Morfolojik ve fonksiyonel kardiyak görüntülerin korelasyonu; gated miyokard perfüzyon spect ve BT anjiyografi füzyonu
Correlation of morphological and functional cardiac images; fusion of myocardial perfusion spect and CT angiography
Yazar: HÜSEYİN ŞAN
Danışman: PROF. DR. ALPER ÖZGÜR KARAÇALIOĞLU
GATA / Tıp Fakültesi / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Anjiyografi-dijital subtraksiyon = Angiography-digital subtraction ; Görüntüleme yöntemleri = Imaging methods ; Hemodinamikler = Hemodynamics ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Koroner hastalık = Coronary disease ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis teknikleri ve prosedürleri = Diagnostic techniques and procedures ; Teşhis-görüntüleme = Diagnostic imaging

Özet:
AMAÇ: Koroner arterlerinde çok sayıda plak olan vakalarda, by-pass greft ve perkütan koroner girişim öyküsü bulunan bazı olguların devam eden klinik şikayetleri üzerine yapılan gated Miyokard Perfüzyon Sintigrafi (gMPS) değerlendirmelerinde; geri dönüşümlü veya sabit perfüzyon defekti izlenmekte olup, bu duruma hangi koroner darlığın neden olduğu klinik bir sorun oluşturabilmekte ve müdahale edilecek lezyonun belirlenmesinde sıkıntılar yaşanabilmektedir. Bu gibi durumlarda izlenebilecek en uygun yaklaşım; gMPS görüntülerinin Koroner Bilgisayarlı Tomografi (BT) Anjiyografi görüntüleri ile birleştirilerek, perfüzyon defektine neden olan lezyonun doğrudan gösterilmesidir. Aksi takdirde, gMPS ve girişimsel koroner Anjiyografi arasında ortaya çıkan uyumsuzluklar; hasta yönetimini güçleştirebilmekte, bu durum gereksiz ve riskli girişimsel yaklaşımlara neden olabilmektedir. 
Bu çalışmanın amacı; birden fazla koroner darlığı olan, bypass greft ve perkütan girişim olan hastalarda, hemodinamik olarak ciddi koroner darlıkların saptanmasında fonksiyonel ve anatomik kardiyak görüntülerin birleştirilmesi ile yapılan Kardiyak Hibrid Görüntüleme'nin (KHG) değerinin ortaya konulmasıdır. 
MATERYAL VE METOD: 2011-2016 yılları arasında GATA Nükleer Tıp A.D.'nda, Tc 99m-MIBI gMPS ve gMPS tarihi ile uyumlu olarak son üç ay içerisinde, GATA Radyoloji A.D.'nda koroner BT Anjiyografi tetkikleri yapılmış hastalar, hastane arşivinden tarandı.  Her iki tetkikin de yapıldığı hastalar içerisinde; gMPS'de iskemi veya infarkt tespit edilen, BT Anjiyografi'de birden fazla koroner darlıkları saptanan, by-pass greft ve stent öyküsü bulunan ve GATA Kardiyoloji A.D.'nda girişimsel koroner Anjiyografi yapılan toplam 36 hasta (10'u kadın, 26'sı erkek) çalışmaya dahil edildi. Her iki tetkike ait görüntüler kliniğimizde mevcut SPECT/BT iş istasyonuna (Advantage Workstation 4.3, GE Healthcare, ABD) aktarıldı. gMPS ve koroner BT Anjiyografi görüntüleri iş istasyonumuzda bulunan "CardIQ Fusion" programı kullanılarak birleştirildi ve füzyon görüntüleme işlemi gerçekleştirildi. Çalışmanın gMPS görüntüleri görsel ve yarı sayısal şekilde GATA Nükleer Tıp A.D.'nda görevli iki Nükleer Tıp uzmanı tarafından Quantitative Gated SPECT/Quantitative Perfusion SPECT (QGS/QPS, Cedars-Sinai Medical Center, Los Angeles, CA) otomatik yazılım programı ile değerlendirildi. Koroner BT Anjiyografi görüntüleri, GATA Radyoloji A.D.'nda görevli BT Anjiyografi konusunda tecrübeli Radyoloji uzmanı tarafından değerlendirildi. KHG, Gata Nükleer Tıp A.D.'nda görevli çalışma sonuçlarından habersiz iki uzman doktor tarafından diğer tetkik sonuçlarından habersiz şekilde, görsel olarak değerlendirildi. Koroner BT Anjyografi ve koroner Anjiyografi'de saptanan damar lümenini %50 veya daha fazla daraltan darlıklar "anatomik olarak önemli", KHG'de perfüzyon defekti ile uyumlu koroner arter lümenindeki %50 ve üzerindeki darlık varlığı ise "hemodinamik olarak önemli" kabul edildi. Sol ana koroner ve üç büyük koroner arterdeki anatomik olarak önemli ve hemodinamik olarak önemli darlıkların saptanması açısından Koroner BT Anjiyografi, koroner Anjiyografi ve KHG arasındaki istatistiksel uyum varlığı McNemar testi, uyumun derecesi ise kappa istatistiği kullanılarak araştırıldı. Değerlendirilen parametreler arası farklar p:<0,05 olduğunda istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. İstatiksel analizler SPSS 22 Windows yazılımı için istatiksel analiz paketi (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) kullanılarak yapıldı. KHG ve gMPS'de perfüzyon defektlerinden sorumlu olduğu değerlendirilen koroner arterlerin karşılaştırılması ve diğer sonuçlar yüzde olarak verildi.

BULGULAR: Koroner BT Anjiyografi ve girişimsel koroner Anjiyografi ile sırasıyla sol ana koroner arter (LMCA), sol ön inen arter (LAD), sol sirkumfleks arter (LCx) ve sağ koroner arter'de (RCA) anatomik olarak ciddi darlıkların saptanması arasındaki farkın istatistiksel olarak önemli olmadığı saptandı (sırasıyla p değeri: 1,000, 0,070, 0.549, 1,000). Uyum düzeyleri ise LMCA, LAD, LCx ve RCA için sırasıyla iyi, orta, zayıf ve iyi şeklinde, istatistiksel olarak anlamlı bulundu (sırasıyla kappa:0,620-p<0,001, kappa:0,556-p<0,001, kappa:0,331-p:0,043, kappa:0,663-p<0,001). Koroner BT Anjiyografi ile sırasıyla LAD, LCx ve RCA'de anatomik olarak ciddi darlıkların ve KHG ile sırasıyla LAD, LCx ve RCA'de hemodinamik olarak ciddi darlıkların saptanması arasındaki farkın istatistiksel olarak önemli olmadığı saptandı (sırasıyla p değeri: 0,344, 0.629, 0,219). Uyum düzeyleri ise LAD, RCA için sırasıyla orta ve iyi düzeyde ve istatistiksel olarak anlamlı bulundu (sırasıyla, kappa:0,423-p:0,009, kappa:0,671-p<0,001). LCx için ise istatistiksel olarak anlamlı olmayan ve şansa bağlı olabilecek uyumdan daha kötü bir uyum saptandı (sırasıyla, kappa: -0,034-p:0,837). Girişimsel koroner Anjiyografi ile sırasıyla LAD, LCx ve RCA'de anatomik olarak ciddi darlıkların ve KHG ile sırasıyla LAD, LCx ve RCA'de hemodinamik olarak ciddi darlıkların saptanması arasındaki farkın istatistiksel olarak önemli olmadığı saptandı (sırasıyla p değeri: 0.804, 1,000, 0,344). Uyum düzeyleri ise LAD, LCx için sırasıyla önemsiz, zayıf düzeyde ve istatistiksel olarak anlamlı bulundu (sırasıyla, kappa: 0,111-p:0,502, kappa:0,299-p:0,073). RCA için ise istatistiksel olarak anlamlı ve iyi düzeyde (sırasıyla, kappa:0,451, p:0,006) uyum saptandı. Çalışmamızda; gMPS ile KHG'de perfüzyon defektlerinden sorumlu tutulan koroner arterlerin, analiz edilen hastaların %51,42'sinde tamamen uyumlu olduğu ve %37,14'ünde ise kısmen örtüştüğü saptandı. Analiz edilen olguların %5,71'inde gMPS'de izlenilen perfüzyon defektlerinin, KHG'de gMPS'den farklı olarak, tamamen başka bir koroner arterden kaynaklandığı saptandı. Ayrıca KHG'nin kendi içinde değerlendirilmesinde; analiz edilen hastalardan 12'sinde (%34,28) perfüzyon defektlerinin gerçekte yan dallardaki darlıklardan kaynaklandığı saptandı.
SONUÇ: Bu çalışmada,  koroner Anjiyografi ve BT Anjiyografi'nin anatomik olarak önemli darlıkları saptamada büyük bir uyum içerisinde oldukları saptanmıştır. Ancak KAH açısından yüksek riskli, birden fazla koroner darlıkları olan, by-pass greft ve perkütan koroner girişim öyküsü olan ve geniş perfüzyon defektlerine sahip olgularda, hemodinamik olarak önemli koroner darlıkların belirlenmesinde, koroner Anjiyografi ve BT Anjiyografi'nin yetersiz kaldıkları gösterilmiştir. Bu olgularda, KHG ile yüksek bir uzaysal doğrulukla, 3 boyutlu olarak bireysel koroner anatomi ile miyokardiyal perfüzyon haritası birleştirilebilmekte ve perfüzyon defektlerinden sorumlu koroner darlıklar doğrudan gösterilebilmektedir. KHG'nin, bu hastalarda BT Angiyografi ve koroner Anjiyografi'yi tamamlayıcı önemli bir rolü olduğu anlaşılmakta olup, bu olguların yönetiminde kendine daha çok yer bulacak gibi görünmektedir.

Abstract:
Objective: In the evaluation of gated Myocard Perfusion Scintigraphy performed upon ongoing clinical complaints for the cases having a large number of plaques in the coronary arteries and a history of multivessel bypass and stent; reversible or fixed perfusion defect exists and stenosis of which coronary artery causes this condition may create a clinical problem and difficulties may be encountered in the determination of lesion to be intervened. The most appropriate approach to be followed in such conditions is direct demonstration of the lesions causing perfusion defects by combining of gMPS with CT Angiography images (fusion). Otherwise, discrepancies revealing between gMPS and invasive angiography may complicate patient management and lead to unnecessary risky invasive procedures. 
The aim of this study is to evaluate the value of Cardiac hybrid imaging, which is performed by the fusion of functional and anatomic cardiac images, in detection of hemodynamically significant coronary stenosis in the cases with multiple coronary stenosis and a history of bypass graft and percutaneous invasive procedures. 
MATERIAL AND METHODS: Patients, who are performed Tc 99m-MIBI gMPS in Department of Nucleer Medicine and synchronously CT angiography perfomed in the last three months of this procedure in Department of Radiology, were reviewed from hospital archives between 2011-2016. Among these patients, a total of 36 patients (10 female, 26 male) in whom  ischemia or infarction were detected on gMPS and multiple coronary stenosis were concomitantly detected on CT angiography, with a history of bypass graft and stent and undergone interventional coronary angiography at GATA Cardiology Department, were included in this retrospective study. Images pertaining to both modalities were retrieved from hospital archives and transferred to SPECT/CT work station. Fusion imaging was successfully obtained by combining gMPS and coronary CT angiography images via "CardIQ Fusion" programme. gMPS images were revaluated visually and semiquantitatively by two seperate nuclear medicine specialists blindly. Coronary CT angiography images were revaluated by an -experienced in CT angiography- radiology specialist. Cardiac hybrid images were interpreted visually by two seperate nuclear medicine specialists blindly. Stenosis over 50% detected on coronary CT angiography and invasive coronary angiography were considered 'anatomically significant'; stenosis over 50% in coronary artery, which are concordant with perfusion defect on CHI,  were considered  'hemodinamically significant'. Statistical analysis to show concordance between coronary CT angiography, invasive coronary angiography and CHI in detection of anatomically or hemodinamically significant stenosis in LMCA and three other major coronary arteries, were done by McNemar and kappa test by using SPSS 22 Windows software. p ≤ 0,05 value was accepted as statistically significant. Comparison of coronary arteries responsible for the perfusion defects on CHI, gMPS and other comparisons were defined as percentages (%).

RESULTS: Statistical analysis of coronary CT angiography and interventional coronary angiography in detection of  anatomically significant stenoses in LMCA, LAD, LCx and RCA was not significant (p=1.000, p=0.070, p=0.549, p=1.000, respectively).
Concordance degrees for LMCA, LAD, LCx and RCA were found statistically significant and defined as good, fair, poor and good, respectively (kappa=0.620-p<0.001, kappa=0.556-p<0.001, kappa=0.331-p=0.043, kappa=0.663-p<0.001, respectively). Statistical differences between detection of anatomically significant stenoses observed by coronary CT angiography and hemodinamically significant stenoses observed by CHI in LAD, LCx, RCA were not significant (p=0.344, p=0.629, p=0.219, respectively). Concordance for LAD and RCA were found statistically significant and defined as fair and good, respectively (kappa=0.423-p=0.009, kappa=0.671-p=0.000, respectively). A statistically insignificant and poorer agreement was found for LCx which was worse than even for accidental concordance (kappa=-0.34-p=0.837). Statistical differences between detection of anatomically significant stenoses observed by invasive coronary angiography and hemodinamically significant stenoses observed by CHI in LAD, LCx, RCA were not significant (p=0.804, p=1.000, p=0.344, respectively). Concordance for LAD and LCx were not found statistically significant and defined as insignificant and poor respectively (kappa=0.111-p=0.502, kappa=0.299-p=0.073, respectively). For RCA, a good and statistically significant concordance was found (kappa=0.451 and p=0.006, respectively). In this study, for coronary arteries responsible from perfusion defects detected by gMPS and CHI, in 51.42% of the patients there was a total accordance and in 37.14%  patients there was a partial accordance. On the other hand, in 5.71% of the cases, perfusion defects observed in gMPS were detected in CHI as sourcing from a totally different coronary artery. In addition, as spesific evaluation of CHI, in 12 patients (34.28%), it was detected that perfusion defects mainly sourced from collaterals.
CONCLUSIONS: In this study, coroner angiography and computed tomography coronary angiography were quite compatible in detecting anatomically significant stenosis. However, these both techniques are insufficient to evaluate hemodynamically significant coronary stenosis in high-risk group cases for coronary artery disease with multiple coronary stenosis, wide perfusion defects and cases with history of by-pass greft and percutaneous invasive coronary procedures.  In these cases, via cardiac hybrid imaging, it is possible to combine three-dimensional individual coronary anatomy with myocardial perfusion map in high spatial accuracy. Thus, coronary stenosis, which are responsible from perfusion defects, can be directly observed. It is obvious that cardiac hybrid imaging has a complementary place with coroner angiography and computed tomography coronary angiography and it seems that this method is going to have a greater place in evaluation of such kind of cases.