Волюметрия эпикардиального жира по данным низкодозной компьютерной томографии органов грудной клетки: исследование с разработанным фантомом сокращающегося сердца

Обоснование. С  2017  г. в  Москве реализуется пилотный проект скрининга рака легкого с  использованием протоколов низкодозной компьютерной томографии (НДКТ) органов грудной клетки. Пациенты, включаемые в скрининговую программу, имеют факторы риска развития ишемической болезни сердца (ИБС). Ранее установлена связь объема эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) с  атеросклерозом коронарных артерий, ИБС и  фибрилляцией предсердий.

Цель – доказать возможность применения протокола НДКТ для волюметрии ЭЖТ с использованием фантома сокращающегося сердца.

Материал и  методы. Исследование проведено с  разработанным фантомом сокращающегося сердца и  фантомом органов грудной клетки в 2 этапа. На 1-м этапе просканированы 2  куска жировой ткани внутри и  вне фантома органов грудной клетки по протоколам КТ и  НДКТ. На 2-м этапе просканирован фантом сокращающегося сердца вне и  внутри фантома органов грудной клетки. Дополнительно были проведены сканирования с добавлением к фантому сердца фантома коронарных сосудов с имитацией коронарного кальция. Разработка фантома сокращающегося сердца выполнена в  течение 3  месяцев. Сканирования фантома проведены в течение одного дня. Определены пределы плотностей жировой ткани по данным НДКТ, а  также погрешность волюметрии ЭЖТ по данным КТ и НДКТ органов грудной клетки. Измерения объемов жировой ткани выполнены рентгенологом дважды с помощью полуавтоматического программного обеспечения.

Результаты. По результатам 1-го  этапа определены оптимальные границы плотности для волюметрии жировой ткани по данным НДКТ в скрининге рака легкого от -250 до -30 HU. По результатам 2-го этапа выявлено, что при всех вариантах экспериментов с  фантомом сердца средняя погрешность волюметрии жировой ткани не превышает 5%, кроме случая сканирования сокращающегося сердца с  кальцием по протоколу КТ в фантоме органов грудной клетки с индексом массы тела 29 (-5,92%). При добавлении фантома коронарного кальция к фантому сердца по данным НДКТ отмечается повышение погрешности как в  эксперименте с  фантомом с индексом массы тела 23, так и с фантомом с индексом массы тела 29, в среднем на 4%.

Заключение. Волюметрию ЭЖТ по данным НДКТ в скрининге рака легкого возможно проводить, в том числе у пациентов с наличием коронарного кальция, при установке порога плотности жира от -250 до -30 HU. Однако принимая во внимание фантомный дизайн, дальнейшие исследования следует планировать с участием пациентов, с учетом корреляции объемов ЭЖТ между данными НДКТ для скрининга рака легкого и КТ-коронарографией.