Sepelvaltimon CT-angiografian analyysi potilaiden tunnistamiseksi, joilla on merkittävä sepelvaltimon ahtauma (CTAAnalyzer)

Sepelvaltimotauti (CHD) on yleinen [sairaa noin 6 % aikuisväestöstä] sydänsairaus, jossa osa sepelvaltimosta on tukkeutunut. Yli 65-vuotiaiden joukossa esiintyvyys nousee 19,8 prosenttiin. Sepelvaltimotaudin ilmaantuvuus Singaporessa ja muissa suurissa maissa on vertailukelpoinen. Sepelvaltimotaudin ennuste on huono. Sepelvaltimotauti aiheuttaa 1,2 miljoonaa sydänkohtausta ja lähes 19 % kuolemantapauksista Yhdysvalloissa.[2] Singaporessa sydän- ja verisuonitautien osuus kaikista kuolemista vuonna 2011 oli 30,4 %, joista 19 % johtuu sepelvaltimotaudista. Tulevaisuudessa sydän- ja verisuonitautikuolemien määrä kasvaa 24,2 miljoonaan maailmanlaajuisesti vuonna 2030. Näistä sepelvaltimotautikuolemien määrä muuttuu 13,1 prosentista vuonna 2010 14,9 prosenttiin vuonna 2030 kaikista miehistä; ja 13,6 prosentista 13,1 prosenttiin kaikista naisista. CHD:n välittömien kustannusten arvioidaan olevan yli 87 miljardia dollaria ja epäsuorien kustannusten arvoksi 70 miljardia dollaria Yhdysvalloissa. Ellei nykyistä kehitystä pysäytetä tai käännetä, yli miljoona ihmistä kuolee sepelvaltimotautiin Yhdysvalloissa vuosittain. Maailmanlaajuisesti suurin osa sepelvaltimotautikuolemista tapahtuu kehitysmaissa ja monet heistä menetetään keski-iässä.

Invasiivinen sepelvaltimon angiografia (ICA) on kultainen standardimenetelmä anatomisen sepelvaltimon ahtauman määrittämiseen. FFR-mittaus painelangalla on kultainen standardi anatomisen ahtauden fysiologisen merkityksen arvioinnissa. Non-invasiivinen tietokonetomografiaangiografia (CTA) on diagnostinen vaihtoehto invasiiviselle sepelvaltimon angiografialle yksi- ja monikeskustutkimuksista.

CTA mahdollistaa sepelvaltimoiden visualisoinnin kaksiulotteisessa (2D) tai kolmiulotteisessa (3D) muodossa. Nykyiset käytettävissä olevat CTA-kuvaustekniikat ovat rajallisia fysiologisen ahtauman arvioinnissa. Ensinnäkin yleisesti käytetty prosentuaalinen halkaisija-stenoosi kuvaamaan sepelvaltimon ahtauman laajuutta, on vain vaatimaton sepelvaltimon ahtauma kuvaaja, koska se ei sisällä muita leesion ominaisuuksia (esim. pituus, muoto ja epäkeskisyys) tai ahtauman vaikutus sarjassa, joka voi vaikuttaa suuresti verenkiertoon. Alustavasta tutkimuksestamme havaitsimme, että halkaisijaahtauma korreloi heikosti invasiivisen katetroinnin kultaisen standardin FFR:n kanssa (r = 0,30). Toiseksi halkaisijan ahtauman prosentuaalinen arvio annetaan yleensä tiettyä sepelvaltimovauriota kohti, ja asiantuntijalukija tunnistaa leesiot manuaalisesti. Ei ole olemassa menetelmää arvioida kokonaisvaltaisesti koko sepelvaltimopuuta automatisoidusti ilman manuaalista syöttöä. Ehdotamme automaattisen CTA-analysaattorin kehittämistä sepelvaltimoiden merkittävän sepelvaltimon ahtauman tunnistamiseksi, mikä mahdollistaa nopean erottelun potilaille, joilla epäillään sepelvaltimotautia. Tämä analysaattori voi myös helpottaa sairauksien seurantaa ja terapeuttisen tehon seurantaa.

Ehdotetun integroidun ratkaisun odotetaan saavuttavan aikaisempaa ja korkeampaa tarkkuutta sepelvaltimon ahtauman vakavuuden havaitsemisessa. Pelkästään vuosina 2004–2007 vuosittaisten toimintakehotusmenettelyjen määrä Yhdysvalloissa on noin 4,7 miljoonaa. Singaporen National Heart Centerissä teimme yli 1000 toimintakehotusta vuodessa.

CTA:sta saatu halkaisijastenoosi ei voi määrittää sepelvaltimotaudin hemodynaamista merkitystä. Esimerkiksi vaikka CTA:ssa havaitaan merkittävä ahtauma (> 50 %), alle 50 % leesioista todella aiheuttaa iskemiaa. Lisäksi jopa 20 %:lla potilaista, joilla on vaikeita ahtaumaa (eli >70 %) CTA:lla, ei ole ICA:n ja FFR:n vahvistamaa iskemiaa. Tämän seurauksena nämä potilaat ovat vaarassa saada lähetteen ICA:lle, kun he eivät sitä tarvitse.