Analisi dell'angiografia TC coronarica per identificare i pazienti con stenosi coronarica significativa (CTAAnalyzer)

La malattia coronarica (CHD) è un disturbo cardiaco comune [che colpisce circa il 6% nella popolazione adulta generale] in cui una parte dell'arteria coronaria è bloccata. Tra le popolazioni di età superiore ai 65 anni, la prevalenza sale al 19,8%. L'incidenza di CHD a Singapore e in altri paesi importanti è comparabile. La prognosi della CHD è infausta. CHD provoca 1,2 milioni di attacchi di cuore e quasi il 19% dei decessi negli Stati Uniti.[2] A Singapore, le malattie cardiovascolari (CVD) hanno rappresentato il 30,4% di tutti i decessi nel 2011, tra questi, il 19% è dovuto a CHD. In futuro, i decessi per CVD aumenteranno fino a 24,2 milioni a livello globale nel 2030. Tra questi, i decessi per CHD passeranno dal 13,1% nel 2010 al 14,9% nel 2030 di tutti i maschi; e dal 13,6% al 13,1% di tutte le femmine. I costi diretti di CHD sono stimati in oltre $ 87 miliardi e costi indiretti a $ 70 miliardi negli Stati Uniti. A meno che le tendenze attuali non vengano fermate o invertite, negli Stati Uniti oltre un milione di persone moriranno ogni anno di CHD. A livello globale, la maggior parte dei decessi CHD si verificherà nei paesi in via di sviluppo e molte delle vite si perderanno nella mezza età.

L'angiografia coronarica invasiva (ICA) è il metodo gold standard per delineare la stenosi coronarica anatomica. La misurazione della riserva di flusso frazionale (FFR) con filo di pressione è il gold standard per la valutazione dell'importanza fisiologica di una stenosi anatomica. L'angiografia con tomografia computerizzata non invasiva (CTA) è un'alternativa diagnostica all'angiografia coronarica invasiva da studi monocentrici e multicentrici.

CTA consente la visualizzazione dei vasi coronarici in formati bidimensionali (2D) o tridimensionali (3D). Le attuali tecniche di imaging disponibili su CTA sono limitate nelle loro capacità nella valutazione della stenosi fisiologica. Innanzitutto, la stenosi del diametro percentuale comunemente usata per descrivere l'estensione della stenosi dell'arteria coronarica è solo un descrittore modesto della stenosi coronarica perché non incorpora altre caratteristiche della lesione (ad es. lunghezza, forma ed eccentricità) o l'effetto di stenosi in serie che possono influenzare notevolmente il flusso sanguigno. Dal nostro studio preliminare, abbiamo scoperto che la stenosi del diametro era debolmente correlata con il golden standard FFR da cateterizzazione invasiva (r = 0,30). In secondo luogo, la valutazione della stenosi del diametro percentuale viene solitamente fornita per lesione specifica dell'arteria coronaria, le lesioni vengono identificate manualmente dal lettore esperto. Non esiste un metodo per valutare in modo completo l'intero albero coronarico in modo automatizzato senza la necessità di un input manuale. Proponiamo lo sviluppo di un analizzatore CTA automatico per identificare una stenosi coronarica significativa nelle arterie coronarie che fornirà un rapido triage per i pazienti sospettati di CHD. Questo analizzatore può anche facilitare la sorveglianza della malattia e il monitoraggio dell'efficacia terapeutica.

Si prevede che la soluzione integrata proposta raggiunga una precisione più precoce e più elevata nel rilevare la gravità della stenosi coronarica. Solo dal 2004 al 2007, il numero di procedure annuali di CTA negli Stati Uniti è di circa 4,7 milioni. Al National Heart Center di Singapore, abbiamo eseguito più di 1000 CTA all'anno.

La stenosi del diametro da CTA non può determinare il significato emodinamico della malattia coronarica. Ad esempio, anche se alla CTA viene identificata una stenosi significativa (>50%), meno del 50% delle lesioni causa effettivamente ischemia. Inoltre, ben il 20% dei pazienti con stenosi gravi (cioè >70%) alla CTA risulta non avere ischemia confermata da ICA e FFR. Di conseguenza, questi pazienti rischiano di essere indirizzati all'ICA quando non ne hanno bisogno.