併症は7日間で評価した。

MATERIALS AND METHODS: A prospective, 2-center study was conducted in subjects with single peripheral lung lesions ≥10 mm to assess localization accuracy of the superDimension navigation system with fluoroscopic navigation technology. Three-dimensional accuracy was confirmed by cone-beam computed tomography. Complications were assessed through 7 days.

結果:

50名の被験者が登録された（各部位25名）。病変は20mm未満が61.2％（30/49）であった。気管支徴候は53.1％（26/49）に認められた。局所登録は95.9％（47/49）で完了した。三次元ターゲットオーバーラップ（主要評価項目）は、位置補正前後でそれぞれ59.6％（28/47）、83.0％（39/47）で達成された。評価できない動画ファイルを持つ被験者を除くと，それぞれ68.3％（28/41），95.1％（39/41）で目標オーバーラップが達成された．現場での迅速評価では53.1％（26/49）、ENB支援サンプルの最終病理検査では61.2％（30/49）で悪性の結果が得られた。診断率は評価されなかった。手技関連の合併症は気胸が1例（胸腔チューブ不要），喀血が3例（介入不要）であった．

RESULTS: Fifty subjects were enrolled (25 per site). Lesions were <20 mm in 61.2% (30/49). A bronchus sign was present in 53.1% (26/49). Local registration was completed in 95.9% (47/49). Three-dimensional target overlap (primary endpoint) was achieved in 59.6% (28/47) and 83.0% (39/47) before and after location correction, respectively. Excluding subjects with unevaluable video files, target overlap was achieved 68.3% (28/41) and 95.1% (39/41), respectively. Malignant results were obtained in 53.1% (26/49) by rapid on-site evaluation and 61.2% (30/49) by final pathology of the ENB-aided sample. Diagnostic yield was not evaluated. Procedure-related complications were pneumothorax in 1 subject (no chest tube required) and scant hemoptysis in 3 subjects (no interventions required).

結論:

トモシンセシスをベースとした透視ナビゲーションを用いたENBは、コーンビームCTで確認された実際の肺病変と仮想ターゲットの3次元的な収束性を向上させた。この技術が診断率に与える影響を理解するためには、今後の研究が必要である。

CONCLUSION: ENB with tomosynthesis-based fluoroscopic navigation improved the 3-dimensional convergence between the virtual target and actual lung lesion as confirmed by cone-beam computed tomography. Future studies are necessary to understand the impact of this technology on diagnostic yield.