Validierung einer auf Computertomographie (CT) basierenden Fractional Flow Reserve (FFR)-Software unter Verwendung des 320 Detector Aquilion ONE CT-Scanners.
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
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New York
-
Buffalo, New York, Vereinigte Staaten, 14021
- Clinical and Translational Research Center Room 8052
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alle Patienten > 18 Jahre, die sich einer CCTA und Angio-FFR unterziehen. Patienten, die (1) für eine klinisch vorgeschriebene elektive invasive Koronarangiographie (ICA) im Buffalo General Hospital oder (2) eine klinisch vorgeschriebene CTA geplant sind, werden untersucht.
Ausschlusskriterien:
- Erwachsene können nicht zustimmen
- Personen, die noch nicht erwachsen sind (Säuglinge, Kinder, Jugendliche)
- Schwangere Frau
- Gefangene
- Vorhofflimmern,
- Niereninsuffizienz (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (GFR) <60 ml/min/1,73 m2),
- Aktiver Bronchospasmus, der die Verwendung von Betablockern verbietet
- Krankhaftes Übergewicht (Body-Mass-Index 40 kg/m2)
- Kontraindikationen für jodhaltiges Kontrastmittel.
- Notfälle, die ein sofortiges Eingreifen erfordern oder Patienten, die nicht einwilligen können.
- Patienten, die während des Calcium-Scoring-Verfahrens kein koronares Calcium aufweisen
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Beobachtungsmodelle: Kohorte
- Zeitperspektiven: Interessent
Anzahl der Gruppen / Kohorten
Kohorten und Interventionen
Gruppe / KohorteGruppe / Kohorte |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
|---|---|
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CCTA
Patienten, die für eine klinisch vorgeschriebene elektive invasive Koronarangiographie (ICA) im Buffalo General Hospital vorgesehen sind.
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Diagnosetest
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Vergleich von CT-basierter FFR mit invasiver FFR, ROC-Analyse
Zeitfenster: 24 Stunden
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Patienten-CCTA-Bilder wurden in die Vitrea-Segmentierungssoftware (Vital Images, Minnetonka, MN) zur Verwendung im forschungsbasierten CT-basierten FFR-Algorithmus importiert. Die Software analysiert vier Datenvolumina, die zu 70 %, 80 %, 90 % und 99 % des R-R-Intervalls erfasst wurden, und berechnet die FFR auf der Grundlage der Änderungen des Gefäßdurchmessers und der rechnergestützten Fluiddynamik. Innerhalb des Algorithmus wurden die Aortenwurzel und drei Hauptkoronararterien (LAD, LCX und RCA) automatisch segmentiert und dann manuell angepasst, um eine genaue Mittellinie und Konturen zu erhalten. Die CT-basierte FFR wurde berechnet und der Benutzer passte die Position der distalen Druckmessung an, um die CT-basierte FFR an der gleichen Stelle wie die invasive FFR zu berechnen, zwei Läsionslängen unterhalb des distalen Endes der Läsion. Area under the Receiver Operator Characteristic wurden gemessen, wenn eine invasive FFR <= 0,8 als positiv angesehen wurde. |
24 Stunden
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Vergleich von CT-basierter FFR mit invasiver FFR, Korrelationsanalyse
Zeitfenster: 24 Stunden
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Patienten-CCTA-Bilder wurden in die Vitrea-Segmentierungssoftware (Vital Images, Minnetonka, MN) zur Verwendung im forschungsbasierten CT-basierten FFR-Algorithmus importiert. Die Software analysiert vier Datenvolumina, die zu 70 %, 80 %, 90 % und 99 % des R-R-Intervalls erfasst wurden, und berechnet die FFR auf der Grundlage der Änderungen des Gefäßdurchmessers und der rechnergestützten Fluiddynamik. Innerhalb des Algorithmus wurden die Aortenwurzel und drei Hauptkoronararterien (LAD, LCX und RCA) automatisch segmentiert und dann manuell angepasst, um eine genaue Mittellinie und Konturen zu erhalten. Die CT-basierte FFR wurde berechnet und der Benutzer passte die Position der distalen Druckmessung an, um die CT-basierte FFR an der gleichen Stelle wie die invasive FFR zu berechnen, zwei Läsionslängen unterhalb des distalen Endes der Läsion. Die Pearson-Korrelation zwischen invasiver FFR und CT-basierter FFR wurde gemessen |
24 Stunden
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Vergleich von CT-basierter FFR mit invasiver FFR, Sensitivität
Zeitfenster: 24 Stunden
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Patienten-CCTA-Bilder wurden in die Vitrea-Segmentierungssoftware (Vital Images, Minnetonka, MN) zur Verwendung im forschungsbasierten CT-basierten FFR-Algorithmus importiert. Die Software analysiert vier Datenvolumina, die zu 70 %, 80 %, 90 % und 99 % des R-R-Intervalls erfasst wurden, und berechnet die FFR auf der Grundlage der Änderungen des Gefäßdurchmessers und der rechnergestützten Fluiddynamik. Innerhalb des Algorithmus wurden die Aortenwurzel und drei Hauptkoronararterien (LAD, LCX und RCA) automatisch segmentiert und dann manuell angepasst, um eine genaue Mittellinie und Konturen zu erhalten. Die CT-basierte FFR wurde berechnet und der Benutzer passte die Position der distalen Druckmessung an, um die CT-basierte FFR an der gleichen Stelle wie die invasive FFR zu berechnen, zwei Läsionslängen unterhalb des distalen Endes der Läsion. Die Sensitivität wurde gemessen, wenn eine invasive FFR <= 0,8 als positiv angesehen wurde. Die Sensitivität spiegelt den Prozentsatz der richtig positiven Fälle wider, die durch CT-FFR im Vergleich zu I-FFR identifiziert wurden |
24 Stunden
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Vergleich von CT-basierter FFR mit invasiver FFR, Spezifität
Zeitfenster: 24 Stunden
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Patienten-CCTA-Bilder wurden in die Vitrea-Segmentierungssoftware (Vital Images, Minnetonka, MN) zur Verwendung im forschungsbasierten CT-basierten FFR-Algorithmus importiert. Die Software analysiert vier Datenvolumina, die zu 70 %, 80 %, 90 % und 99 % des R-R-Intervalls erfasst wurden, und berechnet die FFR auf der Grundlage der Änderungen des Gefäßdurchmessers und der rechnergestützten Fluiddynamik. Innerhalb des Algorithmus wurden die Aortenwurzel und drei Hauptkoronararterien (LAD, LCX und RCA) automatisch segmentiert und dann manuell angepasst, um eine genaue Mittellinie und Konturen zu erhalten. Die CT-basierte FFR wurde berechnet und der Benutzer passte die Position der distalen Druckmessung an, um die CT-basierte FFR an der gleichen Stelle wie die invasive FFR zu berechnen, zwei Läsionslängen unterhalb des distalen Endes der Läsion. Die Spezifität wurde gemessen, wobei eine invasive FFR <= 0,8 als positiv angesehen wurde. Die Spezifität spiegelt den Prozentsatz der richtig negativen Fälle wider, die durch CT-FFR im Vergleich zu I-FFR identifiziert wurden |
24 Stunden
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Vergleich von CT-basierter FFR mit Bench-Top-FFR unter Verwendung von 3D-gedruckten patientenspezifischen Phantomen
Zeitfenster: 4 Wochen ab der Grundlinie
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CT-Bilder wurden verwendet, um CT-FFR zu messen und patientenspezifische 3D-gedruckte Modelle der Aortenwurzel und drei Hauptkoronararterien zu erstellen.
Jedes patientenspezifische 3D-gedruckte Modell wurde an eine programmierbare pulsierende Pumpe angeschlossen, und die Benchtop-FFR (B-FFR) wurde aus den Drücken abgeleitet, die proximal und distal zur Koronarstenose mit Druckwandlern gemessen wurden.
B-FFR wurde für hyperämische 500 ml/min gemessen, indem der distale Koronarwiderstand des Modells angepasst wurde.
Lineare Regression und Pearson-Korrelation wurden berechnet.
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4 Wochen ab der Grundlinie
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Vergleich der Bench-Top-FFR unter Verwendung von 3D-gedruckten patientenspezifischen Phantomen mit invasiver FFR-, ROC-Analyse
Zeitfenster: 4 Wochen ab der Grundlinie
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CT-Bilder wurden verwendet, um patientenspezifische 3D-gedruckte Phantome zu erstellen.
Jedes patientenspezifische 3D-gedruckte Modell wurde an eine programmierbare pulsierende Pumpe angeschlossen, und die Benchtop-FFR (B-FFR) wurde aus den Drücken abgeleitet, die proximal und distal zur Koronarstenose mithilfe von Druckwandlern gemessen wurden.
B-FFR wurde für hyperämische 500 ml/min gemessen, indem der distale Koronarwiderstand des Modells angepasst wurde.
Benchtop-FFR wurde mit Invasive-FFR verglichen.
Area under the Receiver Operator Characteristic wurden gemessen, wenn eine invasive FFR <= 0,8 als positiv angesehen wurde.
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4 Wochen ab der Grundlinie
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Vergleich der Bench-Top-FFR unter Verwendung von 3D-gedruckten patientenspezifischen Phantomen mit invasiver FFR, Pearson-Korrelation
Zeitfenster: 4 Wochen ab der Grundlinie
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CT-Bilder wurden verwendet, um patientenspezifische 3D-gedruckte Phantome zu erstellen.
Jedes patientenspezifische 3D-gedruckte Modell wurde an eine programmierbare pulsierende Pumpe angeschlossen, und die Benchtop-FFR (B-FFR) wurde aus den Drücken abgeleitet, die proximal und distal zur Koronarstenose mithilfe von Druckwandlern gemessen wurden.
B-FFR wurde für hyperämische 500 ml/min gemessen, indem der distale Koronarwiderstand des Modells angepasst wurde.
Benchtop-FFR wurde mit Invasive-FFR verglichen.
Der Pearson-Korrelationsfaktor wurde berechnet.
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4 Wochen ab der Grundlinie
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Vergleich der Bench-Top-FFR unter Verwendung von 3D-gedruckten patientenspezifischen Phantomen mit invasiver FFR, Sensitivität
Zeitfenster: 4 Wochen ab der Grundlinie
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CT-Bilder wurden verwendet, um patientenspezifische 3D-gedruckte Phantome zu erstellen.
Jedes patientenspezifische 3D-gedruckte Modell wurde an eine programmierbare pulsierende Pumpe angeschlossen, und die Benchtop-FFR (B-FFR) wurde aus den Drücken abgeleitet, die proximal und distal zur Koronarstenose mithilfe von Druckwandlern gemessen wurden.
B-FFR wurde für hyperämische 500 ml/min gemessen, indem der distale Koronarwiderstand des Modells angepasst wurde.
Benchtop-FFR wurde mit Invasive-FFR verglichen.
Die Sensitivität wurde gemessen, wenn eine invasive FFR<=0,8 als positiv angesehen wurde. Die Sensitivität spiegelt den Prozentsatz der richtig positiven Fälle wider, die durch B-FFR im Vergleich zu I-FFR identifiziert wurden
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4 Wochen ab der Grundlinie
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Vergleich der Bench-Top-FFR unter Verwendung von 3D-gedruckten patientenspezifischen Phantomen mit invasiver FFR, Spezifität
Zeitfenster: 4 Wochen ab der Grundlinie
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CT-Bilder wurden verwendet, um patientenspezifische 3D-gedruckte Phantome zu erstellen.
Jedes patientenspezifische 3D-gedruckte Modell wurde an eine programmierbare pulsierende Pumpe angeschlossen, und die Benchtop-FFR (B-FFR) wurde aus den Drücken abgeleitet, die proximal und distal zur Koronarstenose mithilfe von Druckwandlern gemessen wurden.
B-FFR wurde für hyperämische 500 ml/min gemessen, indem der distale Koronarwiderstand des Modells angepasst wurde.
Benchtop-FFR wurde mit Invasive-FFR verglichen.
Die Spezifität wurde berechnet, wobei eine invasive FFR <= 0,8 als positiv angesehen wurde.
Die Spezifität spiegelt den Prozentsatz der richtig negativen Fälle wider, die durch B-FFR im Vergleich zu I-FFR identifiziert wurden
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4 Wochen ab der Grundlinie
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Sommer K, Izzo RL, Shepard L, Podgorsak AR, Rudin S, Siddiqui AH, Wilson MF, Angel E, Said Z, Springer M, Ionita CN. Design Optimization for Accurate Flow Simulations in 3D Printed Vascular Phantoms Derived from Computed Tomography Angiography. Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2017 Feb 11;10138:101380R. doi: 10.1117/12.2253711. Epub 2017 Mar 13.
- Ionita, C., Angel, E., Mitsouras, D., Rudin, S., Bednarek, D., Zaid, S., Wilson, M. and Rybicki, F. (2016), TU-H-CAMPUS-IeP2-03: Development of 3D Printed Coronary Phantoms for In-Vitro CT-FFR Validation Using Data from 320- Detector Row Coronary CT Angiography. Med. Phys., 43: 3781. doi:10.1118/1.4957681
- Kelsey N. Sommer, Lauren M. Shepard, Vijay Iyer, Erin Angel, Michael F. Wilson, Frank J. Rybicki, Dimitrios Mitsouras, Kanako Kunishima Kumamaru, Stephen Rudin, and Ciprian N. Ionita. Comparison of benchtop pressure gradient measurements in 3D printed patient specific cardiac phantoms with CT-FFR and computational fluid dynamic simulations, Proc. SPIE 10953, Medical Imaging 2019: Biomedical Applications in Molecular, Structural, and Functional Imaging, 109531P (15 March 2019);
- Shepard LM, Sommer KN, Angel E, Iyer V, Wilson MF, Rybicki FJ, Mitsouras D, Molloi S, Ionita CN. Initial evaluation of three-dimensionally printed patient-specific coronary phantoms for CT-FFR software validation. J Med Imaging (Bellingham). 2019 Apr;6(2):021603. doi: 10.1117/1.JMI.6.2.021603. Epub 2019 Mar 12.
- Sommer KN, Shepard L, Karkhanis NV, Iyer V, Angel E, Wilson MF, Rybicki FJ, Mitsouras D, Rudin S, Ionita CN. 3D Printed Cardiovascular Patient Specific Phantoms Used for Clinical Validation of a CT-derived FFR Diagnostic Software. Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2018 Feb;10578:105780J. doi: 10.1117/12.2292736. Epub 2018 Mar 12.
- Shepard L, Sommer K, Izzo R, Podgorsak A, Wilson M, Said Z, Rybicki FJ, Mitsouras D, Rudin S, Angel E, Ionita CN. Initial Simulated FFR Investigation Using Flow Measurements in Patient-specific 3D Printed Coronary Phantoms. Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2017 Feb 11;10138:101380S. doi: 10.1117/12.2253889. Epub 2017 Mar 13.
- Kelsey N. Sommer, Lauren M. Shepard, Vijay Iyer, Erin Angel, Michael F. Wilson, Frank J. Rybicki, Dimitrios Mitsouras, Ciprian Ionita. Study of the effect of boundary conditions on fractional flow reserve using patient specific coronary phantoms. Proceedings Volume 11317, Medical Imaging 2020: Biomedical Applications in Molecular, Structural, and Functional Imaging; 113171J (2020) https://doi.org/10.1117/12.2548472
- Sommer KN, Shepard LM, Mitsouras D, Iyer V, Angel E, Wilson MF, Rybicki FJ, Kumamaru KK, Sharma UC, Reddy A, Fujimoto S, Ionita CN. Patient-specific 3D-printed coronary models based on coronary computed tomography angiography volumes to investigate flow conditions in coronary artery disease. Biomed Phys Eng Express. 2020 May 14;6(4):045007. doi: 10.1088/2057-1976/ab8f6e.
- Kumamaru KK, Angel E, Sommer KN, Iyer V, Wilson MF, Agrawal N, Bhardwaj A, Kattel SB, Kondziela S, Malhotra S, Manion C, Pogorzelski K, Ramanan T, Sawant AC, Suplicki MM, Waheed S, Fujimoto S, Sharma UC, Rybicki FJ, Ionita CN. Inter- and Intraoperator Variability in Measurement of On-Site CT-derived Fractional Flow Reserve Based on Structural and Fluid Analysis: A Comprehensive Analysis. Radiol Cardiothorac Imaging. 2019 Aug 29;1(3):e180012. doi: 10.1148/ryct.2019180012. eCollection 2019 Aug.
Nützliche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
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- 01 (Miami VAHS)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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