Ultranagy felbontású koronária CT angiográfiás felvételek rekonstrukcióinak optimalizálása ex vivo modell segítségével

Bevezetés: A koszorúér kalcifikáció által okozott műtermékek a koszorúér-szűkület mértékének túlbecsléséhez vezetnek. A fotonszámláló CT (PCCT) készülék megbízható leképezést biztosíthat súlyosfokú koszorúér kalcifikáció esetén is, azonban az értékelésére használt megfelelő rekonstrukciós algoritmusok szerepe a klinikai rutinban jelenleg nem tisztázott.
Célkitűzés: Kutatásunk célja volt, hogy összehasonlítsuk az ultranagy felbontású koronária CT angiográfiás (CCTA) felvételek értékelhetőségét szekvenciális és helikális felvételezési módok alkalmazása mellett, valamint meghatározzuk az optimális kernel és mátrix beállításokat súlyosfokú koszorúér kalcifikáció esetén PCCT készülék segítségével.
Módszerek: A CCTA vizsgálat során ex vivo vizsgáltuk a szív-és érrendszert. Nyolc féle vaszkuláris kernel segítségével rekonstruáltuk a helikális és szekvenciális felvételeteket, 512x512 vagy 1024x1024 pixelméretű mátrix mellett. Zaj (IN), jel-zaj (SNR), kontraszt-zaj arányokat (CNR), valamint vessel sharpness értékeket számítottunk. A blooming műterméket manuálisan határoztuk meg, melyeket két független vizsgáló rögzített. Az eredményeket Friedman-teszttel és intraclass correlation coefficient (ICC) segítségével hasonlítottunk össze.
Eredmények: Összesen 5 ex vivo szív vizsgálatát végeztük el. A kerneleken mért IN, SNR, CNR, vessel sharpness valamint blooming műtermékek szignifikánsan különböztek (minden p<0,005). Bv40 kernel esetén a legalacsonyabb az IN, legmagasabb az SNR és CNR értékek, azonban a felvételek alacsonyabb vessel sharpness értékekkel asszociálódtak helikális (IN: 30,6±7,3 HU; SNR: 12±6,9 HU; CNR: 16,2±8,4 HU; vessel sharpness: 421,7±72,4 ΔHU/mm) és szekvenciális (IN: 26,7±11,8 HU; SNR: 15,5±3,7 HU; CNR: 17,1±6,2 HU; vessel sharpness: 443,3±22,6 ΔHU/mm) felvételezési mód esetén. A blooming műtermék mérése során az ICC értéke 0,88. Helikális mód esetén a blooming mértéke szignifikánsan csökkent Bv40 és Bv72 között (43,5±9,7% vs 33,6±8,4%), azonban keményebb kernelek alkalmazása már nem eredményezett lényegi változást (Bv80: 32,7±9,3%; Bv89: 33,2±8,3%). Szekvenciális mód esetén Bv64 kernel esetén a legalacsonyabb a blooming műtermék mértéke (Bv40: 46,6±9,3%; Bv64: 36,5±9,5%; Bv80: 35,9±9%; Bv89: 35,3±9,1%).
Következtetések: A PCCT vizsgálat optimális leképezést biztosít súlyosfokú koszorúér kalcifikáció esetén is, melyhez optimális rekonstrukciót helikális felvételek esetén Bv72 kernel és 1024x1024 mátrix, míg szekvenciális mód esetén Bv64 kernel és 512x512 mátrix biztosít.
Támogatás: „A 2023-2.1.2-KDP-2023-00016 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a KDP-2023 pályázati program finanszírozásában valósult meg.”