Analýza koronární CT angiografie k identifikaci pacientů s významnou stenózou koronární arterie (CTAAnalyzer)

Ischemická choroba srdeční (ICHS) je běžná srdeční porucha [postihující asi 6 % v běžné dospělé populaci], kdy je blokována část koronární tepny. Mezi populacemi staršími 65 let se prevalence zvyšuje na 19,8 %. Incidence ICHS v Singapuru a dalších velkých zemích je srovnatelná. Prognóza ICHS je špatná. CHD způsobuje 1,2 milionu srdečních infarktů a téměř 19 % úmrtí v USA.[2] V Singapuru představovala kardiovaskulární onemocnění (CVD) 30,4 % všech úmrtí v roce 2011, z nichž 19 % je způsobeno ICHS. V budoucnu se počet úmrtí na KVO v roce 2030 celosvětově zvýší až na 24,2 milionu. Mezi nimi se úmrtí na ICHS změní z 13,1 % v roce 2010 na 14,9 % v roce 2030 ze všech mužů; a od 13,6 % do 13,1 % všech žen. Přímé náklady CHD se v USA odhadují na více než 87 miliard USD a nepřímé náklady na 70 miliard USD. Pokud se současné trendy nezastaví nebo nezvrátí, ročně zemře v USA na ICHS přes milion lidí. Globálně bude většina úmrtí na ICHS v rozvojových zemích a mnoho životů bude ztraceno ve středním věku.

Invazivní koronární angiografie (ICA) je metodou zlatého standardu k vymezení anatomické koronární stenózy. Měření frakční průtokové rezervy (FFR) tlakovým drátem je zlatým standardem pro hodnocení fyziologického významu anatomické stenózy. Neinvazivní počítačová tomografická angiografie (CTA) je diagnostickou alternativou k invazivní koronarografii z jedno- a multicentrických studií.

CTA umožňuje vizualizaci koronárních cév ve dvourozměrných (2D) nebo trojrozměrných (3D) formátech. Současné dostupné zobrazovací techniky na CTA jsou omezené ve svých schopnostech při hodnocení fyziologické stenózy. Za prvé, běžně používaná stenóza procenta průměru k popisu rozsahu stenózy koronární arterie je pouze skromným deskriptorem koronární stenózy, protože nezahrnuje jiné charakteristiky léze (např. délka, tvar a excentricita) nebo účinek stenózy v sérii, která může výrazně ovlivnit průtok krve. Z naší předběžné studie jsme zjistili, že stenóza průměru slabě korelovala se zlatým standardem FFR z invazivní katetrizace (r = 0,30). Za druhé, hodnocení stenózy v procentech průměru se obvykle uvádí pro konkrétní lézi koronární arterie, přičemž léze jsou ručně identifikovány odborným čtenářem. Neexistuje žádná metoda, jak komplexně zhodnotit celý koronární strom automatizovaným způsobem bez nutnosti ručního zadávání. Navrhujeme vývoj automatického analyzátoru CTA k identifikaci významné koronární stenózy v koronárních tepnách, který umožní rychlé třídění pacientů s podezřením na ICHS. Tento analyzátor může také usnadnit sledování onemocnění a monitorování terapeutické účinnosti.

Očekává se, že navrhované integrované řešení dosáhne dřívější a vyšší přesnosti při detekci závažnosti koronární stenózy. Jen od roku 2004 do roku 2007 se počet ročních postupů CTA v USA pohybuje kolem 4,7 milionu. V National Heart Center Singapore jsme provedli více než 1000 CTA ročně.

Stenóza průměru z CTA nemůže určit hemodynamický význam onemocnění koronárních tepen. Například, i když je při CTA identifikována významná stenóza (>50 %), méně než 50 % lézí ve skutečnosti způsobuje ischemii. Navíc se ukázalo, že až 20 % pacientů s těžkými stenózami (tj. >70 %) na CTA nemá ischemii potvrzenou ICA a FFR. V důsledku toho těmto pacientům hrozí, že budou odesláni na ICA, když to nepotřebují.