Ultra-low-dose chest computed tomography without anesthesia in the assessment of pediatric pulmonary diseases

Dorneles, Cristina Manera; Pacini, Gabriel Sartori; Zanon, Matheus; Altmayer, Stephan; Watte, Guilherme; Barros, Marcelo C; Marchiori, Edson; Baldisserotto, Matteo; Hochhegger, Bruno

Abstract Objective To evaluate the feasibility of using ultra-low-dose computed tomography of the chest with iterative reconstruction without anesthesia for assessment of pulmonary diseases in children. Methods This prospective study enrolled 86 consecutive pediatric patients (ranging from 1 month to 18 years) that underwent ultra-low-dose computed tomography due to suspicion of pulmonary diseases, without anesthesia and contrast.

Parameters used were:

80 kVp; 15-30 mA; acquisition time, 0.5 s; and pitch, 1.375. The adaptive statistical iterative reconstruction technique was used. Subjective visual evaluation and quantitative assessment of image quality were done using a 5-point scale in 12 different structures of the chest. Results Mean age was 66 months (interquartile range, 16-147). Final diagnosis was performed in all exams, and 44 (51.2%) were diagnosed with cystic fibrosis, 27 (31.4%) with bronchiolitis obliterans, and 15 (17.4%) with congenital pulmonary airways malformations. Diagnostic quality was achieved in 98.9%, of which 82.6% were considered excellent and 16.3% were slightly blurred but did not interfere with image evaluation. Only one case (1.2%) presented moderate blurring that slightly compromised the image, and previous examinations demonstrated findings compatible with bronchiolitis obliterans. Mean effective radiation dose was 0.39 ± 0.15 mSv. Percentages of images with motion artifacts were 0.3% for cystic fibrosis, 1.3% for bronchiolitis obliterans, and 1.1% for congenital pulmonary airways malformations. Conclusion Chest ultra-low-dose computed tomography without sedation or anesthesia delivering a sub-millisievert dose can provide image quality to allow identification of common pulmonary anatomy and diseases.

Resumo Objetivo Avaliar a viabilidade do uso de tomografia computadorizada com ultrabaixa dose com reconstrução iterativa sem anestesia para avaliação de doenças pulmonares em crianças. Métodos Este estudo prospectivo envolveu 86 pacientes pediátricos consecutivos (um mês a 18 anos) submetidos à tomografia computadorizada com ultrabaixa dose por suspeita de doenças pulmonares, sem anestesia e contraste.

Os parâmetros utilizados foram:

80 kVp; 15-30 mA; tempo de aquisição, 0,5 s; e pitch de 1,375. Foi utilizada a técnica de reconstrução estatística adaptativa iterativa. A avaliação visual subjetiva e a avaliação quantitativa da qualidade da imagem foram feitas com uma escala de 5 pontos em 12 estruturas do tórax. Resultados A média de idade foi de 66 meses (intervalo interquartil, 16-147). O diagnóstico final foi feito em todos os exames e 44 (51,2%) foram diagnosticados com fibrose cística, 27 (31,4%) com bronquiolite obliterante e 15 (17,4%) com malformação congênita pulmonar das vias aéreas. A qualidade diagnóstica foi alcançada em 98,9% dos casos, dos quais 82,6% foram considerados excelentes e 16,3% alteração leve na definição, mas isso não interferiu na avaliação da imagem. Apenas um caso (1,2%) apresentou alteração moderada na definição, comprometeu discretamente a imagem, e exames prévios demonstraram achados compatíveis com bronquiolite obliterante. A dose de radiação média efetiva foi de 0,39 ± 0,15 mSv. As porcentagens de imagens com artefatos de movimento foram de 0,3% para fibrose cística, 1,3% para bronquiolite obliterante e 1,1% para malformação congênita pulmonar das vias aéreas. Conclusão É possível realizar a tomografia computadorizada com ultrabaixa dose torácica sem sedação ou anestesia, administrando uma dose de submilisievert, com qualidade de imagem suficiente para a identificação pulmonar anatômica e de doenças pulmonares comuns.