Calcium-Scoring: Personalisierte Wahrscheinlichkeitsbewertung sagt den Bedarf an zusätzlichen oder alternativen Tests zur koronaren CT-Angiographie voraus
Judit Simon, Lili Száraz, Bálint Szilveszter, Alexisz Panajotu, Ádám Jermendy, Andrea Bartykowszki, Melinda Boussoussou, Borbála Vattay, Zsófia Dóra Drobni, Béla Merkely, Pál Maurovich-Horvat, and Márton Kolossváry
European Radiology, 2020; 30(10): 5499–5506
Forscher der MTA-SE Cardiovascular Imaging Research Group und der Semmelweis Universität aus Ungarn bewerteten die Nützlichkeit des Calcium-Scores (CACS) in Kombination mit anthropometrischen Daten und Risikofaktoren. Dies soll die Voraussage ermöglichen, ob alternative diagnostische Tests von Vorteil sind, wenn die koronare CT Angiographie (CTA) nichtdiagnostische Bilder oder signifikante Stenose zeigt. Die Forscher untersuchten retrospektiv 4120 Patienten, darunter 276 Patienten mit nichtdiagnostischer CTA in mindestens einem koronaren Segment und 1073 Patienten mit mindestens einer Stenose >50%. Die Forscher verwendeten mehrere Modelle, um ihre Hypothese zu testen. Das verwendete Modell 1 umfasste BMI, Puls und Arrhythmie. Modell 2 umfasste die Komponenten des Modells 1 sowie Alter, Geschlecht und Art der Angina. Modell 3 beinhaltete die Komponenten des Modells 2 und CACS. Modell 1 zeigte eine schwache diagnostische Genauigkeit (AUC 0,56). Aber die zusätzlichen Variablen in Modell 2 verbesserten die Trennschärfe (AUC 0,72, p <0,001), und auch zusätzlich auch das Hinzufügen des CACS (Modell 3), bei welchem sich die Trennschärfe erneut verbesserte (AUC 0,84, p <0,001). Odds Ratios wurden für mehrere Faktoren berechnet: bei jeder Art von Arrhythmie erhöhte sich die Wahrscheinlichkeit von nachfolgenden Tests um 2,12; bei der atypischen Angina um 1.29; und typische Angina 1.64 (alle p <0.001). Beim Vergleich der Ergebnisse der 3 Modelle bei nichtdiagnostischer CTA-Bildqualität ergab kein Modell eine signifikant erhöhte Trennschärfe (p >0,05). Bei Patienten mit signifikanter koronarer Obstruktion, die mit CTA visualisiert wurden, zeigte sich, dass das Modell 1 keine signifikante diskriminative Leistung erbrachte. Jedoch verbesserte sich in Kombination mit Modell 2 und Modell 3 die diagnostische Aussagekraft (AUC 0,74 und p <0,001 und AUC 0,87, p <0,001). Zusätzlich bewerteten die Forscher die klassischen verschiedenen Kalzium-Scores (1-10; 11-100; 101-400, 401-1000, >1000) und die Beziehung zur Art der Angina, Herzfrequenz und Arrhythmie. Aufgrund der Bedeutung jeder dieser Faktoren für das Herzrisiko entdeckten die Forscher, dass es keinen einzigen Grenzwert für CACS gab, der die Notwendigkeit weiterer herzdiagnostischer Tests vorhersagen konnte. Jedoch wurden Tabellen mit diesen Faktoren entwickelt, welche eine Hilfestellung geben können, ob diagnostische Tests erforderlich sind. Die Studie hat mehrere Einschränkungen. Das Studiendesign war retrospektiv und Daten wurden von einem einzigen Zentrum und auf einem CT eines Anbieters erfasst. Die fraktionelle Flussreserve wurde nicht berücksichtigt, und die Ergebnisse der nachfolgenden Tests waren nicht Teil des Studiendesigns. Insgesamt kommen die Autoren zu dem Schluss, dass eine routinemäßige Bewertung von CACS vor CTA empfohlen werden kann. Dies hilft Patienten zu identifizieren, bei denen eine weitere Abklärung erforderlich sein wird.
Observer Performance for Detection of Pulmonary Nodules at Chest CT over a Large Range of Radiation Dose Levels
Joel G. Fletcher, David L. Levin, Anne-Marie G. Sykes, Rebecca M. Lindell, Darin B. White, Ronald S. Kuzo, Vighnesh Suresh, Lifeng Yu, Shuai Leng, David R. Holmes III, Akitoshi Inoue, Matthew P. Johnson, Rickey E. Carter, Cynthia H. McCollough
Radiology. 2020 Sep 29;200969
Forscher der Mayo-Klinik untersuchten den Stellenwert eines Low-Dose-Thorax-CT im Vergleich zum Standard-Thorax-CT, um indeterminierte Lungennoduli von 5 mm oder mehr abzuklären (indeterminiert definiert als keine definitiven gutartigen Merkmale). Die Studie war eine retrospektive Fall-Kontroll-Studie mit 83 Patienten, welche eine Routinedosis in Form eines Standard-Thorax-CT zur Abklärung pulmonaler Noduli erhielten. Die Routineuntersuchungen wurden mittels einer Röntgenquelle von 120 kV und automatischer Belichtungssteuerung bei 70 mAs Qualitätsreferenz (QRM), 0,5 Sekunden Rotationszeit und 128 x 0,6-mm-Detektorkonfiguration durchgeführt. Anschließend wurden die Scans mit FBP oder iterativ (IR) rekonstruiert. Artifiziell wurde Noise in die Datensätze eingefügt um mit anhand der erfassten Scans, Datensätze mit niedrigerer Dosis zu generieren. Insgesamt kamen die Forscher zu dem Ergebnis, dass pro Patient und pro Nodulus die Sensitivität mit abnehmender Strahlendosis sinkt. Trotz des 25-fachen Unterschieds in der QRM zwischen der Routinedosis und der berechneten niedrigen Strahlendosis (mit einer Range von 70 QRM bis 2,5 QRM) bleibt die Spezifität jedoch nahezu unverändert. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Sensitivität für subsolide Noduli bei allen Dosiskonfigurationen unter 10 QRM (p <0,05) signifikant verringert werden konnte. Die abnehmende Strahlendosis führt zu mehreren Problemen, einschließlich einer geringeren Gesamtbildqualität der diagnostischen Bilder, größerem Bildrauschen und einer Verschlechterung der Schärfe. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Strahlendosis um 1/7 einer routinemäßigen Thorax-CT und 1/3 der Low-Dose-CT zu Screeningszwecken reduziert werden konnte. Die Leistung in der Erkennung von pulmonalen Noduli verschlechterte sich dadurch nicht. Alternativ wurde gezeigt, dass teilsolide und subsolide Noduli bei einer Strahlendosis unter denen des Standard-Low-Dose-Screening-CT schlechter erkannt wurden. Bemerkenswert ist, dass der Vergleich von IR mit FBP zeigte, dass IR eine subjektiv bessere Bildqualität für niedrigere Dosen ergab, die Daten aber keinen Unterschied in der Performance der Reader zeigten. Zu den Einschränkungen der Studie gehört das retrospektive Fall-Kontroll-Studiendesign mit begrenzten Readern (3), die die nicht-axialen multiplanaren Reformationen nicht evaluierten. Auch die Verallgemeinerung der Ergebnisse von subspezialisierten Radiologen auf allgemeine Radiologen stellt eine potenzielle Einschränkung dar. Die Kohorte hatte einen größeren Anteil an subsoliden Knoten, die möglicherweise nicht die tatsächliche Bevölkerungsprävalenz widerspiegelt.
CT-Based Biomarkers for Prediction of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension After an Acute Pulmonary Embolic Event
Giovanni Lorenz, Mnahi Bin Saeedan, Jennifer Bullen, Frederikus A Klok, Lucia J M Kroft, Lilian J Meijboom, Gustavo A Heresi, Apichaya Sripariwuth, Rahul D Renapurkar
American Journal of Roentgenology 2020 Oct;215(4):800-806.
Forscher der Cleveland Clinic, der Universität Leiden in den Niederlanden und der Naresuan University in Thailand untersuchten die Rolle von CT-basierten Markern und ihres prognostischen Werts für die Entwicklung chronisch thromboembolischer pulmonaler Hypertonie (CTEPH) nach akuter Lungenembolie (PE). CTEPH ist in der aktualisierten klinischen Klassifikation als Gruppe-4 der pulmonalen Hypertonie (P-HTN) gelistet. CTEPH ist durch eine pulmonale Thromboendarterektomie in der Regel behandelbar. Eine frühe Diagnose ist für den Erfolg der Behandlung jedoch unerlässlich, da Verzögerungen die Prognose verschlechtern und die perioperative Sterblichkeitsrate erhöht. Diese Studie wurde retrospektiv durchgeführt und evaluierte Patienten, die CTEPH entwickelt hatten. Im Rahmen der Studie wurde das initiale Thorax-CT erneut bewertet, um mögliche Marker zur Vorhersage von CTEPH-Entwicklung auszumachen. Ausschlusskriterien umfassten Patienten mit Anzeichen von chronischem PE zu Beginn oder eine andere signifikante Lungenerkrankung, die zu P-HTN beitragen könnte. Die Präsenz eines Thrombus wurde in der Haupt-Lungenarterie, der linken und rechten Pulmonalarterien sowie in allen 5 Interlobarzweigen untersucht und als keine Obstruktion, unvollständige Obstruktion und vollständige Obstruktion eingestuft. Weitere erhobene Variablen waren: Walsh-Score (quantitative Erfassung von Veränderungen der segmentalen PA), Durchmesser des rechten (RVD) und linken Ventrikels (LVD), RVD-LVD-Ratio, RA-Durchmesser, PA-Durchmesser, rechter Herzthrombus, Perikarderguss, Lungeninfarkt und Mosaikmuster der Lunge. Eine univariable Analyse dieser Variablen wurde durchgeführt und mehrere Faktoren wurden gefunden, welche die Wahrscheinlichkeit der CTEPH-Entwicklung erhöhen. Obstruierender zentraler oder lobärer Thrombus in der initialen Bildgebung, Walsh-Score, Lungeninfarkt und Mosaikmuster der Lunge wurden alle mit der zukünftigen CTEPH-Entwicklung in Verbindung gebracht (P <0.001). Perikarderguss (P <0.017) wurde auch mit der CTEPH-Entwicklung in Verbindung gebracht. Darüber hinaus hatten andere Anzeichen wie RVD-LVD-Verhältnis, Durchmesser der PA oder RA und rechter Herzthrombus keinen Zusammenhang mit der Entwicklung zukünftiger CTEPH nach akuter PE. Zu den Einschränkungen der Studie gehören das retrospektive Design und eine mögliche Selektionsbias aufgrund des Ausschlusses bestimmter Patienten aus der Stichprobe. Die in die Studie einbezogenen Patienten stammten aus dem PE-Response-Team und erlitten eine submassive/massive PE, was zu einem potenziellen Bias führen kann. Ventrilations-Pefusions-Scans oder zusätzliche funktionelle Tests wurden für die Studie nicht berücksichtigt. Diese weisen generell eine bessere Sensitivität in der Bewertung von Perfusionsdefekten im Vergleich zur CT auf. Insgesamt zeigt diese Studie, dass CT-basierte Biomarker eine wichtige Rolle bei der Identifizierung von Patienten mit höherem Risiko für die Entwicklung von CTEPH nach einer akuten PE spielen können.
References
