Кремниевая фотонно-счётная компьютерная томография для расширенной визуализации сердца (SILIC-HEART)

Сердечно-сосудистые заболевания остаются одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире и представляют собой серьезную нагрузку для систем здравоохранения. У пациентов с подозрением или подтвержденной ишемической болезнью сердца (ИБС) коронарная компьютерно-томографическая ангиография (ККТА) стала краеугольным камнем современной клинической практики благодаря своей высокой чувствительности, отличной отрицательной прогностической ценности и неинвазивному характеру. Современные рекомендации рекомендуют ККТА в качестве диагностического теста первой линии для широкого круга пациентов с подозрением на ИБС, что отражает ее устоявшуюся роль в повседневной кардиологии (Eur Heart J. 2024 Sep 29;45(36):3415-537).

Несмотря на постоянное техническое совершенствование, традиционные КТ-системы на основе детекторов, интегрирующих энергию (EID-CT), имеют присущие физические ограничения. К ним относятся субоптимальное пространственное разрешение для мелких коронарных структур, артефакты расцветания при кальцинированных бляшках и стентах, ограниченная спектральная информация и компромиссы между качеством изображения и дозой облучения и контраста. Хотя современные EID-CT могут достигать очень низких доз облучения, дальнейшие значимые улучшения в точности изображения и характеристике тканей все больше ограничиваются физикой детекторов (Diagn Interv Imaging. 2025 Feb;106(2):53-9).

Фотон-счетная КТ (PCCT) представляет собой фундаментальный технологический прорыв, позволяя проводить прямое детектирование фотонов с внутренней энергетической дискриминацией. Ранние системы PCCT первого поколения продемонстрировали улучшенное пространственное разрешение, уменьшенные артефакты расцветания и возможность спектральной ККТА с обнадеживающими результатами для оценки бляшек и коронарного стеноза. Однако опубликованные клинические исследования также выявили соответствующие ограничения, включая сниженное энергетическое разрешение при быстрых кардиальных сканированиях, эффекты перекрестных помех и дозы облучения, которые часто остаются выше, чем достигаемые с оптимизированными протоколами EID-CT. В результате полный клинический потенциал PCCT, особенно для низкодозовой кардиоваскулярной визуализации и количественной характеристики бляшек, еще не реализован, и надежные доказательства, поддерживающие широкое клиническое внедрение, все еще отсутствуют (J Cardiovasc Comput Tomogr. 2025 Jul-Aug;19(4):474-82).

Второе поколение PCCT-сканеров на основе кремниевых детекторов (Si-PCCT) недавно было разработано для преодоления этих ограничений (Phys Med Biol.2021 Jan 29;66(3):03tr1). Физические свойства кремниевых детекторов в сочетании с торцевой геометрией детектора и сегментированными по глубине пикселями обеспечивают превосходную способность к счету фотонов, улучшенное энергетическое разделение и высокое пространственное разрешение. Предварительные исследования на фантомах и ранние исследования прототипов позволяют предположить, что Si-PCCT может обеспечить высококачественную коронарную визуализацию при существенно сниженных дозах облучения и контраста, одновременно предлагая надежную спектральную информацию для расширенного анализа бляшек (Radiology. 2024 Jun;311(3):e231598). Однако систематических клинических доказательств на людях в настоящее время недостаточно, особенно в условиях кардиоваскулярной визуализации, требующей быстрого сканирования и высокого временного разрешения.

Настоящее клиническое исследование направлено на устранение этого критического пробела в знаниях. Его основная цель — оценить диагностическую эффективность, дозовую эффективность и клиническую осуществимость Si-PCCT для ККТА в прямом сравнении с установленными EID-CT и, где это возможно, с инвазивной коронарной ангиографией. Путем перспективной оценки низкодозовых протоколов сканирования, сравнения количественной нагрузки и состава бляшек и изучения влияния на диагностическую точность и функциональную оценку, это исследование направлено на установление, может ли Si-PCCT обеспечить клинически значимые улучшения по сравнению с современным уровнем техники. Ожидается, что результаты предоставят важные доказательства для руководства безопасным клиническим внедрением Si-PCCT и информирования о будущих применениях в стратификации сердечно-сосудистого риска, профилактике и ведении пациентов.