Identifisere koronar forkalkninger på beregnet ikke-gated tomografi skanner
Summary
Her presenterer vi en protokoll for pålitelig og systematisk identifisere koronar forkalkninger (CAC) på ikke-gated beregnet tomografi (CT) skanninger av brystet eller underliv. CAC gir et objektivt mål koronarsykdom for både forskning og klinisk.
Abstract
Koronar forkalkninger (CAC) gir et objektivt mål koronarsykdom og kan lett identifiseres på ikke-gated beregnet tomografi (CT) skanner med en høy korrelasjon med gated hjerte CT skanner. Dette standardiserte protokollen tar en step-wise tilnærming til ikke bare optimalisere et bilde for identifisering av forkalkninger, men også å skille CAC fra andre vanlige årsaker til forkalkninger i cardiac silhuetten. Anerkjennelse av CAC på ikke-gated CT skanner bidrar til å identifisere en svært kraftig prognostiske faktor som kan påvirke terapeutisk intervensjon eller nedstrøms diagnostiske tester uten en gated hjerte scan. Disse ikke-gated CT skanner er ofte ervervet idet del av rutinen av pasienten, og dataene er lett tilgjengelig uten en dose av ioniserende stråling. Denne protokollen gir presis og nøyaktig utvinning av dataene for retrospektive data analyse i kliniske Forskningsstudier, men også i den kliniske vurderingen og pasienter.
Introduction
Koronarsykdom er en prediktor for store kardiovaskulære bivirkninger. CAC på CT skanner gir objektive bevis for koronarsykdom og kan identifisere tidligere udiagnostisert pasienter. I tillegg har CAC en betydelig prognostiske verdi. Spesielt identifiserer fravær av CAC på gated hjerte CT skanner en pasientgruppen som har en lav risiko for påfølgende hjerte arrangementer i mange ulike undergrupper av pasienter, inkludert pasienter med kardiale symptomer, samt asymptomatisk pasienter1,2. Med ~ 70 millioner CT skanner utført i USA og bruk opprøret, og ca 11-12 millioner av disse skanner som CT skanner i brystet, potensialet for identifikasjon av CAC i et stort antall pasienter fortsatt høy3. Men dedikert flertallet av CT-skanning av brystet utført i at analyse ikke er hjerte CT skanner. Dedikert hjerte CT skanner har standardisert skive tykkelse, oppkjøp protokoller, electrocardiographic (ECG) gating for å minimere cardiac bevegelse og gjenoppbygging protokoller. Det er også en standardisert kvantifisering for gated hjerte CT skanner med Agatston poeng. Agatston poengsystem har vært godt validert og forbundet med kliniske utfall1,2.
CAC kan lett identifiseres på disse ikke-gated CT skanner men er ofte oversett4. God sammenheng har vist mellom CERT på ikke-gated CT skanner og Agatston score fra gated CT skanner (> 90% i samlet analyse)5,6,7,8,9 ,10. I ikke-gated CT skanner, har tilstedeværelse av CAC vært forbundet med verre kliniske utfall; mens, fravær er knyttet til sykelighet og dødelighet fordeler10,,11,,12,,13,,14,,15.
Mens ulike studier har sett på prognosen for CAC på ikke-gated studier, har det vært begrenset publiserte data om hvordan best å identifisere CAC. Det har vært forsøk på å identifisere en automatisert tilnærming til identifisering av CAC i lav dose CT kister skanner gjort for lungekreft screening formål; oversettelsen av dette til andre studien protokoller er imidlertid svært begrenset16. Innføring av differensial CT skanner, protokoller og kontrast (timing og beløpet) begrenser anvendelsen av denne automatiserte tilnærming. Forsøk av samfunnet for hjerte beregnet tomografi og samfunn av Thoracic radiologi fremme standard rapportering av CAC på alle CT kister har blitt møtt med blandede resultater17. Samtidig som et generelt rammeverk i retningslinje dokumentet, er de nærmere detaljene om identifikasjon av koronar forkalkninger, spesielt for leverandører som ikke rutinemessig Visualiser koronar anatomi, begrenset. Også strategier spesielt til abdominal CT skanner, kontrast studier og adjudicating utfordrende saker er ikke adressert. Mange studier publisere sine egne inter – og intra-observatør reproduserbarhet for protokollen de brukes; Det er imidlertid ikke en tilnærming brukes på tvers av ulike studier.
Muligheten til å konsekvent og pålitelig identifisere CAC på disse ikke-gated CT skanner gir retrospektiv og potensielle observasjonsstudier etterforskningen av CAC i kondisjonstrening utstråling i mange ulike tilstander. Men må det være en tilnærming tatt å identifisere CAC på ikke-gated CT skanner for å sikre reproduserbarhet av resultatene, samt en konsistens i trening for å hjelpe i klinisk praksis.
Protocol
Representative Results
Discussion
Identifikasjon av CAC er et ekstremt kraftig prognostiske verktøyet med en stadig økende mengde litteratur som støtter bruk i mange forskjellige kliniske scenarier. Mesteparten av litteraturen er fokusert på gated hjerte CT skanner for identifikasjon av CAC, men det er av både korrelasjon av CAC på ikke-gated CT skanner, samt prognostiske evne til dette funnet. Gitt CT scan utnyttelse i USA, samt de stadig økende bekymringene om stråling, muligheten til å trekke ut CAC informasjon fra CT skanner allerede kjøpt …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbeidet ble støttet av National Institutes of Health [1TL1TR001997-01, 2016-2017].
Materials
| Microsoft Windows Server 2012 R2 Standard | PowerEdge R730 | 8F8KFB2 | Server specifications for post-processing software: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2609 v3 @ 1.90GHz Intel(R) Xeon®CPU E5-2609 v3 @ 1.90GHz |
| Intuition | Terarecon | 4.4.12.xxx | Post-processing software |
| McKesson Radiology Viewing Station | McKesson | Station Lite Version 1.0.0.182 | IP version 8.0.31.0 |
| Computer Desktop and Monitor: Optiplex 9030 AIO | Dell | Optiplex 9030 AIO | Processor: Intel Core i5-4590S CPU @ 3.00 GHz, 3001Mhz, 4 Cores, 4 Logical Processors |
References
- 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).
- 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).
- Sarma, A., et al. Radiation and chest CT scan examinations: what do we know. CHEST. 142, 750-760 (2012).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hughes-Austin, J. M., et al. Relationship of coronary calcium on standard chest CT scans with mortality. JACC: Cardiovascular Imaging. 9, 152-159 (2016).
- 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).
- Sarwar, A., et al. Diagnostic and prognostic value of absence of coronary artery calcification. JACC: Cardiovascular Imaging. 2, 675-688 (2009).
- Gupta, V. A., et al. Coronary artery calcification predicts cardiovascular complications after sepsis. Journal of Critical Care. 44, 261-266 (2017).
- Takx, R. A., et al. Automated coronary artery calcification scoring in non-gated chest CT: agreement and reliability. PLoS One. 9 (3), 91239 (2014).
- 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).
- 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).
- Blaha, M. J., et al. Improving the CAC score by addition of regional measures of calcium distribution. JACC: Cardiovascular Imaging. 9, 1407-1416 (2016).
