Methodenartikel

Identificeren van verkalking van de kransslagader op berekend niet-gated tomografie Scans

15.2K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57918

⸱

28 augustus 2018

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

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol betrouwbaar en systematisch identificeren verkalking van de kransslagader (CAC) op niet-gated computertomografie (CT) scans van de borst of de buik. CAC voorziet in een objectieve maatstaf van coronaire hartziekte zowel onderzoek als klinische doeleinden.

Samenvatting

Verkalking van de kransslagader (CAC) een objectieve maatstaf voor coronaire hartziekten en kan gemakkelijk worden geïdentificeerd op niet-gated computertomografie (CT) scans met een hoge correlatie met gated cardiale CT-scans. Dit gestandaardiseerde protocol houdt een stapsgewijze aanpak niet alleen het optimaliseren van een afbeelding voor de identificatie van verkalking, maar ook aan het CAC onderscheiden van andere vaak voorkomende oorzaken van verkalking in de cardiale silhouet. Erkenning van CAC op niet-gated CT scans helpt bij het identificeren van een zeer krachtige prognostische factor die invloed kan hebben op therapeutische interventies of downstream diagnostische testen zonder een gated cardiale scan. Deze niet-gated CT-scans zijn vaak verkregen als onderdeel van de routine zorg van de patiënt, en deze gegevens zijn gemakkelijk beschikbaar zonder nog een dosis van ioniserende straling. Dit protocol voorziet de precieze en accurate winning van deze gegevens voor de doeleinden van retrospectieve data-analyse in klinische onderzoeken, maar ook in de klinische evaluatie en behandeling van patiënten.

Inleiding

Coronaire hartziekte is een voorspeller van belangrijke nadelige cardiovasculaire gebeurtenissen. CAC op CT-scans biedt objectieve bewijzen van coronaire hartziekte en eerder gediagnosticeerd patiënten kan identificeren. CAC heeft bovendien een belangrijke prognostische waarde. In het bijzonder identificeert het ontbreken van CAC op gated cardiale CT-scans een populatie met een laag risico voor latere cardiovasculaire gebeurtenissen in vele verschillende subgroepen van patiënten, met inbegrip van patiënten presenteren met cardiale verschijnselen, evenals asymptomatische patiënten1,2. Met ~ 70 miljoen CT scans uitgevoerd in de Verenigde Staten en de stijgende gebruik, en ongeveer 11-12 miljoen van die scans worden CT scans van de borst, het potentieel voor de identificatie van CAC in een groot aantal patiënten blijft hoog3. Echter, de meerderheid van de CT-scans van de borst uitgevoerd in die analyse niet gewijd cardiale CT-scans. Speciale cardiale CT-scans zijn gestandaardiseerd segment dikte, overname protocollen, electrocardiographic (ECG) gating om te minimaliseren van cardiale beweging en wederopbouw protocollen. Er is ook een gestandaardiseerde kwantificatie voor gated cardiale die CT scant met behulp van de Agatston score. De scoring systeem Agatston geweest goed gevalideerde en geassocieerd met klinische resultaten1,2.

CAC kan gemakkelijk worden geïdentificeerd op deze niet-omheinde CT scans, maar is vaak over het hoofd gezien4. Goede correlatie is aangetoond tussen CAC geïdentificeerd op niet-gated CT-scans en Agatston scores verkregen gated CT scans (> 90% in gepoolde analyse)5,6,7,8,9 ,10. In niet-omheinde CT-scans, de aanwezigheid van CAC is in verband gebracht met slechter klinische resultaten; Overwegende dat het ontbreken is gekoppeld aan de morbiditeit en mortaliteit profiteert10,11,12,13,14,15.

Terwijl verschillende onderzoeken hebben gekeken naar de prognose van CAC op niet-gated studies, is er beperkte gepubliceerde gegevens over de beste manier om te identificeren CAC. Zijn er pogingen om te identificeren van een geautomatiseerde aanpak tot de identificatie van CAC in lage dosis CT kisten-scans gedaan voor longkanker screening doeleinden; de vertaling hiervan naar andere protocollen van de studie is echter zeer beperkt16. De invoering van differentiële CT-scanners, protocollen en contrast (zowel timing en bedrag) beperkt de toepassing van deze geautomatiseerde aanpak. Pogingen van de samenleving van cardiovasculaire berekend gaat tomografie en de samenleving van thoracale radiologie ter bevordering van de standaard rapportage van CAC op alle CT kisten is voldaan met gemengde resultaten17. Terwijl het aanbieden van een algemeen kader in dit richtsnoer document, zijn de specifieke kenmerken van de identificatie van coronaire verkalking, speciaal voor providers die doen niet routinematig het visualiseren van coronaire anatomie, beperkt. Ook strategieën specifiek voor abdominale CT-scans, contrasterende studies en aanbestedende dienst uitdagende dossiers niet worden aangepakt. Veel studies publiceren hun eigen reproduceerbaarheid van de inter - en intra-observer voor het protocol dat ze gebruikt; Er is echter niet een standaard aanpak binnen de verschillende onderzoeken gebruikt.

De mogelijkheid om een consistente en betrouwbare wijze identificeren CAC op deze niet-gated CT-scans voorziet het retrospectief en prospectief observationeel onderzoek van CAC in het voorspellen van cardiovasculaire uitkomsten in vele verschillende omstandigheden. Er moet echter een standaard aanpak te identificeren CAC op niet-gated CT-scans om de reproduceerbaarheid van de resultaten, evenals een consistentie in opleiding om te helpen in de klinische praktijk.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Dit protocol volgt richtsnoeren uiteengezet door de institutionele Review Board en menselijke onderwerp protocol van het onderzoek van de Universiteit van Kentucky.

1. opening van de Image Viewer

  1. Open de image viewer gebruikt bij de instelling waar het onderzoek wordt gevoerd. Dubbelklik op het pictogram van het bureaublad te openen van de viewer.
  2. Inloggen met een institutionele gebruikersnaam en wachtwoord.

2. het identificeren van de juiste patiënt

  1. Klik op het pictogram van de Lijst van de studie in de werkbalk.
  2. Kies onder de Zoekcriteria drop-down lijst, de optie label Met patiënt ID gelijk aan.
  3. Van de patiënt ziekenhuis identificatienummer invoeren.
  4. Klik onder modaliteiten, op Alle modaliteiten te deselecteren van alle modaliteiten van de beeldvorming.
    1. Klik op CT te selecteren deze modaliteit.
  5. Laat onder Lichaam regio's, de standaard voor Alle regio's van de Body.
  6. Klik met de muis op vinden.

3. het identificeren van de optimale studie

  1. Klik op de lijst gerangschikt op de datum van de studie uitgevoerd op .
  2. Klik op de studie van belang.
    Opmerking: De optimale studie is een CT-borst (met of zonder contrast). Wanneer meerdere studies beschikbaar zijn, gebruik de CT-scan die de hele coronaire boom die zich het dichtst bij het tijdstip van de index (voor retrospectieve data-analyse) kunt visualiseren of de meest recente CT-scan (voor klinische doeleinden).

4. identificatie van de optimale beeld-serie

  1. Klik met de muis op het pictogram van de tegel in de hoogste-juiste hoek van het scherm en markeer één tegel. Klik om het scherm één deelvenster.
  2. Muisaanwijzer op het pictogram van de serie op de bovenste rij van beelden te identificeren van de serie heeft een dikte van 3 mm segment (of het dichtst tot 3 mm).
  3. Klik en houd de linker muisknop ingedrukt, sleep dit pictogram naar het midden van het scherm, en laat de linker muisknop los.
  4. Gebruik de schuifbalk van de center-muis (of, als alternatief, houd de linker muistoets ingedrukt en sleep naar rechts) om te scrollen door beelden en zorgen voor een adequate visualisatie van de coronaire boom.

5. optimaliseren van de afbeeldingen om te markeren van verkalking

  1. Door de afbeeldingen bladeren tot een afbeelding waar één van de kransslagaders is gevisualiseerd.
  2. Klik met de rechtermuisknop en selecteer de optie Venster/niveau .
  3. Klik op de Interactieve W/L.
  4. Typ als uitgangspunt, in 500 in het veld W (venster).
  5. Als uitgangspunt, typt u in 150 in het veld L (niveau).
    Opmerking: Het doel van het venster en niveau-instellingen aan te passen is voor het optimaliseren van het contrast tussen epicardial vet [meestal de laagste Hounsfield eenheid (HU) in het cardiale silhouet], cardiale kamers en verkalking of metalen structuren (meestal de hoogste HU). CT-scans met contrast met lagere kV vaak vereisen het hoogste niveau (vaak > 250 HU) en het grootste venster (vaak > 1.000 HU). Voor "low-dose" CT-scans (lage mAs) zonder contrast, zou het gebruik van een iets lager niveau (0 - 150 HU).
  6. Het venster handmatig aanpassen door de linker muisknop op de horizontale schuifbalk ingedrukt te houden en het links en rechts (verplaatst dat de schuifbalk naar rechts verhoogt het venster) te verplaatsen.
  7. Pas handmatig het niveau door de linker muisknop op de verticale schuifbalk ingedrukt te houden en het te verplaatsen omhoog en omlaag (verplaatst de schuifbalk omhoog stijgt het niveau).
    Opmerking: Het doel is om het aanpassen van het venster en het niveau te bereiken van het volgende: vet, met inbegrip van epicardial vet, moet donker grijs naar zwart; myocard moet een iets lichter grijs; en calcium en metaal moet wit.
  8. Klik op sluiten sluit het venster en niveau en beginnen met het bekijken van de beelden.

6. het identificeren van verkalking van de kransslagader

  1. De scrolbal center op de muis gebruiken om te schuiven op en neer de reeks beelden, kijken naar een coronaire tegelijk.
  2. Mark (op een afzonderlijk document, spreadsheet, enz.) of verkalking van de kransslagader is aanwezig of afwezig in elk van de vier grote epicardial kransslagaderen (Figuur 1).
    Opmerking: CAC wordt beschouwd als aanwezig in het linker anterior aflopende slagader (LAD), links met accent circonflexe slagader (LCx) of juiste coronaire (RCA) als het wordt gezien in het schip zelf of in zijn takken.

7. technieken voor de identificatie van subtiele gebieden van verkalking

  1. Identificeer een gebied van twijfelachtige coronaire verkalking.
  2. Klik met de rechtermuisknop op het scherm om het menu.
  3. Klik op aantekeningen.
  4. Klik vervolgens op Elliptische ROI.
  5. Klik en houd de linker muisknop op het gebied van verkalking en verplaats het naar beneden en naar rechts wilt maken van een cirkel of Ovaal groot genoeg ter dekking van het gebied van verkalking.
    Opmerking: Zorg ervoor dat de regio van belang (ROI) is groot genoeg om de hele oppervlakte van potentiële verkalking en sommige epicardial vet, maar klein genoeg om niet andere kamers (vooral die met contrast). De software zal vervolgens bieden de minimale, maximale en gemiddelde HU in de ruimte zonder de regio van belang.
    1. Klik en houd de linker muisknop in het midden van de regio van belang om deze te verplaatsen indien nodig.
    2. Klik en houd de linker muisknop op de hoeken van de regio van belang zijn voor de grootte aanpassen indien nodig.
  6. Herhaal stap 7.5 - 7.5.2 maken een andere regio van rente over het borstbeen, de heldere botstructuur aan de bovenkant van het scherm.
  7. Herhaal stap 7.5 - 7.5.2 maken een andere regio van belang over de oplopende aorta.
  8. Vergelijk de maximale HU op het gebied van potentiële verkalking aan de maximale HU in de oplopende aorta en het borstbeen.
    Opmerking: Classificeren een gebied als de verkalking van de kransslagader, als er meer dan 2 standaarddeviaties verwijderd van de maximale HU in de oplopende aorta. Verkalking van de kransslagader moet een maximale HU dichter aan de maximale HU in het borstbeen dan de maximale HU in de oplopende aorta (Figuur 2).

8. onderscheiden van verkalking van de kransslagader uit andere bronnen van verkalking

  1. De nabewerking om software te openen, klik met de linkermuisknop op Windows' start-knop en klik dan op de post-processing software. Nu inloggen met behulp van een institutionele gebruikersnaam en wachtwoord.
  2. Wilt openen de studie en de reeks, typt in de ID van de patiënt of de Patiënt naam in het betreffende veld in de zoekopties bovenaan rechts van het scherm. Vervolgens, ontketenen datum 1.
    1. Nu, klik op Updatelijst bestuderen en voer vervolgens een enkele klik op de gewenste studie in de resultatenlijst aan de bovenkant verlaten van het scherm.
    2. In de Serie lijst hieronder, klik op de reeks die de dikte van 3 mm segment in het label heeft.
  3. Klik en houd de schuifbalk van de center-muis op één van de beelden en de muis omhoog om in te zoomen zodat de slagaders goed kunnen worden gevisualiseerd.
  4. Klik en houd de linker muisknop in het midden van elk van de crosshairs om ze te verplaatsen boven het midden van het gebied van verkalking in kwestie.
  5. Klik en houd de linker muisknop op de markering op het dradenkruis te kunnen draaien van de andere twee afbeeldingen. Blijven om naar te kijken de andere twee afbeeldingen totdat de aangrenzende structuur van belang is goed gevisualiseerd.
    Opmerking: De 3 gebieden die zijn meest vaak verward voor verkalking van de kransslagader omvatten verkalking van de aorta muur als RCA of linker belangrijkste slagader (LM) verkalking, mitralisklep ringvormige verkalking (vergis voor LCx verkalking) of tricuspid ringvormige verkalking) verward met RCA verkalking), en pericardvocht verkalking. Kransslagaders zijn omringd door epicardial vet, overwegende dat deze andere aangrenzende structuren niet zijn.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Coronaire anatomie is relatief voorspelbaar zijn bij de meeste patiënten zoals hierboven beschreven. De typische locaties om te evalueren van deze vaartuigen zijn ook gemakkelijk geïdentificeerd bij de meeste patiënten (Figuur 1). Hand van de beschreven methodologie, kon de aanwezigheid of afwezigheid van CAC worden op betrouwbare wijze geïdentificeerd in 84% van de patiënten in een enkel cohort (267 van 317 mogelijk patiënten)15. De o...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De identificatie van CAC is een uiterst krachtige prognostische hulpmiddel met een groeiende hoeveelheid literatuur ter ondersteuning van het gebruik ervan in veel verschillende klinische scenario's. De meerderheid van de literatuur is gericht op gated cardiale CT-scans voor de identificatie van CAC, maar er is robuust bewijs van zowel de correlatie van CAC op niet-gated CT scans, evenals de prognostische vermogen van deze bevinding. Gezien het gebruik van de CT-scan in de Verenigde Staten, evenals de groeiende bezorgdhe...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gesteund door de National Institutes of Health [1TL1TR001997-01, 2016-2017].

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Microsoft Windows Server 2012 R2 StandardPowerEdge R7308F8KFB2Serverspecificaties voor post-processing software: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2609 v3 @ 1.90GHz Intel(R) Xeon®CPU E5-2609 v3 @ 1.90GHz
IntuitionTerarecon4.4.12.xxxPost-processing software
McKesson Radiology Viewing StationMcKessonStation Lite Version 1.0.0.182IP versie 8.0.31.0
Computer Desktop en Monitor: Optiplex 9030 AIODellOptiplex 9030 AIOProcessor: Intel  Core i5-4590S CPU @ 3.00 GHz, 3001Mhz, 4 Kernen, 4 Logische Processoren

Referenties

  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).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Niet gegate CT scansBeeldviewerAanpassing van het Window LevelHounsfield eenhedenEpicardiaal vetMyocardiumvisualisatieIdentificatie van de coronaire arteri nRetrospectieve data analysePati ntvertrouwelijkheid

Gerelateerde artikelen