$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Pomiar ilości wapnia w tętnicach za pomocą tomografii komputerowej (CT) jest sprawdzonym sposobem oceny stopnia miażdżycy tętnic wieńcowych. Znajomość i ilościowe określenie zakresu miażdżycy jest kluczem do określenia ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca w przyszłości1,2,3,4. Najczęstszym sposobem pomiaru stężenia wapnia w tętnicach wieńcowych jest użycie skali Agatstona5. Jednak część obliczeń wyniku Agatstona opiera się na intensywności wybranych pikseli, mierzonej w jednostkach Hounsfielda (HU). Piksele mniejsze niż 130 HU nie są uwzględniane w obliczeniach. Podobnie zwapnienia o powierzchni mniejszej niż 1mm2 nie są brane pod uwagę. Ze względu na te progi, skala Agatstona nie jest wrażliwa na małe, słabo tłumiące ogniska zwapnienia, które nadal mogą być ważne w ujawnieniu obecności subklinicznej choroby6.
Poprzednio opisana metryka zwana przestrzennie ważonym wynikiem wapnia (SWCS) została zaproponowana do oceny ryzyka wystąpienia blaszki miażdżycowej u pacjentów z niskim poziomem zwapnienia7. W przeciwieństwie do skali Agatstona, SWCS nie używa progowania sygnału w celu zmniejszenia wpływu szumu obrazu. Zamiast tego wykorzystuje obiekt fantomowy ze znanymi stężeniami hydroksyapatytu wapnia (CHA) umieszczony na uczestniku w taki sposób, że znajduje się w polu widzenia skanu. W tym przypadku podczas rozwoju zastosowano fantom o stężeniach 0 mg/ml, 50 mg/mL, 100 mg/ml i 200 mg/ml CHA; jednak w obecnej implementacji narzędzia graficznego wymagane są tylko sekcje 0 mg/ml i 100 mg/ml. Fantom służy do tworzenia specyficznej dla skanowania funkcji ważenia, która jest następnie używana do ważenia każdego z wybranych przez użytkownika pikseli, a także ich sąsiadów. Piksele z sąsiednimi pikselami, które mają wysoki poziom tłumienia, mają większą wagę niż te otoczone pikselami o niższych poziomach tłumienia. Ten proces sprawia, że SWCS jest tolerancyjny na zakłócenia i porównywalny ze skanowania na skanowanie8. SWCS jest ciągły i daje wynik nawet wtedy, gdy występują niskie poziomy zwapnienia, co pozwala na ilościowe określenie zakresu miażdżycy, gdy wynik Agatstona wynosi zero. Umożliwiając ocenę mikrozwapnienia nawet wtedy, gdy wynik Agatstona wynosi zero, SWCS może być ważny w ujawnieniu obecności choroby subklinicznej. Może to pozwolić na lepsze zrozumienie genetycznych, środowiskowych i innych czynników ryzyka miażdżycy9,10. W poprzednim badaniu, w którym badano osoby z zerowym wynikiem Agatstona na początku badania i niezerowym w obserwacji około 15 lat później, zaobserwowano, że osoby z wyższym SWCS na początku badania miały wyższy wskaźnik zdarzeń choroby niedokrwiennej serca (CHD). Moc predykcyjna SWCS jest szczególnie ważna w młodszych populacjach, gdzie wykrywanie i monitorowanie ryzyka szczątkowego w długim okresie może być pomocne6.
Przedstawione tutaj jest półautomatyczne narzędzie do obliczania SWCS wraz z wynikiem Agatstona. Narzędzie wykorzystuje graficzny interfejs użytkownika działający w kompatybilnym języku programowania. Użytkownik może wchodzić w interakcję z obrazami, aby wygenerować końcową serię raportów, które zawierają dwa wyniki wapnia. Aby rozpocząć, użytkownik wybiera przypadek lub serię plików DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine), które chce wprowadzić do programu. Obrazy te muszą być skanami CT z bramką elektrokardiogramu, wykonanymi tylko podczas rozkurczu, aby uniknąć ruchów oddechowych i sercowych. Chociaż program działa z dowolnymi obrazami tomografii komputerowej serca, aby uzyskać miarodajne wyniki, obrazy źródłowe powinny spełniać minimalne wytyczne dotyczące klinicznej oceny wapnia11,12. Dla porównania, w badaniu zastosowano grubość warstwy 3 mm, szczytowe napięcie lampy 100 kVp, średni wskaźnik objętości dawki CT 1,19 mGy i rozdzielczość obrazu 512 x 512 pikseli. Wszystkie obrazy, które nie mają wymiarów 512 x 512 pikseli, są automatycznie próbkowane w programie, aby zapewnić odpowiednią i spójną rozdzielczość małych obszarów zwapnienia. Po załadowaniu obrazów użytkownik może je zobaczyć w widoku osiowym, strzałkowym i koronalnym. Następnie można dostosować jasność i kontrast obrazów w celu lepszej wizualizacji przed wybraniem sekcji 0 mg/ml i 100 mg/ml fantomu. Następnie użytkownik może prześledzić każdą z czterech tętnic wieńcowych - lewą przednią zstępującą (LAD), lewą tętnicę wieńcową (LCA), lewą obwodową (LCX) i prawą tętnicę wieńcową (RCA) - umieszczając punkt, obszar zainteresowania (ROI) lub kombinację obu, aby umożliwić dokładny wybór pikseli tętnicy niezależnie od tego, jak tętnica wygląda w płaszczyźnie osiowej. Użytkownik może w razie potrzeby usuwać i zastępować lub przerysowywać punkty i ROI. Kliknięcie przycisku SWCS powoduje wygenerowanie raportów końcowych. Sprawy są automatycznie zapisywane, dzięki czemu obrazy wraz z punktami i ROI mogą zostać ponownie załadowane w późniejszym czasie. Pisemne instrukcje są również dostępne w każdym momencie korzystania z programu, dzięki czemu program jest łatwy w użyciu.