Коронарная КТ-ангиография

Использование компьютерной томографической ангиографии для оценки коронарных артерий сердца

Коронарная КТ-ангиография (КТА или ККТ) — это использование компьютерной томографии (КТ) для оценки коронарных артерий сердца . Пациенту внутривенно вводят рентгеноконтрастное вещество , а затем сердце сканируют с помощью высокоскоростного КТ-сканера , что позволяет врачам оценить степень окклюзии коронарных артерий , как правило, для диагностики ишемической болезни сердца .

КТ-ангиография превосходит коронарную КТ-сканирование с целью определения риска серьезных неблагоприятных сердечных событий (MACE). ^[1]

Медицинское применение

Более быстрые КТ-аппараты, благодаря возможностям мультидетектора, сделали визуализацию сердца и кровеносной системы очень практичной в ряде клинических ситуаций. ^[2] Более быстрая возможность позволила визуализировать сердце с минимальным непроизвольным движением, которое создает размытость изображения, и имеет ряд практических применений. ^[2] Это может быть полезно при диагностике предполагаемой ишемической болезни сердца, для последующего наблюдения за аортокоронарным шунтированием , для оценки клапанной болезни сердца и для оценки сердечных масс. ^{[ необходима ссылка ]}

Неясно, заменит ли этот метод инвазивную коронарную катетеризацию . В настоящее время представляется, что наибольшая польза КТ сердца заключается в исключении ишемической болезни сердца, а не в ее установлении. Это связано с тем, что тест очень чувствителен (более 90% вероятности обнаружения), поэтому отрицательный результат теста в значительной степени исключает ишемическую болезнь сердца (т. е. тест имеет высокую отрицательную прогностическую ценность ). ^[3] Однако тест несколько менее специфичен, поэтому положительный результат менее убедителен и может потребовать подтверждения с помощью последующей инвазивной ангиографии .

Положительная прогностическая ценность КТ-ангиографии сердца составляет приблизительно 82%, а отрицательная прогностическая ценность — около 93%. Это означает, что из каждых 100 пациентов, у которых после КТ-ангиографии обнаруживается ишемическая болезнь сердца, у 18 из них ее на самом деле не будет, и что из каждых 100 пациентов, у которых отрицательный результат КТ-ангиографии (т. е. тест показывает, что у них нет ишемической болезни сердца), у 7 на самом деле будет болезнь, как определено в эталонном стандарте инвазивной коронарной ангиографии с помощью катетеризации сердца. ^[4] Как коронарная КТ-ангиография, так и инвазивная ангиография с помощью катетеризации сердца дают одинаковую диагностическую точность, когда оба сравниваются с третьим эталонным стандартом, таким как внутрисосудистое ультразвуковое исследование или фракционный резерв кровотока . ^{[5] [6]}

В дополнение к диагностическим возможностям, КТ-ангиография сердца содержит важную прогностическую информацию. Тяжесть стеноза и степень ишемической болезни сердца являются важными прогностическими показателями. ^[7] Однако одной из уникальных особенностей КТ-ангиографии сердца является тот факт, что она позволяет визуализировать стенку сосуда неинвазивным способом. Таким образом, эта методика способна определять характеристики ишемической болезни сердца, которые связаны с развитием острого коронарного синдрома . ^{[8] [9]}

Побочные эффекты

Поскольку сердце эффективно визуализируется более одного раза (описано выше), КТ-ангиография сердца может привести к относительно высокому облучению (около 12 миллизиверт ), хотя недавно были разработаны новые протоколы получения изображений, которые радикально снижают это облучение до примерно 1 мЗв (ср. Pavone, Fioranelli, Dowe: Computed Tomography or Coronary Arteries, Springer 2009). Для сравнения, рентгенография грудной клетки несет дозу приблизительно 0,02–0,2 мЗв ^[10], а естественное фоновое облучение составляет около 2,3 мЗв/год. ^[11] Таким образом, каждое КТ-сканирование сердца, выполненное с использованием текущих протоколов (доза приблизительно 1 мЗв), эквивалентно приблизительно 5–50 рентгенографиям грудной клетки или менее 1 года фонового облучения. Однако существуют методы снижения этого воздействия, например, перспективное снижение выходной мощности излучения на основе одновременно полученной ЭКГ (т. е. модуляции тока трубки). Это может привести к значительному снижению воздействия излучения, но при этом существует риск ухудшения качества изображения, если во время получения изображения возникнет аритмия. ^{[ необходима цитата ]}

Значимость низких доз радиации, используемых в диагностической визуализации, неизвестна, хотя возможность увеличения заболеваемости раком среди населения вызывает серьезную озабоченность. Этот потенциальный риск необходимо сопоставить с конкурирующим риском недиагностирования существенной проблемы со здоровьем у конкретного человека, например, ишемической болезни сердца.

Противопоказания

Беременность считается относительным противопоказанием, как и многие формы медицинской визуализации во время беременности . Потенциальный вред плоду включает применение рентгеновских лучей в дополнение к радиоконтрастному веществу . Поскольку используется йодсодержащий контрастный агент , тяжелая аллергия на контрастный агент, неконтролируемый гипертиреоз или нарушение функции почек также являются относительными противопоказаниями. Сердечные аритмии , стенты коронарных артерий и тахикардия могут привести к снижению качества изображения.

Улучшенное разрешение

С появлением субсекундного вращения в сочетании с многослойной КТ (до 320 срезов) можно одновременно получить высокое разрешение и высокую скорость, что позволяет получать превосходные изображения коронарных артерий (кардиальная КТ-ангиография). Изображения с еще более высоким временным разрешением можно получить с помощью многоцикловой (также называемой многосегментной) реконструкции изображения. ^[12]

В этом методе часть сердца визуализируется в течение одного сердечного цикла, в то время как записывается ЭКГ-кривая. В течение следующего сердечного цикла следующая часть сердца сканируется в течение 5 полных циклов, пока не будет визуализировано все сердце. Затем алгоритм реконструкции объединяет изображения из этих разных циклов для создания одного полного изображения. Преимущество этого метода заключается в том, что каждый сегмент изображения получается за меньшее время по сравнению со съемкой всего сердца в течение одного сердечного цикла, что улучшает временное разрешение. Недостатки: 1) потенциальные артефакты изображения из-за слияния сегментов изображения и 2) необходимость дополнительного рентгеновского излучения для получения изображения.

Сканеры КТ с двумя источниками , представленные в 2005 году, обеспечивают более высокое временное разрешение , получая полный срез КТ всего за полоборота, тем самым уменьшая размытость движения при высокой частоте сердечных сокращений и потенциально позволяя сократить время задержки дыхания. Это особенно полезно для больных пациентов, которым трудно задерживать дыхание или которые не могут принимать лекарства, снижающие частоту сердечных сокращений.

Преимущества скорости 64-срезовой МСКТ быстро сделали ее минимальным стандартом для недавно установленных КТ-сканеров, предназначенных для сканирования сердца. Производители разработали 320-срезовые и настоящие «объемные» сканеры, в первую очередь для их улучшенной производительности сканирования сердца.

Появление в 2014 году компьютерного томографа с детектором диаметром 160 мм позволяет получать изображения всего сердца за один удар без движения коронарных артерий, независимо от частоты сердечных сокращений пациента.

Новейшие сканеры МСКТ получают изображения только на 70-80% интервала RR (поздняя диастола). Такое перспективное стробирование может снизить эффективную дозу с 10-15 мЗв до всего лишь 1,2 мЗв у пациентов, находящихся под наблюдением, получающих изображения на 75% интервала RR. Эффективная доза при использовании коронарной визуализации МСКТ может в среднем быть меньше дозы при обычной коронарной ангиографии.

Ссылки

1. Чжи-хуэй Хоу; Бин Лу; Ян Гао; Ши-лян Цзян; Ян Ван; Вэй Ли; Мэтью Дж. Будофф. «Прогностическое значение коронарной КТ-ангиографии и показателя кальция для основных неблагоприятных кардиологических событий у амбулаторных пациентов» . Получено 9 апреля 2015 г.
2. DeVane, Matthew S. (2006). Heart smart — 5-шаговый план кардиолога по выявлению, профилактике и даже обращению вспять заболеваний сердца . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley. ISBN 0471775541.
3. Mikolich, JR (май 2012). «Сердечная компьютерная томографическая ангиография и врач первичной медицинской помощи». Журнал Американской остеопатической ассоциации . 112 (5): 267–275. PMID  22582196.
4. Arbab-Zadeh, Armin; Miller, Julie M; Rochitte, Carlos E; Dewey, Marc; Niinuma, Hiroyuki; Gottlieb, Ilan; Paul, Narinder; Clouse, Melvin E.; Shapiro, Edward P. (2012-01-24). «Диагностическая точность коронарной КТ-ангиографии в соответствии с вероятностью ишемической болезни сердца и тяжестью кальцификации коронарных артерий: международное многоцентровое исследование CorE-64». Журнал Американского колледжа кардиологии . 59 (4): 379–387. doi :10.1016/j.jacc.2011.06.079. ISSN  0735-1097. PMC 3348589. PMID  22261160 . 
5. Budoff, M.; Nakazato, R.; Mancini, GB; Gransar, H.; Leipsic, J.; Berman, DS; Min, JK (2016). «КТ-ангиография для прогнозирования гемодинамической значимости при промежуточных и тяжелых поражениях: прямое сравнение с количественной коронарной ангиографией с использованием фракционного резерва кровотока в качестве эталонного стандарта». Журнал Американского колледжа кардиологии Cardiovascular Imaging . 9 (5): 559–564. doi : 10.1016/j.jcmg.2015.08.021 . PMID  26897669.
6. Feuchtner, G.; Loureiro, R.; Bezerra, H.; et al. (2012). «Количественная оценка коронарного стеноза с помощью двухканальной компьютерной томографии у пациентов: сравнительное исследование с внутрисосудистым ультразвуком и инвазивной ангиографией». European Journal of Radiology . 81 (1): 83–88. doi :10.1016/j.ejrad.2010.12.008. PMID  21227613.
7. Min JK и др. (август 2011 г.). «Различия в риске смертности от всех причин, связанные с возрастом и полом, на основе результатов коронарной компьютерной томографии и ангиографии». J Am Coll Cardiol . 58 (8): 849–60. doi :10.1016/j.jacc.2011.02.074. PMID  21835321.
8. Motoyama S, et al. (июнь 2009). «Характеристики компьютерной томографической ангиографии атеросклеротических бляшек, впоследствии приводящих к острому коронарному синдрому». J Am Coll Cardiol . 54 (1): 49–57. doi :10.1016/j.jacc.2009.02.068. PMID  19555840.
9. Versteylen MO и др. (2013). «Дополнительная ценность полуавтоматической количественной оценки ишемической болезни сердца с использованием КТ-ангиографии сердца для прогнозирования будущего острого коронарного синдрома». J Am Coll Cardiol . 61 (22): 2296–2305. doi : 10.1016/j.jacc.2013.02.065 . PMID  23562925.
10. Харт, Д.; Уолл Б.Ф. (2002). «Радиационное облучение населения Великобритании при медицинских и стоматологических рентгеновских обследованиях». Отчет NRPB W-4 . Архивировано из оригинала 19 октября 2013 г. Получено 30 декабря 2013 г.
11. Gerber TC, Carr JJ, Arai AE, Dixon RL, Ferrari VA, Gomes AS, Heller GV, McCollough CH, McNitt-Gray MF, Mettler FA, Mieres JH, Morin RL, Yester MV (2009). «Ионизирующее излучение в визуализации сердца: научный консультативный доклад Комитета Американской кардиологической ассоциации по визуализации сердца Совета по клинической кардиологии и Комитета по визуализации сердечно-сосудистой системы и вмешательству Совета по сердечно-сосудистой радиологии и вмешательству». Циркуляция . 119 (7): 1056–65. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191650 . PMID  19188512.
12. Лин, Э.; Алессио, А. (2009). «Каковы основные концепции временного, контрастного и пространственного разрешения в КТ сердца?». Журнал кардиоваскулярной компьютерной томографии . 3 (6): 403–408. doi :10.1016/j.jcct.2009.07.003. PMC 4752333. PMID  19717355 .