Utility of dual‐energy computed tomography in the association of COVID‐19 pneumonia severity

Abstract

Aim: Coronavirus disease 2019 pneumonia differs from ordinary pneumonia in that it is associated with lesions that reduce pulmonary perfusion. Dual-energy computed tomography is well suited to elucidate the etiology of coronavirus disease 2019 pneumonia, because it highlights changes in organ blood flow. In this study, we investigated whether dual-energy computed tomography could be used to determine the severity of coronavirus disease 2019 pneumonia.Methods: Patients who were diagnosed with coronavirus disease 2019 pneumonia, admitted to our hospital, and underwent dualenergy computed tomography were included in this study. Dual-energy computed tomography findings, plane computed tomography findings, disease severity, laboratory data, and clinical features were compared between two groups: a critical group (18 patients) and a non-critical group (30 patients). Results:The dual-energy computed tomography results indicated that the percentage of flow loss was significantly higher in the critical group compared with the non-critical group (P < 0.001). Additionally, our data demonstrated that thrombotic risk was associated with differences in clinical characteristics (P = 0.018). Receiver operating characteristic analysis revealed that the percentage of flow loss, evaluated using dual-energy computed tomography, could predict severity in the critical group with 100% sensitivity and 77% specificity. However, there were no significant differences in the receiver operating characteristic values for dual-energy computed tomography and plane computed tomography. Conclusion:Dual-energy computed tomography can be used to associate the severity of coronavirus disease 2019 pneumonia with high accuracy. Further studies are needed to draw definitive conclusions.

救急外来でdual energy CTによる診断を行った高齢者脊椎骨折の3例(Three cases of vertebral fractures in elderly patients diagnosed by dual energy CT in the emergency department)

“…DECTは脊椎以外での四肢骨折診断に加えて，悪性腫瘍 9), 10)，肺動脈塞栓症 11)，尿酸結石による痛風や関節炎 10), 12), 13)，大動脈ステントグラフト留置後のエンドリーク 12)，COVID–19肺炎の重症度評価 14)に利用され有用性が報告されている。救急外来において，MRIが実施困難な詳細不明の体内金属を有する症例，あるいは長時間の検査が困難な高齢者，疼痛で安静が保持できない症例や循環動態の不安定な症例，通常のCT撮像から再構成できるため，熱源検索など他の目的で撮像した画像を利用できる点はDECTが有用であり，救急外来では汎用性が高いと考えられる。症例1では，典型的な新規の脊椎圧迫骨折が，症例2では体内に金属物のある状況で陳旧性圧迫骨折内の新規骨折が，症例3では見落とされやすい仙骨骨折が，それぞれDECTにより診断できており，MRIを補完する役割を果したと考えられる。症例3は当初仙骨骨折に気づかず，腰椎圧迫骨折疑いにてMRIが追加されている。仙骨骨折は皮質骨に骨折線を認める症例も見落とされることが報告されており，単純X線写真では5～35%の感度，CTでも見落とされることがあると報告されている 15)。DECTにて画像強調されることで診断精度の向上が期待される。…”

“…本邦でのDECTの報告は未だ少ないが，肺動脈塞栓症，COVID–19肺炎などで利用され始めている 14), 19)。DECTは多くの病態の診断に利用できる可能性があり，様々な疾患を迅速に診断することが要求される救急外来の画像診断においては有用なmodalityの一つとなると考えられる。また，迅速にMRIを撮像できない症例が存在する救急の現場では，MRIの代替検査法としてDECT利用が期待される。今後さらに，救急領域で多くの疾患に対するDECTの使用経験を集積し，有用性について検討を重ね検証していく必要があると考えている。…”