Плотность кальцификации при компьютерной томографии в зависимости от параметров сканирования: фантомное исследование

Цель исследования: оценить на фантомах изменения плотности, индекса Агатстона, объемного коронарного индекса, массы фосфата коронарного кальция при разных параметрах сканирования.

Материал и методы. В исследовании использовались 8 инсулиновых шприцев объемом 1 мл, наполненных раствором гидроортофосфата калия, с разными характеристиками плотности. В дальнейшем данные шприцы на равном расстоянии друг от друга были помещены в два фантома: фантом 1-го типа – бокс, заполненный водой, фантом 2-го типа – Chest Phantom N1 “LUNGMAN”. Фантомы были просканированы при помощи компьютерного томографа Philips Ingenuity Elite 128 срезов по протоколам с разным напряжением (80, 100, 120, 140 кВ), силой тока (27–45, 166, 330–400 мА), толщи- ной среза (0,625, 1, 2,5, 3 мм).

Результаты. Получены показатели плотности, индекса Агатстона при различных параметрах сканирования (напряжение, сила тока, толщина среза) для разных факторов плотности кальцификации в фантомах 1-го и 2-го типа. Результаты представлены в виде таблицы со средними значениями плотности, стандартным отклонением (SD), индексом Агатстона коронарного кальция и параметрами сканирования.

Заключение. Исследование демонстрирует вариабельность показателей факторов коронарного кальция при их оценке на различных параметрах сканирования. Полученную информацию возможно использовать на практике для более точного подсчета коронарного кальция вне зависимости от параметров сканирования.

1. Greenland P., Blaha M.J., Budoff M.J., Erbel R., Watson K.E. Coronary calcium score and cardiovascular risk. J. Am. Coll. Cardiol. 2018; 72 (4): 434–447. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.05.027

2. Detrano R., Guerci A.D., Carr J.J., Bild D.E., Burke G., Folsom A.R., Liu K., Shea S., Szklo M., Bluemke D.A., O'Leary D.H., Tracy R., Watson K., Wong N.D., Kronmal R.A. Coronary calcium as a predictor of coronary events in four racial or ethnic groups. N. Engl. J. Med. 2008; 358 (13): 1336–1345. https://doi.org/10.1056/NEJMoa072100

3. Shaw L.J., Raggi P., Callister T.Q., Berman D.S. Prognostic value of coronary artery calcium screening in asymptomatic smokers and non-smokers. Eur. Heart J. 2006; 27 (8): 968–975. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehi750

4. Eisen A., Tenenbaum A., Koren-Morag N., Tanne D., Shemesh J., Imazio M., Fisman E.Z., Motro M., Schwam men thal E., Adler Y. Calcification of the thoracic aorta as detected by spiral computed tomography among stable angina pectoris patients: association with cardiovascular events and death. Circulation. 2008; 118 (13): 1328–1334. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.712141

5. Pakdaman M.N., Rozanski A., Berman D.S. Incidental coronary calcifications on routine chest CT: Clinical implications. Trends Cardiovasc. Med. 2017; 27: 475–480. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2017.04.004

6. Arcadi T., Maffei E., Sverzellati N., Mantini C., Guaricci A.I., Tedeschi C., Martini Ch., La Grutta L., Cademartiri F. Coronary artery calcium score on low-dose computed tomography for lung cancer screening. Wld J. Radiol. 2014; 286 (6): 381–387. https://doi.org/10.4329/wjr.v6.i6.381

7. Першина Е.С., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Архипова И.М., Семитко С.П., Иванов В.А. Неинвазивная оценка фракционного резерва кровотока у пациентов с ишемической болезнью сердца по данным компьютерной томографии: первые результаты клинического применения. Сравнение с данными инвазивного измерения. Медицинская визуализация. 2018; 22 (2): 47–55. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2018-2-47-55

8. Николаев А.Е., Гомболевский В.А., Гончар А.П., Шапиев А.Н., Лайпан А.Ш., Морозов С.П. Случайные находки при скрининге рака легкого методом низкодозной компьютерной томографии. Туберкулез и болезни легких. 2018; 96 (11): 60–68. https://doi.org/10.21292/2075-1230-2018-96-11-60-67

9. Николаев А.Е., Шапиев А.Н., Блохин И.А., Рамазанова Д.М., Шапиева А.Н., Гомболевский В.А., Низовцова Л.А. Новые подходы к оценке изменений коронарных артерий при мультиспиральной компьютерной томографии. Российский кардиологический журнал. 2019; 12: 124–130. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-12-124-130.

10. Agatson A.S., Janovitz W.R., Hildner F.J., Zusmer N.R., Viamonte M.Jr. Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 1990; 15: 827–832. https://doi.org/10.1016/0735-1097(90)90282-t

11. Rumberger J.A., Brundage B.H., Rader D.J., Kondos G. Electron beam computed tomographic coronary calcium scanning: a review and guidelines for use in asymptomatic persons. Mayo Clin. Proc. 1999; 74: 243–252. https://doi.org/10.4065/74.3.243

12. Yoon H.C., Goldin J.G., Greaser L.E.(3rd), Sayre J., Fonarow G.C. Interscan variation in coronary artery calcium calcification in a large asymptomatic patient population. Am. J. Roengenol. 2000; 174: 803–809. https://doi.org/10.2214/ajr.174.3.1740803

13. Mayer C., Meyer M., Fink C., Schmidt B., Sedlmair M., Schoenberg S.O., Henzler T. Potential for radiation dose savings in abdominal and chest CT using automatic tube voltage selection in combination with automatic tube current modulation. Am. J. Roentgenol. 2014; 203 (2): 292–299.

14. Schauer D.A., Linton O.W. National Council on Radiation Protection and Measurements report shows substantial medical exposure increase. Radiology. 2009; 253 (2): 293–296. https://doi.org/10.1148/radiol.11102376

15. Sodickson A., Baeyens P.F., Andriole K.P., Prevedello L.M., Nawfel R.D., Hanson R., Khorasani R. Recurrent CT, cumulative radiation exposure, and associated radiationinduced cancer risks from CT of adults. Radiology. 2009; 251 (1): 175–184. https://doi.org/10.1148/radiol.2511081296

16. International Commission on Radiological Protection. Radiological protection in medicine: ICRP publication 105. Ann. ICRP. 2007; 37 (6): 1–63. https://doi.org/10.1016/j.icrp.2008.08.001

17. Rhee D., Kim S.-W., Moon Y.M., Kim J.K., Jeong D.H. Effects of the Difference in Tube Voltage of the CT Scanner on Dose Calculation. J. Korean Phys. Soc. 2015; 67 (1). https://doi.org/10.3938/jkps.67.123

18. McCollough C.H., Leng S., Yu L., Fletcher J.G. Dual- and multi-energy CT: principles, technical approaches, and clinical applications. Radiology. 2015; 276 (3): 637–653. https://doi.org/10.1148/radiol.2015142631