CM-injektioprotokollien personointi sepelvaltimon tietokonetomografiassa (PeopleCT)

Sydänsairaudet ovat edelleen yleisin kuolinsyy länsimaissa. Itse sydänsairauden korkean kuolleisuuden lisäksi viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet kasvavaa näyttöä sydänsairauksien, erityisesti sepelvaltimotaudin (CAD) ennustearvosta monissa muissa sairauksissa. Erityisesti potilailla, joilla on onkologisia patologioita ja jotka joutuvat sädehoitoon tai keuhkojen resektioon [Ambrogi et ai. 2003; Kanzaki et ai. 2017; Khakoo et ai. 2008; Basacaraju et ai. 2002; Fajardo et ai. 1972]. Sydämen tietokonetomografiaangiografia (CCTA) on yksi tavallisista ei-invasiivisista kuvantamistekniikoista, joka mahdollistaa sydämen ja sepelvaltimoiden kuvantamisen korkealla ajallisella ja spatiaalisella resoluutiolla. CCTA:n korkea herkkyys ja negatiivinen ennustearvo (NPV) tekevät siitä arvokkaan työkalun CAD:n arvioinnissa. Erityisesti sepelvaltimotaudin poissulkemiseksi potilailla, joilla on pieni tai keskinkertainen CAD-riski [Hendel et ai. 2006; Goldstein et ai. 2011; Budoff et ai. 2008; Meijboom et ai. 2008; Roffi et ai. 2016].

CCTA:n tavoitteena on saavuttaa korkea diagnostinen tarkkuus, joka riippuu sekä optimaalisesta intravaskulaarisesta tehostamisesta (Hounsfieldin yksiköissä (HU); minimi 325 HU) että kontrasti-kohinasuhteesta (CNR). Optimaalinen intravaskulaarinen tehostuminen ja CNR riippuvat useista tekijöistä, kuten skannaustekniikasta (esim. putken jännite (kV) ja putken potentiaali), annetun varjoaineen (CM) parametrit (esim. pitoisuus, virtausnopeus) ja potilaaseen liittyvät tekijät (esim. ruumiinpaino (BW), syke tai sydämen minuuttitilavuus [CO]) [Bae et al. 2004; Awai et ai. 2004]. Erilliset CT-protokollat ​​ovat tarpeen sydämen ja sepelvaltimoiden kuvaamiseksi. Nämä protokollat ​​edellyttävät korrelaatiota potilaan EKG:n kanssa sydämen liikkeen minimoimiseksi ja terävän kuvan antamiseksi sydämestä ja sepelvaltimoista. Potilaan sydämen sykkeestä riippuen skannaus voi olla joko prospektiivisesti EKG-laukaiseva korkean äänenvoimakkuuden tai adaptiivinen sekvenssi tai retrospektiivisesti EKG-portoitu kierukkakuvaus.

Potilailla, joilla on sydänsairauksia, on usein useita riskitekijöitä varjoaineindusoidun nefropatian (CIN) kehittymiselle, esim. diabetes mellitus (DM), korkea ikä, verenpainetauti, sydän- ja verisuonisairaudet ja krooninen munuaissairaus. Vaikka CTA:n ja CIN:n välisestä suhteesta on keskusteltu hiljattain (AMACING-tutkimus; Nijssen et al. 2017), näillä potilailla käytettävä CM-tilavuus on silti toivottavaa minimoida. Useita strategioita on tutkittu CM-volyymin vähentämiseksi CTA-kuvauksessa [Kok et al 2016; Kok et ai. 2015; Kok et ai. 2016; Kok et ai. 2016, Mihl et ai. 2016; Seehofnerova et ai. 2015; Hendriks et ai. 2016]. Esimerkiksi putken jännitteen alentaminen suuremman vaimennuksen saavuttamiseksi, jälkimmäinen selittyy sillä, että röntgensäteen matalampien putken jänniteasetusten keskimääräinen fotonienergia siirtyy lähemmäksi jodin K-reunaa (33,2 keV).

Injektioprotokollien personointi yksittäiselle potilaalle saa yhä enemmän huomiota TT-kuvauksessa, ja tavoitteena on yksilöidä injektioprotokollat ​​tasolle, jossa potilas saa vain sen vähimmäismäärän CM:ää, joka tarvitaan diagnostisen kuvan kanssa tehtävään diagnostiseen skannaukseen. laatu. Edellä mainittujen tekniikoiden lisäksi muutkin tekniikat ovat mahdollisia, esim. säätö potilaan CO:n, laihan painon (LBW) ja BW:n mukaan.

Sekä veren tilavuus että CO lisääntyvät painon kasvaessa. Kun CO kasvaa, myös CM:n jakautuminen kasvaa. Tämä johtaa toisaalta hidastettuun testiboluksen saapumiseen, toisaalta alentuneeseen ja lyhentyneeseen intravaskulaariseen vaimennusprofiiliin (verrattuna alentuneeseen CO-arvoon) [Bae KT 2010]. Siksi sekä ajoitus että CM-tilavuus voidaan säätää CO:ksi samanlaisen intravaskulaarisen vaimennusprofiilin saavuttamiseksi.

LBW on kehon rasvaprosentin mitta. Tiedetään, että rasvakudos ei ole yhtä hyvin vaskularisoitunut kuin lihaskudos. Siten rasvakudoksesta johtuvan BW:n kasvaessa veren tilavuus ei kasva lineaarisesti BW:hen nähden. Esimerkiksi potilaat, joilla on korkea lihaspaino lisääntyneen lihaskudoksen vuoksi, tarvitsevat enemmän CM-tilavuutta verrattuna potilaisiin, joiden paino on korkea rasvakudoksesta johtuen. LBW:n käsite selittää tämän tosiasian [Bae KT 2010].

Kun CM-tilavuus säädetään BW:hen, tarvitaan vähemmän CM-tilavuutta pienemmällä BW:llä verrattuna korkeampaan BW:hen, koska veritilavuus ja CO on pienentynyt [Bae KT 2010].

Putken jännite, joka on asetettu automaattisella putken jännitteen valinnalla (ATVS, CAREkV, Siemens, Berliini, Saksa), on myös otettava huomioon. CAREkV on ohjelmisto, joka valitsee optimaaliset putken jännitteen (kV) ja putken virran (mAs) asetukset yksittäiselle potilaalle topogrammien perusteella ja säilyttää samalla diagnostisen kuvanlaadun. Pienemmät kV-asetukset johtavat korkeampaan suonensisäiseen tehostukseen, jos käytetään samaa määrää CM:ää, mikä antaa mahdollisuuden pienentää CM-tilavuutta alhaisemmissa kV-asetuksissa.

Koska optimaalisesta valinnasta ei ole tietoa, tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida kolmen henkilökohtaisen injektioprotokollan (CO, LBW ja BW) suorituskykyä CCTA:ssa verrattuna aiemmin käytettyihin protokolliin kuvanlaadun suhteen. Toiseksi haluamme arvioida sepelvaltimotaudin raportointi- ja tietojärjestelmän (CAD-RADS) avulla CAD:n esiintymistä ja vakavuutta potilailla, joille tehdään CCTA.

Yhteensä 330 potilasta otetaan mukaan tähän mahdolliseen tarkkailijan sokkoutettuun satunnaistettuun kontrolloituun non-inferiority-tutkimukseen. Kaikki potilaat satunnaistetaan yhteen kolmesta ryhmästä (CO, LBW ja BW) satunnaistusohjelmiston (ALEA) avulla. Kontrolliryhmä koostuu 110 peräkkäisestä potilaasta, jotka otetaan mukaan takautuvasti.