Spektral CT -protokolloptimalisering for aterosklerotisk plakkekarakterisering (SCORPION)

Skorpionstudien (spektral CT-protokolloptimalisering for aterosklerotisk plakk karakterisering) er et retrospektivt og prospektivt observasjonsforskningsprosjekt som tar sikte på å forbedre diagnostisk nøyaktighet av dobbeltenergi CT (DECT) og foton-telling CT (PCCT) i karakteriseringen av atherosklerotototoskarker. Gitt at hjerte- og karsykdommer forblir en ledende årsak til dødelighet til tross for fremskritt i forebygging og behandling, er optimalisering av ikke-invasive avbildningsmetoder avgjørende. CT -angiografi (CTA) har blitt gullstandarden for diagnostisering av koronararteriesykdom og karotisstenose, men eksisterende teknikker krever forbedring for å forbedre plakkekarakteriseringen, noe som er viktig for risikostratifisering og pasientbehandling. Mens DECT har vist potensiale i å differensiere vevstyper, har den kliniske adopsjonen gått tregt på grunn av mangel på bred validering. Denne studien søker å etablere en standardisert avbildningsprotokoll som vil gi mer presis og reproduserbar plakkekarakterisering.

Hovedmålet med studien er å utvikle en standardisert metode for å karakterisere aterosklerotiske plakk ved bruk av DECT basert på retrospektive datasett fra Synlab. Det første sekundære målet er å validere denne arbeidsflyten med foton-telling av CT-data fra en uavhengig kohort ved Fondazione Monasterio/CNR, noe som sikrer påliteligheten til teknikken på tvers av forskjellige bildemodaliteter. Det andre sekundære målet innebærer å definere en optimalisert DECT -protokoll ved bruk av energispekteret til PCCT, og til slutt raffinering av avbildningsparametere for forbedret plakkvurdering.

Studien er strukturert i to faser. I retrospektiv fase blir data fra femti pasienter med kritisk stenose (større enn 75% innsnevring av arterien) som tidligere gjennomgikk DECT -skanninger analysert. Dette trinnet fokuserer på å optimalisere avbildningsparametere, segmenteringsteknikker og arbeidsflyter etter prosessering. I den prospektive fasen gjennomgår en annen kohort av femti pasienter skanning med foton-telling av CT for å validere arbeidsflyten utviklet i den første fasen. Resultatene vil informere foredling av en optimalisert DECT-protokoll, og oversette fordelene ved foton-tellingsteknologi til mer tilgjengelige DECT-skannere.

Pasienter som er inkludert i studien, må være minst seksti år gamle og har gjennomgått DECT for kardiovaskulær avbildning av koronar eller karotisarterier. Imagingprosessen involverer en tredje generasjons CT-skanner med dobbel energi (Somatom Force, Siemens) med høyoppløselige avbildningsinnstillinger, dobbeltenergi-rørspenninger på 150 og 90 kV, EKG-gated anskaffelse og bruk av jodkontrast. De innsamlede dataene behandles ved hjelp av forskjellige rekonstruksjonsteknikker for å trekke ut kvantitative avbildningsbiomarkører, inkludert totalt plakkvolum, ikke-kalkifiserte og forkalkede plakkvolum, ombyggingsindeks og grad av luminal stenose. Studien benytter pyradiomics, en åpen kildekode-plattform for radiomisk funksjonsekstraksjon, for å standardisere dataanalyse og forbedre reproduserbarheten.

Det forventede resultatet av denne forskningen er en forbedret molekylær karakterisering av åreforkalkning, noe som fører til mer nøyaktig risikostratifisering og prediktive modeller for kardiovaskulære hendelser. Ved å raffinere avbildningsteknikker tar studien som mål å forbedre diagnostisk presisjon og minimere unødvendige sykehusinnleggelser, og til slutt forbedre pasientresultatene. Videre vil etablering av en standardisert DECT -protokoll gi mulighet for bredere klinisk adopsjon, noe som gjør avansert plakkekarakterisering mer tilgjengelig i rutinemessige kardiovaskulære vurderinger.