Автореферат диссертации по медицине на тему Компьютерная томография в оценке коронарных стентов
На правах рукописи
АрхиповаИрина Михайловна
Компьютерная томография в оценке коронарных стентов
14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия
005012711
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 2 2012
Москва 2012
005012711
Работа выполнена в ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН
Синицын Валентин Евгеньевич
Надточий Андрей Геннадьевич
Коков Леонид Сергеевич
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет» им. Н.И. Пирогова.
Защита диссертации состоится «15» марта 2012 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.071.05 при ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России по адресу: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, д.2/1.
С диссертацией можно познакомиться в фундаментальной библиотеке
ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России по адресу: 125445, г. Москва, ул. Беломорская, д. 19.
Автореферат разослан « 14» февраля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Низовцова Людмила Арсеньевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы
Мультисрезовая компьютерная томография (МСКТ) в последнее время стала одним из ведущих методов неинвазивной визуализации коронарных артерий. Определение проходимости стентов, наличия рестенозов коронарных артерий у пациентов, подвергшихся стентированию, является важным моментом в оценке степени стенозов и прогнозировании риска возможных коронарных событий (F. Cademartiri и соавт., 2011). Исследование с помощью МСКТ-коронарографии (МСКТ-КГ) может помочь оценить необходимость проведения дальнейшей селективной коронарографии (КАГ) с возможной постановкой новых стентов. Несмотря на то, что «золотым стандартом» оценки проходимости стентов и степени стенозов коронарных артерий по-прежнему пока является традиционная КАГ, МСКТ-КГ коронарных артерий в последние годы заняла одно из важнейших мест в этой области (L.Y. Kong и соавт., 2011, M. Krupinski и соавт., 2011, D. Maintz и соавт., 2009).
Мультиспиральные томографы с высоким пространственным и временным разрешением в настоящее время стали доступными и широко используются в неинвазивной оценке всех сосудистых бассейнов, включая коронарные артерии. (R. Maraño и соавт., 2007, В.Е.Синицын и соавт., 2009). Появилось новое поколение томографов с возможностями выполнения объемной томографии высокого разрешения, что открывает новые перспективы в оценке проходимости стентов (Min JK и соавт., 2009).
Проблема выявления рестеноза в коронарных стентах (КС) по-прежнему остается актуальной. Часто пациенты после интервенционных вмешательств на коронарных артериях (КА) жалуются на боль в грудной клетке, и этот симптом, в свою очередь, в ряде случаев, является следствием ишемии. Поэтому для таких пациентов очень важно наличие неинвазивного метода диагностики, позволяющего выявить рестеноз в стенте или вокруг него и выполнить максимально раннее интервенционное вмешательство, вместо неэффективного в подобных случаях консервативного лечения. МСКТ-КГ может стать альтернативой
традиционной КАГ в оценке рестеноза в стенте. Прогресс в технике МСКТ позволил улучшить качество визуализации просвета и структуры стента. Возможность точно визуализировать просвет стента зависит от целого ряда факторов, из которых особое значение имеют наличие артефактов и знания способов их устранения в процессе постобработки данных (Pugliese F. и соавт., 2006).
Несмотря на то, что преимущества современных систем достаточно очевидны, имеются существенные ограничения МСКТ при исследованиях стентов коронарных артерий. МСКТ имеет более низкое, по сравнению с селективной КАГ, пространственное и временное разрешение, поэтому остается сложным исследование стентов небольшого диаметра. Конструкция стента (диаметр, длина, толщина каркаса и материал) также может быть ограничивающим фактором для применения МСКТ-КГ в определении рестеноза в стенте (источник артефактов). В литературе имеются противоречивые данные относительно протоколов выполнения МСКТ-КГ стентированных коронарных артерий и оптимальной методики их количественной оценки. По этой причине оценка проходимости стентов с использованием КТ остается пока еще не до конца решенной проблемой (Nieman К., 2010). Все вышеизложенное обозначило актуальность данной работы и определило цель и задачи исследования.
Цель работы
Определить диагностическое значение мультиспиральной компьютерной томографии в оценке проходимости различных видов коронарных стентов.
Задачи исследования
Соответственно поставленной цели, были сформулированы следующие задачи исследования:
1. Провести эксперимент in vitro с целью разработки протокола исследования стентов коронарных артерий с помощью МСКТ, а также алгоритмов последующей трехмерной обработки полученных изображений на рабочей станции.
2. Оценить информативность исследования коронарных стентов с помощью MCKT in vitro и уточнить зависимость результатов от различных параметров стентов.
3. Выявить и оценить факторы, негативно влияющие на визуализацию стентов, при выполнении МСКТ у пациентов со стентами коронарных артерий.
4. Изучить возможности и определить чувствительность, специфичность и диагностическую точность метода МСКТ-КГ в клинических условиях для оценки проходимости стентов и своевременного выявления рестенозов в них в сопоставлении с данными коронарной ангиографии.
5. Определить место и значение МСКТ-КГ в общей схеме и последовательности протокола обследования пациентов с ИБС после стентирования коронарных артерий.
Научная новизна
Впервые в России в экспериментальном и проспективном клиническом исследовании изучены возможности метода МСКТ в оценке состояния коронарных стентов, возможных осложнений стентирования и ранних признаков рестенозов стентов.
Дополнен алгоритм лучевого обследования пациентов со стентами в коронарных артериях с учетом максимальной информативности и минимально возможной лучевой нагрузки на пациента.
Установлена высокая чувствительность МСКТ-КГ по сравнению с результатами селективной КАГ, обеспечивающая МСКТ-КГ преимущества в объективной оценке проходимости коронарных стентов и выявлении рестенозов в них.
Практическая значимость
Результаты проведенных исследований имеют большое значение в клиническом наблюдении пациентов с ИБС, прошедших процедуру стентирования, в прогнозировании неблагоприятного течения ИБС после стентирования: рецидива заболевания, ближайших коронарных событий и возможности инвалидизации.
Разработана методика выполнения МСКТ-КГ у пациентов с коронарными стентами и обработки полученных данных.
Положения, выносимые на защиту:
1. Разработанная методика исследования коронарных стентов in vitro с помощью МСКГ позволяет количественно оценивать информативность метода при использовании различных видов томографов и различных протоколов получения изображений
2. МСКТ-КГ является высокоинформативной и неинвазивной методикой своевременного выявления рестенозов в стентах и оценке их проходимости.
3. Включение МСКТ-КГ в традиционные протоколы ведения пациентов с ишемической болезнью сердца после процедуры стентирования позволяет у части пациентов избежать выполнения инвазивной КАГ.
4. Знание факторов, негативно влияющих на визуализацию коронарных стентов при выполнении МСКТ-КГ, помогает улучшить качество визуализации коронарных стентов.
5. Оценка проходимости стентов минимального диаметра с помощью МСКТ-КГ пока затруднена.
Реализация результатов работы
Результаты выполненного научного исследования внедрены в клиническую практику ФГБУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздравсоцразвития России. Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре лучевой диагностики ГБОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития России.
Апробация работы. Апробация диссертации состоялась на совместной конференции кафедры лучевой диагностики ГБОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития России, сотрудников Научно-практического центра медицинской радиологии Департамента здравоохранения г.Москвы и Центра лучевой диагностики ФГБУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздравсоцразвития России 08 ноября 2011 г (Протокол №10).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ в рецензируемых журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа иллюстрирована 12 таблицами, 32 рисунками. Указатель литературы включает 148 источников, из них 10 работ отечественных и 138 - зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Представлены результаты экспериментальных и клинических исследований, выполненных в ФГБУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздравсоцразвития России за двухлетний период (20092011 гг.).
В экспериментальной части работы проводилось исследование современных видов стентов in vitro. В группе оценивались 4 вида стентов, диаметром 2мм, Змм и 6мм, изготовленных из сплава кобальта и хрома. Стенты с помощью баллонного катетера устанавливались в полимерные трубочки, симулирующие коронарные артерии, с внутренним диаметром, соответствующим диаметру стента при баллонном его расширении. Толщина стенки полимерной трубочки составила 1-1,5мм. Внутренний просвет стента заполнялся разведенным неионным йодсодержащим контрастным препаратом плотностью 450 единиц HU. Трубочки с установленными в просвете стентами и заполненные контрастным препаратом фиксировались в пластиковом контейнере. Контейнер заполнялся растительным маслом, имитирующим эпикардиальный жир, в котором расположены в норме коронарные артерии.
МСКТ выполнялась в аксиальной плоскости по отношению к оси трубочек на томографе CT 750 Discovery (GE HealthCare, USA) с новым типом детекторов - (сканер №1). Параметры
сканирования указаны в Таблице 1. Для сравнения проводилось также сканирование на трех других современных томографах (сканеры №2 - 4) с обычным типом детекторов и аналогичными
параметрами сканирования. На рабочей консоли томографа выполнялись реконструкции с применением традиционного алгоритма обратных проекций (FBP) и итеративного алгоритмов реконструкции (ASIR), а также различных фильтров реконструкции, используемых для дативных и стентированных коронарных артерий.
Клиническая часть работы включала в себя проспективное исследование 94 пациентов со 150 стентами, установленными в коронарных артериях в различные сроки до обследования. Большинству пациентов (85%) проводилась МСКТ-КГ на компьютерном томографе DISCOVERY СТ750, меньше части пациентов (15%) - на компьютерном томографе SOMATOM SENSATION 64 (Siemens, Germany). Селективная коронарография в качестве референсного метода была выполнена 52 пациентам в 1-4 недели после проведения МСКТ-КГ. Распределение пациентов по наличию факторов риска ИБС, а также по наличию или отсутствию инфаркта миокарда в анамнезе приведено в табл. 1. Распределение пациентов по полу и возрасту представлено в табл. 3.
МСКТ-КГ проводилась по протоколу сканирования с ретроспективной кардиосинхронизацией и последующим выполнением мультифазных реконструкций от 0% до 100% сердечного цикла с интервалом 10%. Иеионный контрастный препарат «Оптирей» с концентрацией йода 350 мг/мл вводился внутривенно болюсно с помощью двухколбового инжектора «Optivantage DH» со скоростью 4,5мл/с в объеме 80-90мл.
s
Показатель Пациенты (п=94)
Инфаркт миокарда в анамнезе 62 66%
Наследственность по ИБС 71 76%
Артериальная гипертония 83 88%
Сахарный диабет 2-го типа 16 17%
Ожирение 3 3%
Дислипидемия 34 36%
Курение 37 39%
Как видно из таблицы, больше половины пациентов перенесли инфаркт миокарда в анамнезе, и подавляющее большинство имели наследственную предрасположенность к ИБС, а также такой дополнительный фактор риска, как артериальная гипертония. В меньшем проценте случаев выявлялись другие факторы риска ИБС, такие как сахарный диабет 2-го типа, ожирение и дислипидемия.
Распределение пациентов по полу и возрасту представлено в табл. 2.
Таблица 2. Распределение пациентов по полу, возрасту и числу
установленных коронарных стентов.
Количество пациентов Пол Возраст (годы) Количество стентов Количество сегментов поАНА
Всего КАГ + КАГ-
N=94 52 (55%) 42 (45%) М---74 (79%) Ж-20 (21%) 59±9 (от 38 до 74 лет) 150 164
Параметры выполнения МСКТ стентов в эксперименте in vitro представлены в табл.3.
Параметры сканирования Сканер №1
Коллимация, мм 0,625
Напряжение, кВ 120
Ток, мА 550
Время ротации трубки, мс 0.35
РОУ, см 25
Питч 0,2
На рабочей консоли томографа выполнялись реконструкции изображений с использованием стандартного алгоритма (FTP) и итеративного алгоритма ASIR с применением фильтров для коронарных артерий (HD Standard VS 40) и для стентов (HD Detail+ VS40).
В экспериментальной части проводилась также полуколичественная оценка качества визуализации просвета стентов по 3-х балльной шкале. При анализе качества полученных изображений на всех видах сканеров проводился количественный анализ. Измерения уровня шума (IN) и соотношения «сигнал/шум» (SNR) проводились только для стента с наибольшим диаметром (6мм). Значение сигнала внутри трубочки со стентом измерялась в единицах HU (плотность внутри просвета) на одном и том же уровне для всех видов реконструкции только для стента наибольшего диаметра. Все измерения проводились с
одинаковыми установками «окна» для всех видов реконструкций (Window/Level) 3550±10/1080±10. Шум на изображениях
измерялся в окружающей стент среде (масло) в зоне интереса площадью около Зсм2 и принимался за среднее квадратичное отклонение от среднего значения измеренной плотности, после чего проводилось вычисление соотношения сигнала к шуму.
В клинической части работы оценка чувствительности и специфичности МСКТ-КГ в сравнении с данными КАГ проводилась по наличию или отсутствию признака значимого рестеноза (>50%). Кроме того, проводилась количественная оценка
ю
значимого рестеноза по оценке измерений плотности в единицах Хаунсфилда внутри стентов диаметром >3мм.
Просмотр и обработка данных проводилась на рабочих станциях Advantage Workstation, Version 4.4 и 4.5 (GE HealthCare, USA). Данные всех исследований архивировались в системе PACS отделения лучевой диагностики. Статистическая обработка проводилась при помощи программ Statistica 8.0, Microsoft Office Excel 2003,2007.
Методика проведения катетерной коронарографии.
КАГ выполнялась на ангиографической установке GE INNOVA 41001Q по стандартной методике. Катетеризация JIKA проводилась селективно с использованием коронарного катетера JL 4.0-6.0 или AL 1.0-3.0. С целью контрастирования вводилось 6-7мл неионного йодсодержащего контрастного препарата с концентрацией йода 350мг/мл. Ангиография ЛКА проводилась в 45 стандартных проекциях. Селективная катетеризация I1KA проводилась с использованием катетера JR 4.0-6.0или AR 1.0-2.0. Контрастирование проводилось 4-5 мл аналогичного неионного контрастного препарата в 2-4 стандартных проекциях. Полученные ангиограммы оценивались визуально и с помощью программы автоматического расчета стеноза на рабочей станции (AW, GE HealthCare) опытными рентгенологами-эндоваскулярными диагностами, которым были неизвестны результаты МСКТ-КГ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Количественная оценка качества полученных изображений па всех видах сканеров в экспериментальной части.
При оценке уровня шума с применением алгоритмов реконструкции ASIR и FBP на сканере №1 показатели двух исследованных алгоритмов отличались между собой. При сравнении показателей уровня шума и отношения «сигнала/шум» в случае алгоритма реконструкции ASIR с различными значениями, выполненных в одном фильтре (Detail+) уровень шума был минимальным в случае применения алгоритма реконструкции ASIR VS100 (IN=5,9). Отношение «сигнал/шум» оказалось
максимальным и в 3 раза превышало таковой показатель в случае применения алгоритма реконструкции ASIR VS100 (SNR=111) против наименьшего значения при реконструкции с помощью традиционного алгоритма FBP (SNR=40). Сравнительные показатели SNR и IN были получены также на сканере №3 в случае использования фильтра для стентов - 90 и 5,5, соответственно. Но качество визуализации просвета стентов, структуры их металлического каркаса и возможность визуализации просвета стента минимального диаметра оказалась значительно лучше в случае изображений, полученных на сканере № 1. Таким образом, качество полученных изображений стентов не совпадало с данными количественных показателей.
При сравнении алгоритмов реконструкции полученных изображений (итеративного и традиционного алгоритма обратных проекций) качество изображений стентов было сравнимо при оценке изображений, полученных на сканере №1.
Визуализация просвета стента минимального диаметра (2 мм) оказалась возможной только в случае сканера №1, причем наилучшее качество с возможностью оценки отдельных ячеек стента определялось при применении фильтра HD Detail К На сканерах №2 - 4 просвет стента минимального диаметра не визуализировался.
Оценка диагностического значения МСКТ-КГ у пациентов со стентами коронарных артерий.
МСКТ-КГ была выполнена 94 пациентам, 52 из них (50%) в качестве референсного метода проводилась КАГ. У каждого пациента анализировались стентированные сегменты коронарных артерий по 15-сегментной модели (АНА). Результаты анализа представлены в табл.4
Как видно из табл.4, большинство стентов устанавливались в ПМЖА
(54,3%), частота стентирований ОА и ПКА у включенных в исследование пациентов была примерно равной (21,4% и 22,9%, соответственно).
Почти у половины (п=52, 55%) пациентов на момент выполнения МСКТ-КГ имелся рецидив загрудинных болей, у 18 (19%) больных боли в грудной клетке носили неопределенных (нетипичный для стенокардии) характер. Остальные пациенты (п=22, 34%) жалоб на момент проведения МСКТ-КГ не предъявляли. В случае отсутствия жалоб, инструментальных признаков ишемии миокарда и получения заключения о полной проходимости стентов по данным МСКТ-КГ, КАГ не выполнялась.
Давность постановки стентов у исследованных пациентов варьировала от
месяца до 10 лет (в среднем, 25 месяцев).
Для оценки степени стеноза в стентированной артерии данные заключений как МСКТ-КГ, так и КАГ оценивались по 2-х балльной шкале:
1 - нет стеноза или незначимый стеноз до 50%.
2 - окклюзия или значимый стеноз более 50%.
При оценке интерпретабелыюсти изображений коронарных стентов у пациентов использовалась 3-х балльная шкала:
3- хорошая визуализация, интернретабелыюе изображение.
2-качество визуализации несколько снижено из-за кальциноза и/или металла
стента и/или двигательных артефактов, но оценка просвет возможна.
1-неинтерпретабельное изображение из-за кальциноза и/или металла
стента и/или двигательных артефактов, оценка просвета невозможна.
Стенты с неинтерпретабельными изображениями исключались из статистической обработки. Всего было исключено из анализа 17% стентов (14 из 82).
Проводилась оценка просвета стента, а также просветов коронарных артерий протяженностью до 5 мм до и после стента.
Коронарные артерии Сегменты по АНА Количество стентов
Ствол ЛКА 5 1 (1,2%)
6 21 (25,6%)
7 19 (23,2%)
ПМЖА 8 3 (3,7%)
9 4 (4,9%)
10 _
11 7 (8,5%)
12 7 (8.5%)
ОА 13 3 (3,7%)
14 -
15 1 (1,2%)
1 „
ПКА 2 б (7,4%)
3 9 (10,9%)
4 1 (1,2%)
Всего 82
Самым распространенным диаметром исследованных коронарных стентов был 3,0 мм (49,3%). Распределение диаметров стентов в исследованной группе представлено на рис. 1.
% распределение диаметров агентов по пациентам
2 2,5 2,75 3 3,5 4 5 :; Диаметр стентов в мм
Рис. 1. Распределение диаметров сгентов в исследованной группе.
По данным КАГ, стенозы >70% или окклюзии были выявлены в 28 стентах (35%), в 4 (5%) стентах вьивлялся стеноз до 50%, остальные стенты (50 - 60%) были проходимыми, без признаков рестеноза. Восемь окклюзированных стентов по данным КАГ имели неинтерпретабельное изображение при МСКТ-КГ, что составило 57% от всех неинтерпретабельных изображений.
Диагностическая точность МСКТ-КГ в определении рестеноза в стенте определялась по пациентам и по стентам в коронарных артериях.
У всех пациентов, которым проводилась КАГ, в качестве референсного метода оценивались стенты диаметром от 2 до 3,5мм. Стенты диаметром 4мм и 5мм были полностью интерпретабельны и оказались проходимы при МСКТ-КГ, в связи с чем КАГ не проводилась.
При оценке показателей информативности метода МСКТ-КГ в сравнении с рефереисным методом (КАГ), были получены высокие показатели чувствительности и специфичности МСКТ-КГ в отношении оценки проходимости коронарных стентов (табл. 5).
Таблица 5. Показатели чувствительности, специфичности МСКТ-КГ в сравнении с данными КАГ.
Метод Чувстви тельность Специфич ность Точность ППЗ ого
МСКТ-КГ 89% 88% 88% 88% 92%
Таким образом, после исключения неинтерпретабельных изображений, в статистическую обработку были включены данные о 68 стентах. По данным КАГ, значимые стенозы или окклюзии были выявлены в 18 стеиггах, при этом в 16 стентах они были также выявлены с помощью МСКТ (чувствительность 89%). Отсутствие значимого рестеноза или окклюзии по данным КАГ и МСКТ-КГ было установлено в 44 стентах (истинно отрицательные результаты). Ложно-положительные результаты отмечены в 6 случаях, а ложно-отрицательные результаты - в 2. Специфичность МСКТ-КГ в оценке рестенозов составила 88%.
Таким образом, пациенты в дальнейшем могут избежать дальнейшей инвазивной КАГ после выполнения МСКТ-КГ с хорошим качеством изображений.
Оставшаяся группа пациентов (9,8%) с неинтерпретабельными стентами при МСКТ-КГ в результате различных причин (кальциноз, артефакты повышения жесткости излучения от металла, малый диаметр (2 мм), стенты из нержавеющей стали) требовала проведения нагрузочных проб и, при выявлении признаков ишемии миокарда, проведения дальнейшей КАГ.
Показатель отрицательной прогностической оценки 92% позволяет считать МСКТ-КГ надежным неинвазивным методом исключения рестеноза в стентах коронарных артерий. В случае исследований с неинтерпретабельными изображениями стентов, в 71% случаев они были изготовлены из нержавеющей стали (модель Cypher) и в 29% (2 стента Genous, 2 стента Xience V) - из сплава кобальта. Следовательно, существуют ограничения в визуализации
стентов из различных материалов, что, в свою очередь, может снижать диагностическую точность метода.
В табл. 6 представлены данные по соотношению диаметра стентов и иитерпретабельности их изображений при МСКТ-КГ.
Таблица 6. Соотношение диаметров стенгов и интернрегабельности изображении при МСКТ-КГ.
Диаметр стенга Количество Интерпретабельность
2 2 1
2,5 16 1,8
2,75 14 2,1
3 42 2,5
3,5 10 2,8
Как видно из таблицы, интерпретабельность изображений стентов прямо пропорционально возрастает с увеличением их диаметра (Рис.2).
Интерпретабельность, баллы
Рис. 2. Зависимость иитерпретабельности изображения от диаметра стенга.
Количественная оценка рестеноза в стенте.
С целью попытки поиска другого (помимо измерения процента стеноза) способа количественной оценки рестеноза стента, проводилась денситометрия (в единицах Хаунсфилда, Ни) внутри его просвета на аксиальных изображениях, перпендикулярных оси внутреннего просвета стента. Для уточнен™ различий в количественной оценке проходимости просвета стентов, была создана контрольная группа из пациентов с наличием проходимых по данным МСКТ-КГ и КАГ стентов. Полученные результаты сравнивались с группой пациентов, у которых были выявлены значимые (>50%) стенозы или окклюзии внутри стентов по данным МСКТ-КГ и КАГ. Все стенты, включенные в эту часть исследования с количественным анализом, имели диаметр 3 мм, чтобы избежать ошибок измерения вследствие наведенной плотности от металлического каркаса стента.
Измерения в контрольной группе проводились в 3-х позициях: в проксимальном, среднем и дистальном сегментах стента с использованием фильтра реконструкции для стентов НО Ое1аЦ+ У840 в большинстве случаев, только у 5 пациентов оценка проводилась при использовании фильтра В46Г.
Контрольная группа составила 32 пациента с наличием 43 стентов, соответственно, у которых по данным МСКТ-КГ и КАГ стенты диаметром Змм были полностью проходимы.
Группа пациентов с наличием значимых стенозов (>50%) или окклюзий стентов составила 18 пациентов с наличием 26 стентов. Измерения в исследуемой группе проводились на уровне выявленного стеноза или окклюзии просвета стента за счет мягкой бляшки или выраженной неоинтималыюй гиперплазии. Образование кальцинированной бляшки внутри просвета стента не было отмечено ни в одном случае.
В табл. 7 представлена описательная статистика экспериментальных данных, полученных для плотности внутри стентов двух исследуемых групп.
В случае полностью проходимых стентов средняя плотность, измеренная в просвете стента, составила в среднем 432 Ни, в то
18
время как в случае стентов с наличием значимого рестеноза или окклюзии, средняя плотность составила 224 НИ.
Таблица 7. Описательная статистика результатов денситометрии внутри просвета стентов.
Группы Среднее 95% ДИ СКО Ошибка Min Мах
Исследуемая 224 199-248 29,58 10,46 190 274
Контрольная 432 386-478 79,79 21,32 307 589
Обозначения: ДИ - доверительный интервал среднего значения; СКО- среднее квадратическое отклонение; Min -минимальное значение; Мах- максимальное значение.
Таким образом, между контрольной и исследуемой группой в этом разделе работы получены достоверные различия между плотностью внутри проходимого стента и плотностью стента с наличием значимого рестеноза или окклюзии (р=0,000132 - тест Mann-Whitney). Кроме того, изменения установки ширины окна (Window/Level), как и ожидалось, не оказали влияния на показатели измеряемой плотности.
Интернретабелыюсть изображения стентов.
При невозможности визуализировать просвет стентов за счет выраженных артефактов от повышения жесткости излучения от металлической конструкции стентов, а также за счет артефакта «размытости» ("blooming artifact"), изображения стентов и их просветов считались неинтерпретабельными.
Из 52 пациентов, которым проводилась КАГ в качестве контрольного метода, у 10 пациентов при выполнении МСКТ-КГ изображения 14 стентов оказались неинтерпретабельными. В большинстве случаев (9 из 14 стентов, 71%) основным материалом таких стентов была нержавеющая сталь. В данных стентах по данным КАГ были выявлены значимые рестенозы или окклюзии.
Диагностическое значенне применения мультифазных реконструкций.
Обычно коронарные артерии исследуются в фазу диастолы (60-80% интервала R-R ЭКГ). Однако, по результатам наших исследований выполнение реконструкций в другие фазы сердечного цикла может давать дополнительную диагностическую информацию, которая была недоступна при стандартном подходе и иногда имела решающее диагностическое значение. При анализе полученных результатов в 10 случаях из 52 (19%) мультифазные реконструкции способствовали более точной диагностике выявленных изменений. В это подгруппе в 8 из 10 случаев (80%) заключение по данным дополнительных мультифазных реконструкций данных МСКТ-КГ полностью совпадало с данными референсного метода - КАГ. В 2 случаях (20%) изображения стента были неинтерпретабельными во все фазы исследования, а при КАГ была выявлена его окклюзия.
ВЫВОДЫ
1. Разработанная методика исследования коронарных стентов in vitro с помощью МСКТ позволяет количественно оценивать информативность метода при использовании различных видов томографов и различных протоколов получения изображений.
2. При исследовании коронарных стентов in vitro предпочительно выбирать протокол сканирования с итеративным типом реконструкции данных для получения изображений с минимальным значением уровня шума. Уровень шума на изображениях стентов был в 3 раза при применении итеративного алгоритма реконструкции ASIR по сравнению с традиционным алгоритмом реконструкции FBP
3. При визуализации стентов in vitro, и при сравнении применения двух различных алгоритмов реконструкции (традиционного FBP и нового варианта ASIR) на 64-срезовом томографе с новым типом детекторов качество визуализации просвета стентов и ячеек их металлической конструкции оказалось сравнимым, но значительно выше при сравнении с изображением, полученным на мультисрезовых томографах с
обычным типом детекторов. Алгоритм реконструкции в меньшей степени влияет на качество получаемых изображений, чем тип детекторов томографа.
4. Информативность и качество визуализации просвета стентов прямо пропорциональны диаметру стентов, т.е. чем больше диаметр стента, тем лучше визуализация его просвета. Визуализация просвета стентов диаметром 2 мм неудовлетворительна даже при исследованиях in vitro
5. Качество визуализации стентов зависит от материала, из которого они изготовлены. В 71 % случаев неинтерпретабельных стентов металлической составляющей являлась нержавеющая сталь и только в 29% сплавы кобальта, однако это требует подтверждения на большем количестве случаев.
6. Выполнение мультифазных реконструкций помогает улучшить визуализацию просвета стентированных коронарных артерий в 19% случаев и, таким образом, повысить диагностическую значимость метода МСКТ-КГ.
7. Чувствительность и специфичность МСКТ-КГ в оценке значимых стенозов или окюпозий стентов коронарных артерий в клинических условиях составили, по сравнению с К А Г, 89% и 88%, соответственно.
8. Проведение МСКТ-КГ рекомендуется проводить стентированным пациентам с ИБС для неинвазивного контроля проходимости стента, особенно в случае появления у них нетипичной для стенокардии симптоматики. При выявлении значимых стенозов в стентах или нативных коронарных артериях пациент должен быть направлен на выполнение нагрузочных проб с целью установления функциональной значимости стеноза и/или на КАГ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При оценке просвета стентов с помощью МСКТ-КГ необходимо сочетание «мягкого» и «жесткого» фильтров реконструкции для полноценного и одновременного анализа как самого рестеноза, так и металлического каркаса стентов.
2. Визуализация просвета и отдельных ячеек стентов in vitro может быть улучшена с помощью систем МСКТ с улучшенньм типом детекторов и итеративным алгоритмом реконструкции данных.
3. У пациентов с наличием коронарных стентов с диаметром 2 мм диагностическая значимость МСКТ-КГ ниже, чем при оценке стентов большего диаметра, в связи с чем таким пациентам МСКТ-КГ на имеющихся на сегодняшний день системах проводить не рекомендуется.
4. При отсутствии рестенозов в стентах или стенозов в коронарных артериях по данным МСКТ-КГ не требуется выполнение КАГ в связи с полученными в данном исследовании высокими значениями чувствительности и специфичности МСКТ-КГЖ 89% и 88%,соответственно.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. И.М. Архипова, В.Е. Синнцын. Компьютерная томография в оценке коронарных стентов. //Ж. «Диагностическая и интервенционная радиология». Материалы V Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов н терапевтов - Том 5, №2,2011, с.34-35.
2. Ю.А. Маряшсва, Т.Н. Весслова, И.С. Федотенков, И.М. Архипова, Ф.Т. Агеев, В.Е. Снницын, С.К. Терновой. Роль мультиспиральной компьютерном томографии в выявлении коронарного атеросклероза у пациентов с атипичным для стенокардии болевым синдромом. //Ж. «Диагностическая и интервенционная радиология». - 2010. - Т 4. - JV® 3. - с.19-27.
3. В.Е.Синнцын, И.М.Архипова. Мультисрсзовая компьютерная томоапгиографня в оценке проходимости коронарных стентов. //Ж. «Терапевтический Архив». - 2012. - Т 84.-№5.-с.72-78.
4. И.М. Архипова, В.Е. Синнцын. Компьютерная томография в оценке коронарных стентов. //Ж. «Медицинский вестник МВД». -2011.-Т LI. - №2. -с.60.
5. И.М. Архипова, В.Е. Сшшцыи. Оценка коронарных стентов in vitro с помощью мультиспиральной компьютерной томографии: первичные результаты //Ж. «Медицинский вестник МВД». -2011.-Т LII. -№3. -с.39-40.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДИ доверительный интервал
ИБС ишемическая болезнь сердца
КА коронарные артерии
КАГ коронароангиография
КТ компьютерная томография
МСКТ мультисрезовая компьютерная томография
МСКТ-КГ мультисрезовая компьютерная коронарография
ОА огибающая артерия
ОПЗ отрицательное прогностическое значение
ПМЖА передняя межжелудочковая артерия
ГЖА правая коронарная артерия
ППЗ положительное прогностическое значение
СКО среднее квадратичное отклонение
ASIR итеративный алгоритм реконструкции
FBP алгоритм реконструкций обратной фильтрации и
проецирования IN значение шума на изображениях
SNR соотношение «сигнал/шум» на изображениях
Сдано в печать 10.02.2012 Печать 2,0 печ. лист
Бумага 80г/кв. м. Формат 147x210 мм
Заказ № 2012/05. Тираж 100 экз.
Отпечатано: РМАПО, 123995, Баррикадная ул., д.2/1, г. Москва тел.: (499) 255-9008