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Identifier la Calcification coronarienne sur Non bloquées calculée par tomodensitométrie

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DOI :

10.3791/57918

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28 août 2018

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1Gill Heart Institute, Division of Cardiovascular Medicine, University of Kentucky, 2Department of Radiology, University of Kentucky

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole afin d’identifier de manière fiable et systématiquement calcification coronarienne (CAC) sur les analyses non bloqués de la tomodensitométrie (TDM) de la poitrine ou l’abdomen. ACC fournit une mesure objective de la maladie coronarienne pour les recherches et la clinique.

Résumé

Calcification des artères coronaires (CAC) fournit une mesure objective de la maladie coronarienne et peut être facilement identifiée sur des scans de non bloqués de la tomodensitométrie (TDM) avec une forte corrélation avec la tomodensitométrie cardiaque fermée. Ce protocole standardisé prend une approche par étapes non seulement optimiser une image pour l’identification de la calcification, mais aussi de distinguer le CAC des autres causes courantes de calcification de la silhouette cardiaque. Reconnaissance du CAC sur CT non bloquées analyse permet d’identifier un facteur pronostique très puissant qui peut influencer les interventions thérapeutiques ou tests de diagnostic en aval sans nécessiter un balayage cardiaque fermé. Ces balayages de CT non bloquées sont souvent acquis dans le cadre de la routine soin du patient, et ces données sont facilement disponibles sans une autre dose de rayonnements ionisants. Ce protocole permet l’extraction précise et exacte de ces données aux fins d’analyse de données rétrospectives dans les études de recherche clinique, mais aussi dans l’évaluation clinique et de gestion des patients.

Introduction

La maladie coronarienne est un prédicteur d’événements cardiovasculaires majeurs. CAC sur la tomographie par ordinateur fournit une preuve objective de la maladie coronarienne et peut identifier les patients non diagnostiquées auparavant. En outre, l’ACC a une valeur pronostique importante. Plus précisément, l’absence de l’ACC sur gated tomodensitogrammes cardiaques identifie une population de patients qui a un faible risque de complications cardiovasculaires subséquentes dans plusieurs différents sous-ensembles de patients, y compris les patients présentant des symptômes cardiaques, ainsi qu’asymptomatique les patients1,2. Avec 70 millions CT analyses effectuées dans les États-Unis et la hausse de l’utilisation et environ 11 millions de ces analyses étant CT scans de la poitrine, le potentiel pour l’identification des CAC dans un grand nombre de patients demeure élevé3. Pourtant, la majorité de la tomodensitométrie thoracique exécutée dans cette analyse ne sont pas dédiées cardiaque tomographie par ordinateur. Dédié tomodensitogrammes cardiaques ont normalisé épaisseur de tranche, acquisition des protocoles, électrocardiographiques (ECG) blocage pour minimiser le mouvement cardiaque et les protocoles de la reconstruction. Il y a aussi un dosage normalisé pour les cardiaques gated tomodensitométrie en utilisant le score Agatston. Le Agatston, système de notation a été bien validé et associée à des résultats cliniques1,2.

L’ACC peut être facilement identifié sur ces non bloquées CT scans mais est souvent négligé4. Bonne corrélation a été démontrée entre CAC identifiés sur des balayages de CT non bloqués et Agatston notes obtenues de gated CT scans (> 90 % dans analyse regroupée)5,6,7,8,9 ,,10. En tomodensitométrie non bloqués, la présence du CAC a été associée de la pires des résultats cliniques ; considérant que, en l’absence est liée à la morbidité et la mortalité bénéficie de10,11,12,13,14,15.

Alors que différentes études ont examiné le pronostic du CAC sur des études non bloqués, il y a eu peu de données publiées sur la meilleure façon d’identifier le CAC. Il y a eu des tentatives pour identifier une approche automatisée à l’identification des CAC à faible dose tomodensitogrammes coffres fait fins ; de dépistage du cancer du poumon Cependant, la traduction de cela à d’autres protocoles d’étude est extrêmement limité16. L’introduction des tomodensitomètres différentielles, protocoles et contraste (date et montant) limite l’application de cette approche automatisée. Tentatives par la société de cardiovasculaire Computed Tomography et la société de radiologie thoracique pour promouvoir la déclaration standard des CAC sur tous les coffres de CT ont été remplies avec des résultats mitigés,17. Tout en offrant un cadre général dans ce document d’orientation, les spécificités de l’identification de la calcification coronarienne, notamment pour les fournisseurs qui visualiser pas systématiquement l’anatomie coronaire, sont limitées. En outre, les stratégies spécifiques à la tomodensitométrie abdominale, études contrastées et sanction des cas difficiles ne sont pas abordées. De nombreuses études publient leur reproductibilité inter - et intra-observateur pour le protocole qu’ils utilisés ; Cependant, il n’y a pas une approche standard utilisée dans les différentes études.

CAC l’identification cohérentes et fiables sur ces balayages de CT non bloquées permet l’enquête observationnelle rétrospective et prospective du CAC dans la prédiction des effets cardiovasculaires dans plusieurs conditions différentes. Cependant, il faut une approche standard prise pour identifier le CAC sur des balayages de CT non bloqués afin d’assurer la reproductibilité des résultats, mais aussi une cohérence dans la formation pour aider dans la pratique clinique.

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Protocole

Ce protocole suit les directives énoncées par l’Institutional Review Board et le protocole de recherche du sujet humain de l’Université du Kentucky.

1. ouvrir l’afficheur d’images

  1. Ouvrez l’observateur d’image utilisé dans l’établissement où la recherche est effectuée. Double-cliquez sur l’icône du Bureau pour ouvrir la visionneuse.
  2. Ouvrez une session en utilisant un nom d’utilisateur et mot de passe.

2. identifier le Patient approprié

  1. Cliquez sur l’icône de la Liste d’étude dans la barre d’outils.
  2. Sous la liste déroulante de Critères de recherche , choisissez l’option Avec Patient ID égal à.
  3. Entrez le numéro d’identification du patient hôpital.
  4. En vertu de modalités, cliquez sur Toutes les modalités pour désélectionner toutes les modalités d’imagerie.
    1. Cliquez sur CT pour sélectionner cette modalité.
  5. Dans les Régions du corps, laissez la valeur par défaut pour Toutes les régions du corps.
  6. Ensuite, cliquez avec la souris sur trouver.

3. identifier l’étude optimale

  1. Cliquez sur effectué sur pour organiser la liste de la date de l’étude.
  2. Cliquez ensuite sur l’étude de l’intérêt.
    Remarque : L’étude optimale est un coffre CT (avec ou sans contraste). Lorsqu’il existe de nombreuses études, utiliser la tomodensitométrie qui permet de visualiser l’intégralité de l’arborescence coronarienne plus proche de vous sur le repère de référence de temps (pour l’analyse de données rétrospectives) ou le plus récent CT scan (à des fins cliniques).

4. identification des séries d’images optimale

  1. Cliquez avec la souris sur l’icône de tuile dans le coin supérieur droit de l’écran et de mettre en évidence une seule mosaïque. Cliquez pour voir l’écran un seul volet.
  2. Survolez l’icône de la série sur la rangée supérieure des images pour identifier la série qui a une épaisseur de tranche de 3 mm (ou la plus proche de 3 mm).
  3. Cliquez et maintenez enfoncé le bouton gauche de la souris, faites glisser cette icône au centre de l’écran de visualisation et relâchez le bouton gauche de la souris.
  4. Utilisez la barre de défilement de la souris de centre (ou, alternativement, tenez la gauche bouton de la souris et faites glisser vers la droite) pour faire défiler des images et assurer une visualisation adéquate de l’arbre coronaire.

5. optimisation des Images pour mettre en évidence des calcifications

  1. Faites défiler les images jusqu'à une image où une des artères coronaires est visualisée.
  2. Faites un clic droit et sélectionnez l’option de Fenêtre/niveau .
  3. Cliquez sur Interactive W/L.
  4. Comme point de départ, entrez 500 dans la zone S (fenêtre).
  5. Comme point de départ, tapez 150 dans le domaine de L (niveau).
    Remarque : Le but du réglage des paramètres de la fenêtre et le niveau est d’optimiser le contraste entre la graisse épicardique [habituellement la Hounsfield unité la plus basse (HU) de la silhouette cardiaque], cavités cardiaques et structures métallique ou de calcification (généralement le plus élevé HU). Tomographie par ordinateur avec un contraste qui utilisent souvent les kV inférieur exige le niveau le plus élevé (souvent > 250 HU) et la fenêtre plus grande (souvent > 1 000 HU). Pour « low-dose » tomographie par ordinateur (basses mAs) sans contraste, utiliserait un niveau légèrement inférieur (0 - 150 HU).
  6. Régler manuellement la fenêtre en maintenant enfoncé le bouton gauche de la souris sur la barre de défilement horizontale et en déplaçant l’il droit et gauche (en déplaçant que la barre de défilement vers la droite augmente la fenêtre).
  7. Régler manuellement le niveau en maintenant enfoncé le bouton gauche de la souris sur la barre de défilement verticale et en le déplaçant haut et bas (déplacer la barre de défilement vers le haut augmente le niveau).
    Remarque : Le but est d’ajuster la fenêtre et le niveau à atteindre ce qui suit : graisses, y compris la graisse épicardique, devraient être gris foncé à noir ; myocarde devrait être un gris légèrement plus pâle ; et calcium et métal devraient être blanches.
  8. Cliquez sur Fermer pour fermer la boîte de fenêtre et de niveau et commencer à consulter les images.

6. repérer la Calcification coronarienne

  1. Utilisez la boule de défilement du centre sur la souris pour défiler vers le haut en bas de la série d’images, en regardant une coronaire à la fois.
  2. Mark (sur un document distinct, tableur, etc.) si la calcification coronarienne est présente ou absente dans chacun des grands quatre artères coronaires épicardiques (Figure 1).
    NOTE : CAC est considéré comme présent dans l’artère interventriculaire antérieure (LAD), artère circonflexe gauche (LCx) ou l’artère coronaire droite (RCA), si on le voit dans la cuve elle-même ou dans ses branches.

7. les techniques pour identifier les zones subtiles de Calcification

  1. Identifier une zone de calcification coronarienne discutable.
  2. Faites un clic droit sur l’écran pour faire apparaître le menu.
  3. Cliquez sur annoter.
  4. Ensuite, cliquez sur ROI elliptique.
  5. Cliquez et maintenez enfoncé le bouton gauche de la souris sur la zone de la calcification et déplacez-le vers le bas et vers la droite pour créer un cercle ou ellipse assez grand pour couvrir la zone de la calcification.
    Remarque : Assurez-vous que la région d’intérêt (ROI) est assez grande pour couvrir toute la zone de calcification potentielle et certains graisse épicardique, mais assez petit pour ne pas inclure les autres chambres (en particulier ceux avec le contraste). Le logiciel sera alors fournissent la valeur minimale, maximale et moyenne HU dans la région sans la région d’intérêt.
    1. Cliquez et maintenez le bouton gauche de la souris au centre de la région d’intérêt à déplacer si nécessaire.
    2. Cliquez et maintenez le bouton gauche de la souris sur les coins de la région d’intérêt pour ajuster la taille si nécessaire.
  6. Répétez les étapes 7.5 - 7.5.2 pour créer une autre région d’intérêt sur le sternum, la structure osseuse lumineuse en haut de l’écran.
  7. Répétez les étapes 7.5 - 7.5.2 pour créer une autre région d’intérêt sur l’aorte ascendante.
  8. Comparer le HU maximale dans le domaine de la calcification potentielle à la HU maximale dans l’aorte ascendante et le sternum.
    NOTE : Classer une zone comme la calcification coronarienne si c’est plus de 2 écarts-types de la HU maximale dans l’aorte ascendante. La calcification coronarienne devrait avoir un HU maximale plus près à la HU maximale dans le sternum que la HU maximale dans l’aorte ascendante (Figure 2).

8. distinction Calcification coronarienne provenant d’autres Sources de Calcification

  1. Pour ouvrir le logiciel de post-traitement, faites un clic gauche sur le bouton Démarrer de Windows et cliquez ensuite sur le logiciel de post-traitement. Maintenant, ouvrez une session en utilisant un nom d’utilisateur et mot de passe.
  2. Pour ouvrir l’étude et la série, tapez l' ID du Patient ou le Nom du Patient dans le champ approprié dans les options de recherche en haut à droite de l’écran. Ensuite, décochez la case Date 1.
    1. Maintenant, cliquez sur Actualiser la liste étudier et puis effectuez un simple clic sur l’étude souhaitée dans la liste de résultats dans la partie supérieure gauche de l’écran.
    2. Dans la Liste des séries ci-dessous, cliquez sur la série qui a l’épaisseur de tranche de 3 mm dans l’étiquette.
  3. Cliquez et maintenez la barre de défilement de la souris de centre sur une des images et déplacez la souris vers le haut pour zoomer en avant donc les artères peuvent être visualisées bien.
  4. Cliquez et maintenez le bouton gauche de la souris sur le centre de chaque ligne de mire pour les déplacer sur le centre de la zone de la calcification en question.
  5. Cliquez et maintenez le bouton gauche de la souris sur le marqueur sur la ligne de mire pour pouvoir faire pivoter les deux autres images. Continuer à regarder les deux autres images jusqu'à ce que la structure adjacente d’intérêt est bien visualisée.
    Remarque : Les 3 domaines qui sont souvent confondus pour la calcification coronarienne incluent calcification de la paroi aortique RCA ou calcification de l’artère principale gauche (LM), la calcification annulaire mitrale (confondu avec calcification LCx) ou tricuspide calcification annulaire ( confondu avec calcification de la RCA) et la calcification péricardique. Les artères coronaires sont entourés de graisse épicardique, considérant que ces autres structures adjacentes ne sont pas.

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Résultats

Anatomie coronaire est relativement prévisible dans la plupart des patients tel que décrit ci-dessus. Les endroits typiques pour évaluer ces navires sont également facilement identifiables dans la plupart des patients (Figure 1). En utilisant la méthodologie décrite, la présence ou l’absence du CAC pourrait être sûrement identifiée dans 84 % des patients dans une cohorte (267 317 patients possible)15. La grande majorité des patients ex...

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Discussion

L’identification de l’ACC est un outil extrêmement puissant pronostique avec un corps croissant de la littérature soutenant son utilisation dans de nombreux scénarios cliniques différentes. La majorité de la littérature se concentre sur gated cardiaque tomographie par ordinateur pour l’identification du CAC, mais il y a des preuves solides des deux la corrélation du CAC sur des balayages de CT non bloqués, ainsi que la capacité pronostique de cette conclusion. Compte tenu de l’utilisation de la tomodensitométrie dans les...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le National Institutes of Health [1TL1TR001997-01, 2016-2017].

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Microsoft Windows Server 2012 R2 StandardPowerEdge R7308F8KFB2Caractéristiques techniques du serveur pour le logiciel de post-traitement : Processeur Intel(R) Xeon(R) E5-2609 v3 @ 1,90 GHz Intel(R) Xeon® ; Processeur E5-2609 v3 @ 1,90 GHz
IntuitionTerarecon4.4.12.xxxLogiciel de post-traitement
McKesson Radiology Viewing StationMcKessonStation Lite Version 1.0.0.182IP version 8.0.31.0
Ordinateur de bureau et moniteur : Optiplex 9030 AIODellOptiplex 9030 AIOProcesseur : Intel  ; Processeur Core i5-4590S @ 3.00 GHz, 3001Mhz, 4 cœurs, 4 processeurs logiques

Références

  1. Douglas, P., et al. Outcomes of anatomical versus function testing for coronary artery disease. The New England Journal of Medicine. 372 (14), 1291-1300 (2015).
  2. Detrano, R., et al. Coronary calcium as a predictor of coronary events in four racial or ethnic groups. The New England Journal of Medicine. 358, 1336-1345 (2008).
  3. Sarma, A., et al. Radiation and chest CT scan examinations: what do we know. CHEST. 142, 750-760 (2012).
  4. Winkler, M. A., et al. Identification of coronary artery calcification and diagnosis of coronary artery disease by abdominal CT: A resident education continuous quality improvement project. Academic Radiology. 22 (6), 704-707 (2015).
  5. Budoff, M. J., et al. Coronary artery and thoracic calcium on noncontrast thoracic CT scans: comparison of ungated and gated examinations in patients from the COPD Gene cohort. Journal of Cardiovascular Computed Tomography. 5, 113-118 (2011).
  6. Einstein, A. J., et al. Agreement of visual estimation of coronary artery calcium from low-dose CT attenuation correction scans in hybrid PET/ CT and SPECT/CT with standard Agatston score. JACC: Journal of the American College of Cardiology. 56, 1914-1921 (2010).
  7. Kim, S. M., et al. Coronary calcium screening using low-dose lung cancer screening: effectiveness of MDCT with retrospective reconstruction. AJR. American Journal of Roentgenology. 190, 917-922 (2008).
  8. Kirsch, J., et al. Detection of coronary calcium during standard chest computed tomography correlates with multi-detector computed tomography coronary artery calcium score. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 28, 1249-1256 (2012).
  9. Wu, M. T., et al. Coronary arterial calcification on low-dose ungated MDCT for lung cancer screening: concordance study with dedicated cardiac CT. AJR. American Journal of Roentgenology. 190, 923-928 (2008).
  10. Xie, X., et al. Validation and prognosis of coronary artery calcium scoring in non-triggered thoracic computed tomography: systematic review and meta-analysis. Circulation: Cardiovascular Imaging. 6, 514-521 (2013).
  11. Itani, Y., et al. Coronary artery calcification detected by a mobile helical computed tomography unit and future cardiovascular death: 4-year follow-up of 6120 asymptomatic Japanese. Heart and Vessels. 19, 161-163 (2004).
  12. Hughes-Austin, J. M., et al. Relationship of coronary calcium on standard chest CT scans with mortality. JACC: Cardiovascular Imaging. 9, 152-159 (2016).
  13. Shemesh, J., et al. Ordinal scoring of coronary artery calcifications on low-dose CT scans of the chest is predictive of death from cardiovascular disease. Radiology. 257, 541-548 (2010).
  14. Sarwar, A., et al. Diagnostic and prognostic value of absence of coronary artery calcification. JACC: Cardiovascular Imaging. 2, 675-688 (2009).
  15. Gupta, V. A., et al. Coronary artery calcification predicts cardiovascular complications after sepsis. Journal of Critical Care. 44, 261-266 (2017).
  16. Takx, R. A., et al. Automated coronary artery calcification scoring in non-gated chest CT: agreement and reliability. PLoS One. 9 (3), 91239(2014).
  17. Hecht, H. S., et al. 2016 SCCT/STR guidelines for coronary artery calcium scoring of noncontrast noncardiac chest CT scans: A report of the Society of Cardiovascular Computed Tomography and Society of Thoracic Radiology. Journal of Cardiovascular Computed Tomography. 11 (1), 74-84 (2016).
  18. Erbel, R., et al. Progression of coronary artery calcification seems to be inevitable, but predictable - results of the Heinz Nixdorf recall (HNR) study. European Heart Journal. 35 (42), 2960-2971 (2014).
  19. Blaha, M. J., et al. Improving the CAC score by addition of regional measures of calcium distribution. JACC: Cardiovascular Imaging. 9, 1407-1416 (2016).

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Mots-clés

Examens TDM sans synchronisation cardiaqueVisualiseur d imagesAjustement du niveau de fen treUnit s HounsfieldGraisse picardiqueVisualisation du myocardeIdentification des art res coronairesAnalyse r trospective des donn esConfidentialit des patients

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