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TC MULTI-DETETTORE A 16 STRATI versus CORONAROGRAFIA NELLA VALUTAZIONE DEI PAZIENTI A MEDIO-BASSO RISCHIO DI SINDROME CORONARICA ACUTA GianCarlo Mazza Lucio Olivetti Davide Volpi UO Radiologia Istituti Ospitalieri di Cremona

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TC MULTI-DETETTORE A 16 STRATI

versus CORONAROGRAFIA

NELLA VALUTAZIONE DEI PAZIENTI A

MEDIO-BASSO RISCHIO DI SINDROME CORONARICA ACUTA

GianCarlo MazzaLucio OlivettiDavide Volpi

UO RadiologiaIstituti Ospitalieri di Cremona

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Le visite motivate da un dolore toracico nei PS italiani così come negli Le visite motivate da un dolore toracico nei PS italiani così come negli E.R. statunitensi rappresentano oggi circa il E.R. statunitensi rappresentano oggi circa il 6,5 %6,5 % di tutte le prestazioni e di tutte le prestazioni e tale percentuale è in costante aumento (nel 2000 si attestava al 5,1%).tale percentuale è in costante aumento (nel 2000 si attestava al 5,1%).

In tale contesto è predominante la In tale contesto è predominante la patologia coronarica acutapatologia coronarica acuta..

Si stima che in Europa nel corso del 2004 siano morti circa Si stima che in Europa nel corso del 2004 siano morti circa 4 milioni di 4 milioni di personepersone per coronaropatia. per coronaropatia.

In Italia, l’infarto miocardico acuto è responsabile di 40 mila decessi annui, In Italia, l’infarto miocardico acuto è responsabile di 40 mila decessi annui, il il 5,4%5,4% della totalità delle morti. della totalità delle morti.

Dal punto di vista diagnostico, il Dal punto di vista diagnostico, il gold standardgold standard nell’identificazione della nell’identificazione della presenza, della sede e del grado della patologia coronarica è presenza, della sede e del grado della patologia coronarica è rappresentato dalla rappresentato dalla coronarografia convenzionalecoronarografia convenzionale. .

Negli Stati Uniti si calcola che annualmente vengano sottoposti a Negli Stati Uniti si calcola che annualmente vengano sottoposti a coronarografia invasiva più di 1.200.000 soggetti.coronarografia invasiva più di 1.200.000 soggetti.

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Alto interesse per procedure diagnostiche alternativeDue obbiettivi:

abbattimento dei costi economici non-invasività

equivalente accuratezza diagnostica

Cateterismo coronarico

MorbilitàMorbilità Mortalità Mortalità

0.1 %0.1 %1 %1 %

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Valutare Valutare l’accuratezza diagnostical’accuratezza diagnostica dello dello

studio delle arterie coronarie con studio delle arterie coronarie con

TC a 16 stratiTC a 16 strati e software dedicato in un e software dedicato in un

gruppo selezionato di pazienti con dolore gruppo selezionato di pazienti con dolore

toracico acuto tipico e classificati tuttavia toracico acuto tipico e classificati tuttavia

come soggetti a medio-basso rischio di come soggetti a medio-basso rischio di

sindrome coronaria acuta.sindrome coronaria acuta.

Obbiettivi

L’identificazione di numero e grado di L’identificazione di numero e grado di stenosi mediante MDCT viene confrontata stenosi mediante MDCT viene confrontata con la con la coronarografia convenzionalecoronarografia convenzionale..

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1. DOLORE TORACICO CON BASSA PROBABILITA’1. DOLORE TORACICO CON BASSA PROBABILITA’Anamnesi: Età uomini < 70 aa ; età donne < 65 aaAnamnesi: Età uomini < 70 aa ; età donne < 65 aa 1-2 fattori di rischio (FR), escluso diabete e storia di coronaropatia1-2 fattori di rischio (FR), escluso diabete e storia di coronaropatia DT recente sospetto, dopo sforzo fisico o a riposo, durata < 20 minuti, risolto al momento della visitaDT recente sospetto, dopo sforzo fisico o a riposo, durata < 20 minuti, risolto al momento della visitaECG negativoECG negativoMarker iniziali negativiMarker iniziali negativi

2. DOLORE TORACICO CON PROBABILITA’ INTERMEDIA2. DOLORE TORACICO CON PROBABILITA’ INTERMEDIAAnamnesi: Età < 70 aaAnamnesi: Età < 70 aa 2 o più FR, inclusi diabete e coronaropatia2 o più FR, inclusi diabete e coronaropatia Angina da sforzo I-II classe CCS (Canadian Cardiovascular Society)Angina da sforzo I-II classe CCS (Canadian Cardiovascular Society) Vasculopatia cerebrale e/o perifericaVasculopatia cerebrale e/o perifericaECG: Onde Q patologiche stabiliECG: Onde Q patologiche stabili Depressione ST < 0,5 mm in derivazioni multipleDepressione ST < 0,5 mm in derivazioni multiple Onde T piatte o invertite < 1 mmOnde T piatte o invertite < 1 mmMarker iniziali negativiMarker iniziali negativi

3. DOLORE TORACICO CON ALTA PROBABILITA’3. DOLORE TORACICO CON ALTA PROBABILITA’Anamnesi: DT tipico o sensazione di malessere con caratteristiche simili a precedenti episodi di angina, di Anamnesi: DT tipico o sensazione di malessere con caratteristiche simili a precedenti episodi di angina, di durata > 20 minutidurata > 20 minuti 2 o più FR, inclusi diabete e/o storia di pregressa coronaropatia2 o più FR, inclusi diabete e/o storia di pregressa coronaropatia segni di instabilità emodinamicasegni di instabilità emodinamicaECG: segni di sospetta lesione (sopraelevazione ST > 1 mm o Onde Q in 2 o più derivazioni, non presenti in ECG: segni di sospetta lesione (sopraelevazione ST > 1 mm o Onde Q in 2 o più derivazioni, non presenti in precedenti ECG)precedenti ECG) segni di sospetta ischemia (sottoslivellamento ST > 1 mm o Onde Q in 2 o più derivazioni, non presenti segni di sospetta ischemia (sottoslivellamento ST > 1 mm o Onde Q in 2 o più derivazioni, non presenti in precedenti ECG)in precedenti ECG)Marker iniziali anche positiviMarker iniziali anche positivi

STRATIFICAZIONE DEL RISCHIO (PURSUIT risk score, TIMI risk score)

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frequenza cardiaca > 70 bpm (anche dopo bradicardizzazione frequenza cardiaca > 70 bpm (anche dopo bradicardizzazione

farmacologia)farmacologia) aritmiaaritmia elevata probabilità di IMA e instabilità emodinamicaelevata probabilità di IMA e instabilità emodinamica insuffcienza cardiaca graveinsuffcienza cardiaca grave portatori di pacemaker, defibrillatori, protesi valvolariportatori di pacemaker, defibrillatori, protesi valvolari stato di gravidanzastato di gravidanza pregresse reazioni avverse al mezzo di contrastopregresse reazioni avverse al mezzo di contrasto insufficienza renale o respiratoriainsufficienza renale o respiratoria

Criteri di esclusione

coorte selezionata

Numero pazienti 31

Maschi/Femmine 18/13

Età media (anni) 59 (26 – 70)

Familiarità per IMA 10% (3/30)

Fumo di sigaretta 20% (6/30)

Dislipidemia 20% (6/30)

Ipertensione 57% (17/30)

Diabete 7% (2/30)

0

5

10

15

20

25

30

35

paz

ien

ti FATTORERISCHIO -

FATTORERISCHIO +

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Parametri di scansione in MDCT 4 STRATI 16 STRATI 64 STRATI

DETETTORI 4 16 64

COLLIMAZIONE 1 mm 0.75 mm 0.6 mm

KILOVOLT 120 120 120

TEMPO DI ROTAZIONE 500 msec 375 msec 330 msec

SPESSORE DI STRATO 1.25 mm 0.75 mm 0.60 mm

INCREMENTO DI RICOSTRUZIONE 0.6 mm 0.5 mm 0.3-0.4 mm

FINESTRE TEMPORALI DIRICOSTRUZIONE

500 msec 420 msec Telediastolico telesistolico

MEZZO DI CONTRASTO 120 @ 3.5 ml/s 100 @ 4 ml/s 80 @ 5 ml/s

TEMPO DI SCANSIONE 35 sec 18 sec 12 sec

16 STRATI

16

0.75 mm

120

375 msec

0.75 mm

0.5 mm

420 msec

100 @ 4 ml/s

18 sec

Ricostruzione delle immaginiRicostruzione delle immagini: mediante gating cardiaco : mediante gating cardiaco retrospettivo si è individuata la finestra temporale ottimale per ogni retrospettivo si è individuata la finestra temporale ottimale per ogni ramo coronario (solitamente 400, 350 o 300 msec).ramo coronario (solitamente 400, 350 o 300 msec).

Post-processingPost-processing: ricostruzioni MPR, MPR-curve, MIP e Volume : ricostruzioni MPR, MPR-curve, MIP e Volume Rendering (VRT).Rendering (VRT).

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ACDx ACSn

Suddivisione dei Suddivisione dei

rami coronarici sec.rami coronarici sec.

American Heart AssociationAmerican Heart Association

16 segmenti

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SEGMENTI VALUTAZ.

1- RCA prox 100 %

2- RCA med 100 %

3- RCA dist 95%

4a- ADP 45%

4b- PLdx 48%

5- Tronco com 100%

6- ADA prox 100%

7- ADA med 100 %

8- ADA dist 100 %

9- D1 80%

10- D2 41%

11- Cx prox 100 %

12- M0 55%

13- Cx med 87%

14- M2 45%

15- PL sin 30%

16- Interm 100 %

QUALITA’ DI IMMAGINE

Eccellente = 66% Discreta = 7% Mediocre =27%

Eccellente = 59% Discreta = 13% Mediocre = 27%

Eccellente = 68% Discreta = 7% Mediocre = 25%

Eccellente = 25% Discreta = 17% Mediocre = 58%

Eccellente = 46% Discreta = 8% Mediocre = 46%

Eccellente = 87% Discreta = 3% Mediocre = 10%

Eccellente = 87% Discreta = 3% Mediocre = 10%

Eccellente = 87% Discreta = 3% Mediocre = 10%

Eccellente = 87% Discreta = 3% Mediocre = 10%

Eccellente = 74% Discreta = 9% Mediocre = 17%

Eccellente = 36% Discreta = 28% Mediocre = 36%

Eccellente = 87% Discreta = 3% Mediocre = 10%

Eccellente = 50% Discreta = 14% Mediocre = 36%

Eccellente = 83% Discreta = 4% Mediocre = 13%

Eccellente = 46% Discreta = 23% Mediocre = 31%

Eccellente = 13% Discreta = 37% Mediocre = 50%

Eccellente = 33% Discreta = 67% Mediocre = 0%

N° STEN GRADO STENOSI

2 <50%=2 >50%=0 100%=0

4 <50%=0 >50%=3 100%=1

3 <50%=0 >50%=3 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

8 <50%=4 >50%=4 100%=0

1 <50%=0 >50%=1 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

1 <50%=1 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

2 <50%=0 >50%=2 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

0 <50%=0 >50%=0 100%=0

2 <50%=1 >50%=1 100%=0

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SEGMENTI NON VALUTABILI (artefatti da movimento)Paziente femmina, 51 anni, dolore retrosternale.Al momento dell’esame FC<70 bpm, ma presenza di alcune extrasistoli.

NON VALUTABILITA’NON VALUTABILITA’4.1 %4.1 %

- nel 16% dei pz: 1 segmento non valutabilenel 16% dei pz: 1 segmento non valutabile- nel 3% dei pz: 2 segmenti non valutabilinel 3% dei pz: 2 segmenti non valutabili

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COMPLESSIVO RAMI PRINCIPALI

Coronarografia (+) Coronarografia (-) Totale

Coronaro TC (+) 13 3 16

Coronaro TC (-) 7 253 260

Totale 20 256 276

SENSIBILITA' = 65%

SPECIFICITA' = 98,8%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 81,2%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 97,3%

ACCURATEZZA= 96,4%

COMPLESSIVO RAMI PRINCIPALI (stenosi > 50%)

Coronarografia (+) Coronarografia (-) Totale

Coronaro TC (+) 15 1 16

Coronaro TC (-) 6 254 260

Totale 21 255 276

SENSIBILITA' = 71,4%

SPECIFICITA' = 99,6%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 93,7%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 97,7%

ACCURATEZZA= 97,5%

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RCA (stenosi > 50%)

SENSIBILITA' = 67%

SPECIFICITA' = 99%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 86%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 96%

ACCURATEZZA= 95%

INTERMEDIO (stenosi > 50%)

SENSIBILITA' = 100%

SPECIFICITA' = 100%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 100%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 100%

ACCURATEZZA= 100%

CFx (stenosi > 50%)

SENSIBILITA' = 67%

SPECIFICITA' = 100%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 100%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 98%

ACCURATEZZA= 98%

T. COMUNE (stenosi > 50%)

SENSIBILITA' = /

SPECIFICITA' = 100%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = /

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 100%

ACCURATEZZA= 100%

ADA (stenosi > 50%)

SENSIBILITA' = 72%

SPECIFICITA' = 100%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 100%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 98%

ACCURATEZZA= 98%

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COMPLESSIVO DEI 16 SEGMENTI

Coronarografia (+) Coronarografia (-) Totale

Coronaro TC (+) 15 1 16

Coronaro TC (-) 7 355 362

Totale 22 356 378

SENSIBILITA' = 68,2%

SPECIFICITA' = 99,7%

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 93,7%

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 98%

ACCURATEZZA= 97,8%

ANALISI PER PAZIENTE

Coronarografia (+) Coronarografia (-) Totale

Coronaro TC (+) 15 0 15

Coronaro TC (-) 3 13 16

Totale 18 13 31

SENSIBILITA' = 83,3%

SPECIFICITA' = 100 %

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 100 %

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 81,2%

ACCURATEZZA= 90,3%

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Analizzando tuttavia l’errore commesso, cioè i n = 3 falsi negativi, si osserva che:- in 1 soggetto la stenosi interessava un segmento (la RCA dist) considerato non valutabile;- nei restanti 2 soggetti le immagini relative a quei determinati segmenti godevano di una qualità non eccellente.

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ANALISI PER PAZIENTE CON OTTIMA QUALITA’ D’IMMAGINE

Coronarografia (+) Coronarografia (-) Totale

Coronaro TC (+) 9 0 9

Coronaro TC (-) 1 7 8

Totale 10 7 17

SENSIBILITA' = 90%

SPECIFICITA' = 100 %

VALORE PREDITTIVO POSITIVO = 100 %

VALORE PREDITTIVO NEGATIVO = 87,5%

ACCURATEZZA= 94,1%

Analizzando tuttavia l’errore commesso, cioè i n = 3 falsi negativi, si osserva che:- in 1 soggetto la stenosi interessava un segmento (la RCA dist) considerato non valutabile;- nei restanti 2 soggetti le immagini relative a quei determinati segmenti godevano di una qualità non eccellente.

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VERO POSITIVOPaziente maschio, età 40 anni, familiarità per coronaropatia, forte fumatore, dolore toracico retrosternale.All’ECG ritmo sinusale con FC=60 bpm.Markers di ischemia: negativiAll’ecocardiogramma: assenza di dissinergie zonali.Alla coronaro TC 16-slice: stenosi focale > 50% del tratto prossimale (segmento 6) della ADA che appare esile anche all’origineAlla coronarografia: stenosi significativa dell’ ADA prossimale ad origine dall’ostio con estensione di 20 mm.

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VERO POSITIVOPaziente femmina, ipertesa, dolore toracico retrosternale irradiato al giugulo.All’ECG: ritmo sinusale con FC=63 bpm, minimo sottoslivellamento ST anterolateraleMarkers di ischemia: negativiAll’ecocardiogramma: normale cinesi del ventricolo sinistro.Alla coronaro TC 16-slice: stenosi focale > 50% del ramo intermedio (segmento 16).Alla coronarografia: stenosi critica del ramo intermedio.

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TC-

blocPop. (n)

Valutaz.D

(%)Prev.

(n)Escl. (%)

Sens. (%)

Spec. (%)

VPP (%)

VPN (%)

Nieman e al. [2002] 12 + 58Vasi>2

mm50 1,1 8 95 86 80 97

Ropers e al. [2003] 12 + 77Vasi>2

mm50 1,0 12 92 93 79 97

Kuettner e al. [2004] 16 + 60 segmenti 50 1,2 6 72 97 72 97

Mollet e al. [2004] 16 + 128 segmenti 50 1,6 - 92 95 79 98

Martuscelli e al. [2004]

16 + 64 segmenti 50 16% 1.4 94 97 91 98

Hoffmann e al. [2004]

16 + 33 segmenti 50 1,6 - 63 95 64 96

Mollet e al. [2005] 16 + 51 segmenti 50 1,2 - 95 98 87 99

Kuettner e al. [2005] 16 + 72 segmenti 50 1,6 - 82 98 87 97

Casistica personale 16 + 30 segmenti 50 1,2 7.4 68.2 99.7 93.7 98

Casistica personale 16 + 30Vasi>2

mm50 1,6 4.1 71.4 99.6 93.7 97.7

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A fronte di una A fronte di una sensibilità non elevatasensibilità non elevata come altri valori riportati in Letteratura, si sono però come altri valori riportati in Letteratura, si sono però ottenuti un valore ottenuti un valore predittivo positivo del 93.7%predittivo positivo del 93.7% (tra i più alti rispetto agli studi comparativi) e, (tra i più alti rispetto agli studi comparativi) e, soprattutto un valore soprattutto un valore predittivo negativo del 97.7%predittivo negativo del 97.7%..

Rispetto alla MDCT a 4 strati con gli scanner TCMS a 16 canali il numero dei Rispetto alla MDCT a 4 strati con gli scanner TCMS a 16 canali il numero dei segmenti segmenti coronarici esclusicoronarici esclusi si riduce (il 4.1% nel nostro caso) e si riduce (il 4.1% nel nostro caso) e l’accuratezza diagnostical’accuratezza diagnostica migliora migliora (superiore al 97%).(superiore al 97%).

Nella bilancia di Nella bilancia di “vantaggi-svantaggi”“vantaggi-svantaggi” devono comunque essere considerati anche altri devono comunque essere considerati anche altri fattori non di secondo piano, come i limiti stessi della metodica, l’esperienza degli operatori, i fattori non di secondo piano, come i limiti stessi della metodica, l’esperienza degli operatori, i valori dosimetrici, i costi economici e la disponibilità di apparecchiature.valori dosimetrici, i costi economici e la disponibilità di apparecchiature.

CONCLUSIONE

Ruolo specifico della coronaro-TC nell’algoritmo diagnostico di pazienti a medio-Ruolo specifico della coronaro-TC nell’algoritmo diagnostico di pazienti a medio-basso rischio di SCA, vale a dire come metodica (integrata da un test da sforzo) basso rischio di SCA, vale a dire come metodica (integrata da un test da sforzo) capace di porre indicazioni più accurate per l’esecuzione di un esame invasivo capace di porre indicazioni più accurate per l’esecuzione di un esame invasivo come la coronarografia convenzionale.come la coronarografia convenzionale.

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Leschka S. e collLeschka S. e coll.. ( (Eur Heart J. 2005 ) Eur Heart J. 2005 ) hanno confrontato i dati della coronaro-TC di 67 pazienti hanno confrontato i dati della coronaro-TC di 67 pazienti con la coronarografia convenzionale ottenendo per stenosi > 50% una sensibilità del 94%, una con la coronarografia convenzionale ottenendo per stenosi > 50% una sensibilità del 94%, una specificità del 97%, un VPP dell’ 87% ed un VPN del 99%.specificità del 97%, un VPP dell’ 87% ed un VPN del 99%.In questo studio tutti i segmenti aventi calibro In questo studio tutti i segmenti aventi calibro 1.5 mm sono risultati valutabili. 1.5 mm sono risultati valutabili.Percentuali meno elevate viceversa sono state rilevate da Percentuali meno elevate viceversa sono state rilevate da Leber AW e coll. Leber AW e coll. (J Am Coll (J Am Coll Cardiol.2005) il cui risultato TC è stato comparato con un’ulteriore nuova metodica, l’ecografia Cardiol.2005) il cui risultato TC è stato comparato con un’ulteriore nuova metodica, l’ecografia intravascolare (IVUS), oltre che con la coronarografia. intravascolare (IVUS), oltre che con la coronarografia.

↑ ↑ Risoluzione spaziale e temporaleRisoluzione spaziale e temporale

PROSPETTIVE DELLA CORONARO-TC A 64 STRATI

— — capacità di visualizzazione dei capacità di visualizzazione dei vasi di diametro più piccolovasi di diametro più piccolo— — capacità di quantificare il calciocapacità di quantificare il calcio— — definizione del grado di placche definizione del grado di placche coronariche e valutazione delle coronariche e valutazione delle loro caratteristicheloro caratteristiche— — precisione nel trovare finestre di precisione nel trovare finestre di ricostruzione addizionali ricostruzione addizionali all’interno del ciclo cardiacoall’interno del ciclo cardiaco— — performance del sistema performance del sistema quando deve essere valutata la quando deve essere valutata la funzione ventricolare sinistrafunzione ventricolare sinistra

— — percentuale di esclusionepercentuale di esclusione— — artefatto da «blooming»artefatto da «blooming»— — effetto «blooming» degli effetto «blooming» degli stentstent— — tempo di scansione.tempo di scansione.