Att identifiera kranskärl förkalkning på beräknas icke-gated tomografi skanningar
Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att tillförlitligt och systematiskt identifiera kranskärl förkalkning (CAC) på icke-gated datortomografi (CT) skanning av bröstet eller buken. CAC ger ett objektivt mått på kranskärlssjukdom för både forskning och kliniska ändamål.
Abstract
Kranskärl förkalkning (CAC) ger ett objektivt mått på kranskärlssjukdom och kan lätt identifieras på icke-gated datortomografi (CT) skanning med en hög korrelation med gated hjärt CT-scanning. Detta standardiserade protokoll tar en stegvis att inte bara optimera en bild för identifiering av förkalkning, men också att skilja cert från andra vanliga orsaker till förkalkning i hjärtats silhuetten. Erkännande av cert på icke-gated CT File hjälper till att identifiera en mycket kraftfull prognostisk faktor som kan påverka terapeutiska interventioner eller nedströms diagnostiska tester utan att kräva en gated hjärt scan. Dessa icke-gated datortomografi förvärvas ofta som en del av rutinmässigt vård av patienten, och dessa data är lätt tillgängliga utan en annan dos av joniserande strålning. Detta protokoll möjliggör exakt och korrekt utvinning av dessa data för retrospektiva uppgifterna analysändamål i kliniska studier, men också i den kliniska utvärderingen och hantering av patienter.
Introduction
Kranskärlssjukdom är en prediktor för allvarliga kardiovaskulära händelser. Cert på datortomografi ger objektiva bevis för kranskärlssjukdom och kan identifiera tidigare odiagnostiserade patienter. CAC har dessutom en betydande prognostiska värde. Specifikt, identifierar avsaknad av cert på gated hjärt CT-scanning en patientgrupp som har en låg risk för efterföljande kardiovaskulära händelser i många olika undergrupper av patienter, inklusive patienter med kardiella symtom, liksom asymtomatiska patienter1,2. Med ~ 70 miljoner CT genomsökningar utförs i USA och användning resningen, och ca 11-12 miljoner av dessa skanningar att CT File i bröstet, potentialen för identifiering av cert i ett stort antal patienter förblir hög3. Men dedikerade majoriteten av datortomografi av bröstkorgen utförs i att analysen inte är hjärt CT-scanning. Dedikerad hjärt CT-scanning har standardiserat slice tjocklek, förvärv protokoll, elektrokardiografiska (EKG) gating för att minimera hjärt rörelse och återuppbyggnad protokoll. Det finns också en standardiserad kvantitering för gated hjärt CT File använder Agatston poäng. Den Agatston poängsystem har varit väl validerad och associerade med kliniska resultat1,2.
CAC kan lätt identifieras på dessa icke-gated CT File men är ofta förbisedd4. God korrelation har påvisats mellan cert på icke-gated datortomografi identifierade och Agatston scores erhållna från gated CT skanningar (> 90% i poolad analys)5,6,7,8,9 ,10. I icke-gated datortomografi, har förekomsten av cert associerats med sämre kliniska resultat; Däremot saknas är kopplad till sjuklighet och dödlighet gynnar10,11,12,13,14,15.
Olika studier har tittat på prognosen av cert på icke-gated studier, har det varit begränsade publicerade data på bästa sätt identifiera CAC. Det har gjorts försök att identifiera en automatiserad metod för identifiering av cert i lågdos datortomografi kistor, gjort för lungcancer screening ändamål. Översättning av detta till andra studie protokoll är dock ytterst begränsade16. Införandet av differentiell CT-skannrar, protokoll och kontrast (både tidpunkten och beloppet) begränsar tillämpningen av denna automatiserade metod. Försök av det samhälle av kardiovaskulära datortomografi och samhället av bröstkorg röntgen för att främja standard rapportering av cert på alla CT kistor har mötts med blandade resultat17. Erbjuder en allmän ram i denna riktlinje dokument, är detaljerna i identifiering av koronar förkalkning, särskilt för leverantörer som inte rutinmässigt visualiserar koronar anatomi, begränsade. Också, strategier som är specifika för buken datortomografi, kontrasterade studier och dömer utmanande fall inte behandlas. Många studier publicera sina egna inter – och intra-observer reproducerbarhet för det protokoll som de används; Det är dock inte en standardmetod som används i olika studier.
Förmåga att konsekvent och tillförlitligt identifiera cert på dessa icke-gated datortomografi tillåter för retrospektiv och prospektiv observationsstudie utredning av CAC förutsäga kardiovaskulärt utfall i många olika förhållanden. Dock måste det vara en standardmetod som vidtas för att identifiera cert på icke-gated datortomografi att säkerställa reproducerbarheten för resultaten, liksom en konsekvens i utbildning för att hjälpa i klinisk praxis.
Protocol
Representative Results
Discussion
Identifiering av CAC är en extremt kraftfull prognostiska verktyg med en ständigt växande mängd litteratur som stödjer dess användning i många olika kliniska situationer. Huvuddelen av litteraturen är inriktad på gated hjärt CT-scanning för identifiering av cert, men det finns robusta belägg för båda korrelationen av cert på icke-gated datortomografi, liksom detta konstaterande prognostisk förmåga. Tanke på datortomografi utilizationen i Förenta staterna, liksom de växande oro för strålning, förmå…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete stöds 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).
