$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Het meten van de hoeveelheid calcium in slagaders met behulp van computertomografie (CT) is een gevestigde manier om de ernst van coronaire atherosclerose te beoordelen. Het kennen en kwantificeren van de omvang van atherosclerose is de sleutel tot het bepalen van het risico op toekomstige coronaire hartziekten 1,2,3,4. De meest gebruikelijke manier om calcium in de kransslagaders te meten is met behulp van de Agatston-score5. Een deel van de berekening van de Agatston-score is echter afhankelijk van de intensiteit van de gekozen pixels, gemeten in Hounsfield Units (HU). Pixels kleiner dan 130 HU worden niet meegenomen in de berekening. Evenzo worden verkalkingen met een oppervlakte kleiner dan 1mm2 niet in aanmerking genomen. Vanwege deze drempels is de Agatston-score niet gevoelig voor kleine, zwak verzwakkende brandpunten van verkalking, die nog steeds belangrijk kunnen zijn bij het onthullen van de aanwezigheid van subklinische ziekte6.
Een eerder beschreven metriek, de ruimtelijk gewogen calciumscore (SWCS), werd voorgesteld om het risico op atherosclerotische plaque bij patiënten met lage niveaus van verkalking te beoordelen7. In tegenstelling tot de Agatston-score maakt de SWCS geen gebruik van signaaldrempels om de impact van beeldruis te verminderen. In plaats daarvan maakt het gebruik van een fantoom-een object met bekende concentraties calciumhydroxyapatiet (CHA) dat op de deelnemer wordt geplaatst, zodat het zich in het gezichtsveld van de scan bevindt. Hier werd tijdens de ontwikkeling een fantoom met 0 mg/ml, 50 mg/ml, 100 mg/ml en 200 mg/ml CHA gebruikt; In de huidige implementatie van de grafische tool zijn echter alleen de secties 0 mg/ml en 100 mg/ml vereist. Het fantoom wordt gebruikt om een scanspecifieke wegingsfunctie te creëren, die vervolgens wordt gebruikt om elk van de door de gebruiker geselecteerde pixels en zijn buren te wegen. Pixels met aangrenzende pixels met een hoog dempingsniveau krijgen meer gewicht dan pixels met een lager dempingsniveau. Dit proces maakt het SWCS ruistolerant en vergelijkbaar van scan tot scan8. De SWCS is continu en produceert een score, zelfs wanneer er lage niveaus van calcificatie zijn, waardoor de mate van atherosclerose kan worden gekwantificeerd wanneer de Agatston-score nul is. Door de evaluatie van microcalcificatie mogelijk te maken, zelfs wanneer de Agatston-score nul is, kan de SWCS belangrijk zijn bij het onthullen van de aanwezigheid van subklinische ziekte. Dit kan een beter begrip mogelijk maken van de genetische, omgevings- en andere risicofactoren bij atherosclerose 9,10. Een eerdere studie, waarin personen werden onderzocht met een Agatston-score van nul bij aanvang en niet-nul bij een follow-up ongeveer 15 jaar later, merkte op dat degenen met een hogere SWCS bij aanvang een hoger aantal coronaire hartziekten (CHD) hadden. De voorspellende kracht van het SWCS is vooral belangrijk bij jongere populaties, waar de detectie en monitoring van restrisico's op lange termijn nuttig kan zijn6.
Hier wordt een semi-automatische tool gepresenteerd voor het berekenen van de SWCS samen met de Agatston-score. De tool maakt gebruik van een grafische gebruikersinterface die draait op een compatibele programmeertaal. De gebruiker kan met de afbeeldingen communiceren om een laatste reeks rapporten te genereren, waaronder de twee calciumscores. Om te beginnen selecteert de gebruiker een casus, of een reeks DICOM-bestanden (Digital Imaging and Communications in Medicine), om in het programma in te voeren. Deze beelden moeten ingehouden CT-scans met elektrocardiogram zijn, die alleen tijdens de diastole worden verkregen om ademhalings- en hartbewegingen te voorkomen. Hoewel het programma operationeel is met alle cardiale CT-beelden, moeten de bronbeelden voldoen aan de minimale klinische calciumscorerichtlijnen11,12 om zinvolle resultaten te produceren. Ter referentie: een plakdikte van 3 mm, een piekbuisspanning van 100 kVp, een gemiddelde CT-dosisindex-vol van 1,19 mGy en een beeldresolutie van 512 x 512 pixels worden hier in het onderzoek gebruikt. Alle afbeeldingen die niet 512 x 512 pixels zijn, worden automatisch opnieuw gesampled in het programma om een adequate en consistente resolutie van kleine verkalkingsgebieden te garanderen. Zodra de afbeeldingen zijn geladen, kan de gebruiker ze zien in de axiale, sagittale en coronale weergaven. Men kan dan de helderheid en het contrast van de beelden aanpassen voor een betere visualisatie voordat de secties 0 mg/ml en 100 mg/ml van het fantoom worden geselecteerd. Vervolgens kan de gebruiker elk van de vier kransslagaders traceren - linker anterieure dalende (LAD), linker kransslagader (LCA), linker circumflex (LCX) en rechter kransslagader (RCA) - door een punt, een interessegebied (ROI) of een combinatie van beide te plaatsen om een grondige selectie van de pixels van een slagader mogelijk te maken, ongeacht hoe de slagader in het axiale vlak verschijnt. De gebruiker kan indien nodig punten en ROI's verwijderen en vervangen of opnieuw tekenen. Door op de SWCS-knop te klikken, worden de eindrapporten gegenereerd. Cases worden automatisch opgeslagen, zodat afbeeldingen, samen met de punten en ROI's, op een later tijdstip opnieuw kunnen worden geladen. Schriftelijke instructies zijn ook beschikbaar op elk punt tijdens het gebruik van het programma, waardoor het programma gemakkelijk te gebruiken is.