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https://hdl.handle.net/10216/134334| Author(s): | Plácido José Rodrigues Gomes |
| Title: | Pulmonary Emphysema Regional Distribution and Extent from Chest Computed Tomography is Associated with Pulmonary Function Impairment in COPD Patients. |
| Issue Date: | 2021-05-26 |
| Abstract: | Objective: To evaluate if emphysema regional distribution and extension automatically quantified from chest computed tomography (CT) is associated with lung function impairment and clinical severity in patients with cronic obstructive pulmonary disease (COPD). Methods/Design: Patients with a post-bronchodilator FEV1/FVC < 0.70, without any other obstructive airway disease, that present radiological evidence of emphysema on visual CT inspection were retrospectively enrolled. A QUAntitative Lung Imaging (QUALI) system automatically assessed the regional distribution and quantified the extent of pulmonary emphysema (paraseptal, centrilobular and panlobular), adjusting to measured or predicted lung volume, based on an artificial neural network trained for this purpose. The association between emphysema extension and regional distribution, by dividing right and left lungs in three thirds each, and pulmonary function impairment and clinical severity was then assessed. Results: 86 patients fulfilled the inclusion criteria. Their median age was 69 years, most of them were male (88.4%). An increased residual volume (RV, 179.8±59% of predicted) and a total lung capacity (TLC, 120.3±23%) suggested moderate to severe pulmonary hyperinflation. Emphysema extent adjusted to the CT measured lung volume was significantly lower than when adjusted to the predicted lung volume (PLV) (p<0.001). Emphysema extent adjusted to the PLV presented strong correlations with TLC (r = 0,60), RV (r = 0,66) and FEV1 (r = 0,60) and moderate correlation with DLCO (r = 0,58). Emphysema areas in basal and midle thirds of both lungs seem to have strong or moderate correlations with pulmonary function tests variables. Patients with at least 5% of emphysema in 5 or 6 thirds of both lungs had a significantly decline in FEV1 (p < 0.001), DLCO (p < 0.001) and a significant increase in RV (p < 0.001) and TLC (p < 0.001). Conclusions: Automatic quantification of emphysema extension and regional distribution adjusted to the PLV, but not to measured lung volume, has a strong correlation with pulmonary function tests parameters. The presence of emphysema in the middle and lower thirds of the lung seem to play a major role in lung function decline. |
| Description: | Objectivo: Avaliar se a distribuição e extensão regional do enfisema automaticamente quantificada a partir da tomografia computorizada do tórax (CT) está associada ao comprometimento da função pulmonar e gravidade clínica, em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC). Métodos/Design: Os doentes com um FEV1/FVC após broncodilatação menor que 0,70, sem qualquer outra doença obstrutiva das vias aéreas, que apresentem evidência radiológica de enfisema na inspecção visual por TC, foram incluídos retrospetivamente. Um sistema de QUAntitative Lung Imaging (QUALI) avaliou automaticamente a distribuição regional e quantificou a extensão do enfisema pulmonar (paraseptal, centrilobular e panlobular), ajustando-se ao volume pulmonar medido ou previsto, com base numa rede neural artificial treinada para o efeito. A associação entre a extensão do enfisema e a distribuição regional, através da divisão dos pulmões direito e esquerdo em três terços cada, e o comprometimento da função pulmonar e a gravidade clínica foi então avaliada. Resultados: 86 pacientes preencheram os critérios de inclusão. A sua idade média era de 69 anos, sendo a maioria do sexo masculino (88,4%). Um aumento do volume residual (RV, 179,8±59% do previsto) e uma capacidade pulmonar total (TLC, 120,3±23%) sugeriu uma hiperinflação pulmonar moderada a grave. A extensão do enfisema ajustada ao volume pulmonar medido por TC foi significativamente mais baixa do que quando ajustada ao volume pulmonar previsto (PLV) (p<0,001). A extensão do enfisema ajustada ao PLV apresentou fortes correlações com TLC (r = 0,60), RV (r = 0,66) e FEV1 (r = 0,60) e correlação moderada com DLCO (r = 0,58). As áreas de enfisema nos terços basais e médios de ambos os pulmões parecem ter fortes ou moderadas correlações com as variáveis dos testes de função pulmonar. Os doentes com pelo menos 5% de enfisema em 5 ou 6 terços de ambos os pulmões tiveram um declínio significativo no FEV1 (p < 0,001), DLCO (p < 0,001) e um aumento significativo no VR (p < 0,001) e TLC (p < 0,001). Conclusões: A quantificação automática da extensão do enfisema e distribuição regional ajustada ao pLV, mas não ao volume pulmonar medido, tem uma forte correlação com os parâmetros dos testes de função pulmonar. A presença de enfisema nos terços médio e inferior do pulmão parece desempenhar um papel importante no declínio da função pulmonar. |
| Subject: | Medicina clínica Clinical medicine |
| Scientific areas: | Ciências médicas e da saúde::Medicina clínica Medical and Health sciences::Clinical medicine |
| DOI: | 10.34626/6knc-cj07 |
| TID identifier: | 202850382 |
| URI: | https://hdl.handle.net/10216/134334 |
| Document Type: | Dissertação |
| Rights: | restrictedAccess |
| License: | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
| Appears in Collections: | FMUP - Dissertação |
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