Burada, klinik ve araştırma uygulamaları için kardiyak manyetik rezonansa hızlı, uygun maliyetli ve kontrastsız bir alternatif sağlayan, kontrastsız BT kullanarak epikardiyal yağ dokusunu ölçmek için bir protokol sunuyoruz.
Method Article
* These authors contributed equally
Burada, klinik ve araştırma uygulamaları için kardiyak manyetik rezonansa hızlı, uygun maliyetli ve kontrastsız bir alternatif sağlayan, kontrastsız BT kullanarak epikardiyal yağ dokusunu ölçmek için bir protokol sunuyoruz.
Aktif bir endokrin ve parakrin organ olan epikardiyal yağ dokusu (EYT), kardiyovasküler patogeneze katkıda bulunur. Kardiyak manyetik rezonans (KMR), EAT hacmini (EATV) ölçmek için referans standart olsa da, klinik faydası sınırlıdır. Radyolojide yaygın olarak kullanılan kontrastsız göğüs BT (NCCT) potansiyel bir alternatif sunmaktadır. Koroner BT anjiyografi (KBTA) EYT-miyokardiyal sınır tanımlamasını iyileştirse de, kontrast alerjisi riskleri ve artan radyasyona maruz kalma nedeniyle kullanımı kısıtlanmaktadır. Bu çalışma, KMR ile karşılaştırıldığında EATV değerlendirmesi için NCCT'nin fizibilitesini araştırmaktadır. Tek bir hastaneye yatış sırasında hem NCCT hem de CMR uygulanan 120 iskemik olmayan kalp hastalığı hastasını kaydettik. EATV, CMR tabanlı hacimsel analiz ve NCCT tabanlı gri tonlamalı eşik segmentasyonu kullanılarak ölçüldü. EAT kalınlığı her iki modalitede de altı anatomik bölgede (sol/sağ atriyoventriküler oluklar, ön/arka/üst interventriküler oluklar ve sağ ventrikül serbest duvarı) ölçüldü. İstatistiksel analiz, hacim ve kalınlık ölçümlerini karşılaştırdı. NCCT eşik segmentasyonundan elde edilen EATV, KMR hacimleme ile karşılaştırıldığında anlamlı bir fark göstermedi (P > 0,05). Benzer şekilde, altı bölgenin tamamındaki EAT kalınlık ölçümleri, NCCT ve CMR arasında anlamlı bir fark göstermedi (tümü P > 0.05). NCCT tabanlı gri tonlamalı eşik segmentasyonu, CMR referans standardıyla karşılaştırılabilir EATV ölçümleri sağlar. Bu, NCCT'nin doğru EAT ölçümü için hızlı, uygun maliyetli ve klinik olarak uygulanabilir bir alternatif olduğunu doğrulamaktadır.
İskemik olmayan kalp hastalığı olan hastalarda semptom ve bulgular çeşitlidir ve sıklıkla kalp dışı durumlar olarak yanlış teşhis edilir. İskemi şüphesi nedeniyle invaziv anjiyografi yapılan hastaların önemli bir kısmında (%70'e kadar) obstrüktif koroner arter hastalığı yoktur. Bu hastaların çoğu, önemli bir darlık olmamasına rağmen iskemik sunumlarla uyumlu semptomlar sergiler ve daha geniş bir iskemik olmayan kalp hastalığı spektrumuna girer1. 883 kadın hastayı içeren Kadın İskemi Sendromu Değerlendirmesi-Koroner Vasküler Disfonksiyon (WISE) çalışmasında, yaklaşık üçte ikisinde (%62) önemli obstrüktif stenoz yoktu2. Ayrıca, obstrüktif olmayan koroner arter hastalığı olan hastalar, obstrüktif hastalığı olanlardan daha genç olma eğilimindedir. Asemptomatik bireylerle karşılaştırıldığında, bu hastalar artmış kardiyovasküler olay oranları, tekrarlayan hastaneye yatışlar, bozulmuş yaşam kalitesi ve yüksek sağlık maliyetleri ile ilişkilidir3.
Endokrin fonksiyonları4,5 olan aktif bir yağ deposu olan Epikardiyal Yağ Dokusu (EAT), koroner ateroskleroz ve atriyal fibrilasyon 6,7,8,9 gibi kardiyovasküler olaylarla yakından ilişkili hacim ve kalınlık değişiklikleri sergiler. Kardiyak Manyetik Rezonans (KMR), üstün yumuşak doku çözünürlüğü ile EAT ölçümü için altın standart olarak belirlenirken, klinik uygulaması uzun tarama süreleri, yüksek maliyet, kalp pili olan hastalarda kontrendikasyon ve klostrofobisi olan bireylerde zayıf tolerans ile sınırlıdır10. Güncel araştırmalar öncelikle Koroner Bilgisayarlı Tomografi Anjiyografi (KBTA) üzerine odaklanmaktadır11. Vasküler güçlendirmesi, EYT ve miyokard arasındaki sınırı ayırt etmeyi kolaylaştırsa da, KBTA, kontrast madde alerjisi, artan radyasyon dozu ve daha yüksek maliyet gibi riskler taşır ve bu da genel hasta popülasyonlarında sınırlı uygulanabilirliğe neden olur. Buna karşılık, klinik uygulamada en yaygın kullanılan BT yöntemi olan kontrastsız BT (NCCT) birkaç farklı avantaj sunar: (1) kontrast maddelere ihtiyaç duymadan hızlı tarama süresi (dakikalar), düşük radyasyon dozu ve nispeten düşük maliyetle sonuçlanır, bu da daha geniş klinik benimsemeyi teşvik eder; (2) tipik EAT, -190 ila -30 arasında değişen Hounsfield Birimi (HU) değerleri sergiler ve doku yoğunluğuna dayalı kantitatif analize izin verir. Çalışmalar, Akut Koroner Sendrom sırasında EAT yoğunluğunun önemli ölçüde arttığını ve HU yoluyla kantitatif analizin normal yağ dokusunu inflamatuar yağ dokusundan etkili bir şekilde ayırt edebildiğini göstermektedir12. Daha da önemlisi, rutin kontrastsız BT, kontrast madde gerektirmeden perikardiyal arayüzü net bir şekilde görselleştirerek EAT ölçümü için yeni bir olasılık sunar. Bu nedenle, kontrastsız BT kullanarak EYM'yi ölçme yöntemlerinin araştırılması, erken kardiyovasküler risk değerlendirmesini teşvik etmek için önemli klinik değere sahiptir.
Bu çalışma buna göre, rutin olarak elde edilen kontrastsız BT'den EAT'yi ölçmek için yarı otomatik, çok parametreli bir algoritma geliştirdi ve doğruladı. Temel bulgularımız, bu yöntemin iskemik olmayan kalp hastalığı olan hastalarda EAT hacmini ve zayıflamasını güvenilir bir şekilde ölçtüğünü göstermektedir. KBTA için EAT kantifikasyon protokolleri mevcut olsa da, kontrastsız BT için özel bir yöntem eksiktir. Yaklaşımımız doğrudan bu boşluğu ele alıyor. NCCT'nin doğal avantajlarından, geniş kullanılabilirlik ve güvenlikten yararlanırken, mevcut CCTA tabanlı yöntemlerin gerektirdiği kontrast enjeksiyonu ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, EAT değerlendirmesinin potansiyelini daha geniş klinik ve tarama popülasyonlarına önemli ölçüde genişletir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu çalışma için etik onay, bilgilendirilmiş onamdan feragat edilerek Chengdu Tıp Fakültesi Etik Kurulu tarafından verilmiştir. Çalışma protokolü, Helsinki Bildirgesi'nin etik ilkelerine uyulmasını sağlamıştır.
1. Hasta seçimi
2. NCCT görüntüleme protokolü ve tarama parametreleri
3. CMR görüntüleme protokolü ve tarama parametreleri
4. EAT kalınlık ölçümü

Şekil 1: Çok düzlemli rekonstrüksiyon (MPR) kullanılarak BT'de EAT kalınlığı ölçümü. (A) Sol ventrikül kısa eksen düzlemi boyunca gerçekleştirilen MPR; (B) Üst interventriküler oluk (SIVG), alt ventriküler oluk (IIVG) ve sağ ventrikül serbest duvarında (RVFW) elde edilen ölçümler, RVFW üç ölçüm noktasının ortalamasını temsil eder; (C) Sol ventrikül kısa eksen düzlemi boyunca tekrarlanan MPR; (D) Sol atriyoventriküler oluk (LAVG), sağ atriyoventriküler oluk (RAVG) ve anterior interventriküler olukta (AIVG) alınan ölçümler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Kardiyak manyetik rezonansta (CMR) EAT kalınlığı ölçümü. (A) LAVG, RAVG ve AIVG'de dört odacıklı görünümde elde edilen ölçümler; (B) Kısa eksen görünümünde SIVG, IIVG ve RVFW'de elde edilen ölçümler, RVFW üç ölçüm noktasının ortalaması olarak rapor edilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
5. EAT hacim kazanımı

Şekil 3: Gri tonlamalı eşik segmentasyon algoritması ile elde edilen Epikardiyal Yağ Dokusunun 3 boyutlu rekonstrüksiyonu. Not: Bu, görselleştirme için temsili bir modeldir ve şematik olarak ölçeklendirilmez. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
6. İstatistiksel analiz
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tablo 1, tüm anatomik bölgelerde BT ve MR modaliteleri arasındaki EAT ölçümlerinin karşılaştırmalı analizini sunmaktadır. Genel olarak, eşleştirilmiş t-testi anlamlı bir fark göstermedi (P > 0.05), bu da her iki yöntemin eşdeğerliğini desteklemektedir. Ortalama farklar (MR-BT) -0,10 mm (alt ventriküler oluk) ile +0,29 mm (sol atriyoventriküler oluk) arasında değişmekte olup, %95 güven aralıkları sürekli olarak sıfırı geçmekteydi. Hacim ölçümleri en küçük...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu bulgu, önceki çalışmalar23 ile tutarlı olarak, sağ atriyoventriküler oluğun (RAVG) ölçülen altı anatomik bölge arasında en kalın epikardiyal yağ dokusunu (EAT) sergilediğini göstermektedir. Bu, sağ ve sol kalp sistemleri arasındaki hemodinamik farklılıklara bağlanabilir. Sağ ventrikül kanı düşük dirençli pulmoner dolaşıma pompalarken, sol ventrikül yüksek dirençli sistemik damar sisteminin üstesinden gelerek önemli ölçüde daha yüksek basınçlar üretmelidir. Kron...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan eder.
Bu araştırma, Sichuan Tıp ve Sağlık Hizmetlerini Geliştirme Enstitüsü Bilimsel Araştırma Projesi (Hibe No. KY2022SJ0307).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 640-dilimli CT tarayıcı | United Imaging | uCT 960+ | Hareketsiz kalp görüntüleme ve ultra düşük dozlu doku karakterizasyonu mümkün kılan submilimetre izotropik çözünürlüklü tam organ hacimsel BT kurdu. |
| 3.0 T MRI tarayıcı | United Imaging | uMR 960+ | Nicel kalp fenotipi ve çok parametrik vücut kompozisyonu analizi için olağanüstü yumuşak doku kontrastı sağlayan gelişmiş geniş bolü platform. |
| 3D Dilimleyici | Açık kaynak topluluğu | https://www.slicer.org/ | Tıbbi görüntü analizi için ücretsiz, açık kaynaklı yazılım (segmentasyon, kayıt, 3D görselleştirme). NIH tarafından destekleniyor. |
| PyTorch | Meta Platforms, Inc. | https://pytorch.org/ | Dinamik hesaplama grafiklerine sahip açık kaynak derin öğrenme çerçevesi, yapay zeka araştırmaları ve model dağıtımı için yaygın olarak kullanılıyor. GPU hızlandırmayı destekliyor. |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission