Summary

Identifizierung von koronarer Verkalkungen auf berechnet Tomographie Scans nicht eingezäunt

Published: August 28, 2018
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Summary

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um zuverlässig und systematisch identifizieren koronarer Verkalkungen (CAC) auf nicht-gated Computertomographie (CT) Scans der Brust oder Bauch. CAC bietet eine objektive Bestimmung der koronaren Herzkrankheit für Forschung und klinische Zwecke.

Abstract

Koronarer Verkalkungen (CAC) bietet eine objektive Bestimmung der koronaren Herzkrankheit und kann ohne weiteres auf nicht-gated Computertomographie (CT)-Scans mit einer hohen Korrelation mit gated kardiale CT-Scans identifiziert werden. Dieses standardisierte Protokoll nimmt eine schrittweise Annäherung, nicht nur ein Bild für die Identifizierung der Verkalkung zu optimieren, sondern auch für CAC von andere häufige Ursachen von Verkalkungen in der kardialen Silhouette zu unterscheiden. Anerkennung der CAC-gated CT scannt trägt dazu bei, einen sehr mächtigen prognostischen Faktor zu identifizieren, der therapeutische Interventionen oder nachgelagerten diagnostische Tests ohne einen eingezäunten kardiale Scan beeinflussen können. Diese nicht-gated CT-Scans werden oft als Teil der Routine Betreuung der Patienten erworben, und diese Daten sind leicht zugänglich, ohne eine weitere Dosis der ionisierenden Strahlung. Dieses Protokoll ermöglicht die präzise und akkurate Gewinnung dieser Daten für die Zwecke der Retrospektive Datenanalyse in klinischen Studien, sondern auch in der klinischen Untersuchung und Behandlung von Patienten.

Introduction

Koronare Herzkrankheit ist ein Prädiktor für große unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse. CAC auf CT-Scans liefert objektive Beweise einer koronaren Herzkrankheit und zuvor nicht diagnostizierte Patienten identifizieren kann. Darüber hinaus hat CAC einen signifikanten prognostischen Wert. Insbesondere identifiziert das Fehlen von CAC auf eingezäunten kardiale CT-Scans eine Patientengruppe, die ein geringes Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse nach dem Bilanzstichtag viele verschiedene Untergruppen von Patienten hat, einschließlich Patienten mit kardialen Symptome sowie asymptomatisch Patienten1,2. Mit 70 Millionen CT Scans durchgeführt in den Vereinigten Staaten und der Verbrauch steigt, und etwa 11 Millionen dieser Scans werden CT scans von der Brust, das Potenzial zur Identifizierung der CAC in eine große Anzahl von Patienten bleibt hoch3. Dennoch, gewidmet der Großteil der CT-Scans der Brust durchgeführt, dass Analyse sind nicht kardiale CT-Scans. Dedizierte kardiale CT-Scans haben Scheibendicke, Erwerb Protokolle, elektrokardiographischen (EKG) zur Minimierung von herzbewegung gating und Wiederaufbau Protokolle standardisiert. Außerdem gibt es eine standardisierte Quantifizierung für nichtöffentliche Cardiac CT Scans mit der Agatston-Score. Die Agatston scoring-System wurde gut validierte und klinische Ergebnisse1,2zugeordnet.

CAC kann ohne weiteres auf diese nicht-gated identifiziert CT scans aber oft übersehene4. Gute Korrelation zwischen CAC auf CT-Scans-gated identifiziert und Agatston Partituren gewonnenen gated CT Scans (> 90 % in der gepoolten Analyse)5,6,7,8,9 nachgewiesen ,10. In nicht-gated CT-Scans wurde die Anwesenheit von CAC schlimmer klinische Ergebnisse zugeordnet; in der Erwägung, dass die Abwesenheit mit Morbidität und Mortalität verbunden ist, profitiert10,11,12,13,14,15.

Während die Prognose der CAC-gated Studien verschiedene Studien angeschaut haben, gab es begrenzte veröffentlichte Daten zur bestmöglichen CAC zu identifizieren. Es wurden Versuche unternommen, eine automatisierte Methode zur Identifizierung der CAC in Niedrigdosis-CT Truhen Scans gemacht für Screeningzwecke Lungenkrebs zu identifizieren; die Übersetzung dieser anderen Studienprotokolle ist jedoch äußerst begrenzt16. Die Einführung von differenziellen CT-Scanner, Protokollen und Kontrast (Zeitpunkt und Menge) schränkt die Anwendung dieses automatisierten Ansatzes. Versuche von Gesellschaft der Herz-Kreislauf-Computertomographie und der Gesellschaft für Thoraxchirurgie Radiologie zu fördern, die standard-reporting der CAC auf alle CT-Truhen sind mit gemischten Ergebnissen17erfüllt. Und bietet einen allgemeinen Rahmen in der vorliegenden Leitlinie, beschränken sich die Besonderheiten der Identifizierung koronarer Verkalkungen, vor allem für Anbieter, die nicht routinemäßig, koronare Anatomie visualisieren. Auch Strategien speziell für abdominale CT-scans, kontrastierenden Studien und gerichtlichen Entscheidung schwierige Fälle werden nicht angesprochen. Viele Studien veröffentlichen ihre eigenen Inter- und Intra-Beobachter Reproduzierbarkeit für das Protokoll, das sie verwendet; Allerdings gibt es kein Standardansatz in verschiedenen Studien eingesetzt.

Die Fähigkeit, konsistent und zuverlässig identifizieren CAC auf diese nicht-gated CT-Scans kann zur Retrospektiven und prospektiven Beobachtungsstudie Untersuchung der CAC bei der Vorhersage des Herz-Kreislauf-Ergebnisse in vielen verschiedenen Bedingungen. Es muss jedoch ein standard Ansatz geachtet zur Identifizierung von CAC auf CT-Scans nicht eingezäunt, die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sowie eine Konsistenz in der Ausbildung, in der klinischen Praxis zu helfen.

Protocol

Dieses Protokoll folgt den Richtlinien dargelegten von Institutional Review Board und menschliche Subjekt Forschungs-Protokoll von der University of Kentucky. 1. Öffnen die Image-Viewer Öffnen Sie die Image-Viewer verwendet bei der Institution, wo wird die Forschung durchgeführt. Doppelklicken Sie auf das desktop-Symbol um den Viewer zu öffnen. Mit einem institutionellen Benutzernamen und Kennwort anmelden. 2. Ermittlung der entsprechende…

Representative Results

Koronaren Anatomie ist bei den meisten Patienten wie oben beschrieben relativ vorhersehbar. Die typische Orte, diese Schiffe zu bewerten sind bei den meisten Patienten (Abbildung 1) auch leicht erkennbar. Mit Hilfe der beschriebenen Methodik, konnte das Vorhandensein oder Fehlen von CAC zuverlässig in 84 % der Patienten in einem einzigen Kohorte (267 317 möglich Patienten)15identifiziert werden. Die überwiegende Mehrheit der Patient…

Discussion

Die Identifizierung der CAC ist ein äußerst leistungsfähiges prognostische Werkzeug mit einem ständig wachsenden Körper der Literatur, die seine Verwendung in vielen verschiedenen klinischen Szenarien zu unterstützen. Der Großteil der Literatur konzentriert sich auf gated kardiale CT-Scans für die Identifizierung von CAC, aber es gibt robuste Beweise für beide die Korrelation von CAC-gated CT-Scans sowie die Prognosefähigkeit dieses Befundes. Angesichts die CT-Scan Auslastung in den Vereinigten Staaten, sowie d…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von der National Institutes of Health [1TL1TR001997-01, 2016-2017] unterstützt.

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

  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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Citer Cet Article
Gupta, V. A., Leung, S. W., Winkler, M. A., Sorrell, V. L. Identifying Coronary Artery Calcification on Non-gated Computed Tomography Scans. J. Vis. Exp. (138), e57918, doi:10.3791/57918 (2018).

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