Identifizierung von koronarer Verkalkungen auf berechnet Tomographie Scans nicht eingezäunt

Zusammenfassung

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.

Zusammenfassung

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.

Einleitung

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 Patienten^1,2. 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 Ergebnisse^1,2zugeordnet.

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, profitiert^{10,11,12,13,14,15}.

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.

Protokoll

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

1. 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.
2. Mit einem institutionellen Benutzernamen und Kennwort anmelden.

2. Ermittlung der entsprechende Patient

1. Klicken Sie auf die Untersuchungsliste -Symbol in der Symbolleiste.
2. Wählen Sie unter der Suchkriterien Dropdown Liste die Option mit der Bezeichnung Mit Patienten ID gleich zu.
3. Geben Sie der Patient Krankenhaus Kennnummer.
4. Modalitätenklicken Sie auf Alle Modalitäten für alle bildgebenden Modalitäten zu deaktivieren.
   1. Klicken Sie auf CT dieser Modalität auswählen.
5. Behalten Sie unter Körperregionendie Standardeinstellung für Alle Körperregionen.
6. Klicken Sie mit der Maus auf Suchen.

3. Ermittlung der optimalen Studie

1. Klicken Sie auf auf durchgeführt , um die Liste zum Zeitpunkt der Studie zu organisieren.
2. Klicken Sie auf die Studie von Interesse.
   Hinweis: Die optimale Studie ist eine CT-Truhe (mit oder ohne Kontrast). Wenn mehrere Studien zur Verfügung stehen, verwenden Sie die CT-Untersuchung, die den gesamten koronaren Baum am nächsten an der Index-Zeitpunkt (für eine Retrospektive Datenanalyse) visualisieren können oder die neueste CT-Scan (für klinische Zwecke).

4. Ermittlung optimaler Bildserien

1. Klicken Sie mit der Maus auf die Kachel-Symbol in der oberen rechten Ecke des Bildschirms, und markieren Sie eine einzelne Fliese. Klicken Sie, um den Bildschirm zu einem einzelnen Fenster machen.
2. Mauszeiger über das Serie-Symbol in der oberen Reihe der Bilder, um die Serie zu identifizieren, die eine 3 mm Schnittstärke (oder am nächsten an 3 mm) hat.
3. Klicken Sie und halten Sie die linke Maustaste gedrückt, ziehen Sie dieses Symbol in der Mitte des Bildschirms anzeigen und lassen Sie die linke Maustaste los.
4. Verwenden Sie den Scrollbalken Zentrum Maus (oder alternativ, halten Sie die linke Maustaste und ziehen Sie auf der rechten Seite), Blättern durch Bilder und eine angemessene Visualisierung der koronaren Struktur zu gewährleisten.

5. Optimierung der Bilder, um Verkalkungen zu markieren

1. Blättern Sie durch die Bilder, bis ein Bild, wo man der Koronararterien visualisiert wird.
2. Mit der rechten Maustaste und wählen Sie die Option Fenster/Ebene .
3. Klicken Sie auf Interaktive W/L.
4. Geben Sie als Ausgangspunkt in 500 im Feld W (Fenster).
5. Geben Sie als Ausgangspunkt in 150 im Feld L (Ebene).
   Hinweis: Die Einstellung der Fenster und Ebene soll optimieren Sie den Kontrast zwischen epicardial Fett [in der Regel die niedrigste Hounsfield Maßeinheit (HU) in die kardiale Silhouette], Herzkammern und Verkalkung oder metallischen Strukturen (in der Regel die höchsten HU). CT-Scans mit Kontrast, die unteren kV oft erfordern höchste (oft > 250 HU) und das größte Fenster (oft > 1.000 HU). Für "Low-Dose" CT-Scans (niedrige mAs) ohne Kontrast, einem etwas niedrigeren Niveau verwenden würde (0 - 150 HU).
6. Manuell anpassen des Fensters durch Gedrückthalten der linken Maustaste auf den horizontalen Schieberegler und bewegen es rechts und Links (bewegen die Bildlaufleiste auf der rechten Seite des Fensters erhöht).
7. Der Pegel manuell durch Gedrückthalten der linken Maustaste auf den vertikalen Schieberegler und bewegen es nach oben und unten (Verschieben der Scroll-Leiste oben steigt das Niveau).
   Hinweis: Das Ziel ist die Anpassung der Fenster und Ebene, um Folgendes zu erreichen: Fett, einschließlich epicardial Fett sollte dunkelgrau bis schwarz; Myokard sollte einen etwas helleren grau; und Kalzium und Metall sollte weiß sein.
8. Klicken Sie auf Schließen , schließen Sie das Fenster und Ebene und beginnen, betrachten der Bilder.

(6) zur Identifizierung koronarer Verkalkungen

1. Verwenden Sie den Scrollball Zentrum auf der Maus scrollen nach oben und unten die Bilderserie, einer koronaren gleichzeitig betrachten.
2. Mark (auf einem gesonderten Dokument, Tabellenkalkulation, etc.) ob koronarer Verkalkungen zu präsentieren oder abwesend in jedem der vier großen epicardial Koronararterien (Abbildung 1).
   Hinweis: CAC gilt als in den linken vorderen absteigenden Arterie (LAD), linken Zirkumflex Arterie (LCx) oder Rechte Koronararterie (RCA) wenn es im Behälter selbst oder in ihren Filialen gesehen wird.

(7) Techniken zur Identifizierung von subtilen Bereichen der Verkalkung

1. Eine Fläche von fragwürdigen koronarer Verkalkungen zu identifizieren.
2. Mit der rechten Maustaste auf dem Bildschirm, um das Menü aufzurufen.
3. Klicken Sie auf Anmerkungen hinzufügen.
4. Klicken Sie auf Elliptische ROI.
5. Klicken Sie und halten Sie die linke Maustaste auf dem Gebiet der Verkalkung und bewegen Sie ihn nach unten und nach rechts, um einen Kreis oder eine Ellipse groß genug ist, um den Bereich der Verkalkung zu erstellen.
   Hinweis: Stellen Sie sicher, dass die Region of Interest (ROI) groß genug, um decken den gesamten Bereich von potentiellen Verkalkung und einige epicardial Fett, aber klein genug andere Kammern (vor allem solche mit Kontrast) nicht enthalten ist. Die Software wird dann geben die minimale, maximale und durchschnittliche HU im Bereich ohne die Region von Interesse.
   1. Klicken und halten der linken Maustaste in der Mitte der Region von Interesse zu bewegen, wenn nötig.
   2. Klicken und halten der linken Maustaste an den Ecken der Region von Interesse für die Größe bei Bedarf anpassen.
6. Wiederholen Sie die Schritte 7.5 - 7.5.2 zu einer anderen Region von Interesse über dem Brustbein, helle Knochenstruktur am oberen Rand des Bildschirms zu erstellen.
7. Wiederholen Sie die Schritte 7.5 - 7.5.2, einer anderen Region des Interesses über die Aorta ascendens zu erstellen.
8. Vergleichen Sie die maximale HU im Bereich des möglichen Verkalkung, die maximale HU in der Aorta ascendens und des Brustbeins.
   Hinweis: Klassifizieren Sie eine Fläche als koronarer Verkalkungen, wenn es mehr als 2 Standardabweichungen vom maximalen HU in der Aorta ascendens ist. Koronarer Verkalkungen haben eine maximale HU näher an die maximale HU in dem Brustbein als die maximale HU in der Aorta ascendens (Abbildung 2).

8. Unterscheidung koronarer Verkalkungen aus anderen Quellen der Verkalkung

1. Um die Post-processing-Software zu öffnen, klicken Sie Links auf die Windows Schaltfläche "Start" und klicken Sie dann auf die Post-processing-Software. Jetzt, mit einem institutionellen Benutzernamen und Kennwort anmelden.
2. Um das Studium und die Serie öffnen, geben Sie in die Patienten-ID oder der Name Patienten in das entsprechende Feld in den Suchoptionen oben rechts auf dem Bildschirm. Deaktivieren Sie Datum 1.
   1. Nun klicken Sie auf Update-studieren-Liste und führen Sie dann einen Klick auf die gewünschte Untersuchung aus der Ergebnisliste ganz oben links auf dem Bildschirm.
   2. Klicken Sie in der Liste unten auf die Serie, die die 3 mm Schnittstärke auf dem Etikett hat.
3. Klicken Sie und halten Sie den Scrollbalken Zentrum Maus auf eines der Bilder und bewegen Sie die Maus zu vergrößern, damit die Arterien gut visualisiert werden können.
4. Klicken und halten der linken Maustaste auf die Mitte jeder der das Fadenkreuz bewegen sie mittig auf dem Gebiet der Verkalkung in Frage.
5. Klicken und halten der linken Maustaste auf den Marker auf das Fadenkreuz, die anderen beiden Bilder rotieren zu können. Weiterhin die anderen beiden Bilder zu sehen, bis der Anschlusskonstruktion Interesse gut visualisiert wird.
   Hinweis: Die 3 Bereiche, die am häufigsten für koronarer Verkalkungen verwechselt werden enthalten aortalen Wand Verkalkung als RCA oder linke Hauptarterie (LM) Verkalkung, mitral ringförmige Verkalkung (verwechselt LCx Verkalkung) oder Trikuspidalklappe ringförmige Verkalkung ( für RCA Verkalkung verwechselt), und Herzbeutel Verkalkung. Koronararterien sind umgeben von epicardial Fett, während diese anderen benachbarten Strukturen nicht.

Ergebnisse

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...

Diskussion

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...

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
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