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Radiology:光子计数CT可减少冠脉狭窄度高估,提升诊断准确性
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 编辑:国际循环网 时间:2023/12/25 16:13:55    加入收藏
 关键字:冠脉狭窄 

冠状动脉CT血管造影(CCTA)可对冠脉解剖结构进行微创成像,被认为是疑似冠脉疾病的一线诊断方法。随着冠脉CT影像的价值证据在前瞻性多中心试验中不断增加,临床指南也推荐其用于有症状患者的初始检查,例如急诊胸痛患者。然而,钙化病变的存在导致了开花(blooming)伪影的出现。这可能会掩盖管腔,导致CCTA假阳性。弥漫性或广泛的钙化常常导致高估或低估冠脉狭窄的严重程度。与传统的能量积分探测器(EID)CT相比,光子计数探测器(PCD)CT的分辨率提高,提高了诊断能力。结合高能虚拟单能影像(VMIs),可以减少影像上的钙化开花伪影。近期,Mayo诊所研究者在线发表于《放射学》(Radiology)杂志的一项研究,旨在确定双源光子计数CT对冠脉管腔狭窄度进行视觉和定量评估的影响,发现与双源能量积分 CT相比,光子计数 CT 影像钙化开花伪影的减少,降低了冠脉狭窄度被高估的风险。

 

研究方法

 

这项前瞻性研究于2022年1月至3月期间从一家门诊机构招募了连续的成年患者。研究受试者接受了临床双源能量积分冠脉CT血管造影,随后进行了研究双源光子计数CT检查。对于光子计数CT,使用多能数据在50和100 keV下创建VMIs。两名阅片者独立先后审查能量积分CT和光子计数CT影像,根据左主干、左前降支、右冠状动脉和回旋支的直径狭窄度,对狭窄最严重处进行视觉评分。使用商业软件对狭窄度进行定量测量。使用Wilcoxon符号秩检验比较能量积分CT和光子计数CT的狭窄度视觉和定量估计。

 

研究结果

 

受试者特征

共招募了25名受试者,中位年龄59.5岁(IQR 45.7-63.9岁),16名男性,9名女性(图1)。能量积分CT和光子计数CT平均辐射剂量分别为25.7 mGy±15.0和7.4 mGy±3.1。

图1. 研究设计流程图

 

人工估计狭窄度

 

在能量积分 CT 影像中,阅片人 1和2分别 标记了共 39 和32处狭窄,分别有 20 和14处视觉狭窄度至少为 30%。由于空间分辨率的提高和钙化开花伪影的减少,光子计数CT的100-keV影像上的钙化看起来较小。图2显示了能量积分CT和光子计数 CT影像之间狭窄病变的视觉差异。

图2. 63岁男性受试者进行临床冠脉CT血管造影时,能量积分CT(左)和光子计数CT(右)在100keV下的轴向影像

 

两位阅片者(阅片者1:分别为20.6%和31.8%,P<0.001;阅片者2:分别为6.5%和22.9%,P=0.002)在光子计数 CT影像上观察到的中位狭窄度低于能量积分CT。阅片者1的能量积分CT和光子计数 CT之间的中位狭窄度估计差为−5.3%(95%CI−7.6%~−3.5%);阅片者2的上述差异为−7.2%(95%CI−11.5%~−2.2%)。光子计数CT上只有少数病变显示狭窄度增加(图3)。

 

图3. 箱须图显示了双源能量积分CT和双源光子计数CT在(A)阅片者1和(B)阅片者2评估时的成对视觉估计的直径管腔狭窄度

 

对于阅片者1,25例受试者中,光子计数CT和能量积分 CT的CAD-RADS评分没有差异(0%)。对于阅片者2,25例受试者中有18人没有差异(72%),7人存在差异(28%)。从能量积分CT到光子计数 CT,25例受试者中有5人CAD-RADS评分降低一级(20%),1人降低三级(4%),1人因运动伪影导致评分从1变为N(非诊断)。

阅片者间可靠性

 

阅片者对狭窄度评估的组内相关性为中度,能量积分CT与光子计数CT的系数分别为0.64(95% CI0.40~0.80)和0.69(95% CI0.45~0.84)。Bland-Altman分析(图5)显示阅片者之间存在一些系统性差异。对于能量积分CT与光子计数CT,阅片者间的平均差异分别为−6.8%(95%的一致性限值:−60.3%~46.7%)和−10.3%(95%的一致性限值:−55.6%~35.0%)。在光子计数 CT上,阅片者2的狭窄度评分低于阅片者1(P=0.01),但在能量积分 CT上没有观察到差异(P=0.06)。

图4. Bland-Altman图显示了两位阅片者对双源能量积分CT(左)和双源光子计数CT(右)影像上36处病变的管腔狭窄直径百分比进行视觉估计的一致性

 

定量狭窄测量

 

在能量积分CT与光子计数CT的100-keV影像之间,有18处狭窄的位置有明确的匹配。其中12处在光子计数 CT上的狭窄度低于能量积分CT(66%),1处狭窄相等(5%),5处狭窄高于能量积分 CT(28%)(图5)。在平均值和中位数上,没有观察到二者之间狭窄度的差异。Hodges-Lehmann估计的差异中位数为−1.5%(95%CI:3.0%~2.5%;P=0.51)。对于这18处狭窄,两位阅片者的平均视觉估计显示,基于能量积分 CT影像的视觉评估相对于定量值高估了狭窄度(平均值35.4%±20.2;中位数35.0%;P=0.001),但基于光子计数 CT影像的视觉评估与定量值没有差异(平均值27.9%±17.9;中位数22.5%;P=0.15)。

图5. 箱须图显示了基于双源能量积分CT和双源光子计数CT对管腔狭窄直径百分比进行成对定量估计

 

讨论与结论

 

对18处在两种CT系统上匹配的狭窄病变进行定量分析结果显示,在平均值和中位数上狭窄度没有差异。当两位阅片者对相同的18处狭窄进行评分时,基于能量积分 CT影像的读数相对于定量结果高估了狭窄度,而基于光子计数 CT影像的读数没有。这些结果表明,当存在开花伪影时,阅片者倾向于高估狭窄的严重度,当开花伪影大大减少时,可以获得准确的狭窄度估计。

 

研究提示,当从使用能量积分CT过渡到光子计数CT时,需要考虑视觉估计的狭窄度和CAD-RADS评分降低的可能性,这对于接受连续冠脉CT血管造影的患者非常重要。

 

参考文献

Radiology 2023; 309(3):e230853 https://doi.org/10.1148/radiol.230853 IF: 19.7 Q1

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