T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ RADYOLOJİ ANABİLİM DALI

Transkript

1 T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ RADYOLOJİ ANABİLİM DALI İTERATİF REKONSTRÜKSİYONUN KORONER BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ ANJİYOGRAFİ TETKİKİNDE GÖRÜNTÜ KALİTESİNE VE DEĞERLENDİRİLEBİLEN KORONER ARTER SEGMENT SAYISINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Dr. Emil ABDULLAYEV UZMANLIK TEZİ Olarak Hazırlanmıştır ANKARA 2017

2 T.C. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ RADYOLOJİ ANABİLİM DALI İTERATİF REKONSTRÜKSİYONUN KORONER BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ ANJİYOGRAFİ TETKİKİNDE GÖRÜNTÜ KALİTESİNE VE DEĞERLENDİRİLEBİLEN KORONER ARTER SEGMENT SAYISINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Dr. Emil ABDULLAYEV UZMANLIK TEZİ Olarak Hazırlanmıştır TEZ DANIŞMANI Prof. Dr. Tuncay HAZIROLAN ANKARA 2017

3 iii TEŞEKKÜR Tez danışmanım ve hocam Prof. Dr. Tuncay Hazırolan a, tezin oluşmasındaki tüm aşamalar süresince ayırdığı zaman, paylaştığı bilgi, deneyim için ve eğitimime olan tüm katkılarından dolayı çok teşekkür ederim. Başta anabilim dalı başkanımız Prof. Dr. Deniz Akata olmak üzere yaklaşık 5 yıllık asistanlık dönemimde bilgi ve tecrübelerinden faydalandığım tüm hocalarıma, asistanlığım boyunca bilgilerinden yararlandığım uzman hekimlere ve birlikte çalıştığım asistan arkadaşlarıma çok teşekkür ederim. Beni yetiştirerek bu günlere getiren, desteğini esirgemeyen aileme, ikinci radyolog olarak çalışmamın en önemli kısmında bana çok yardımcı olan güzel eşim Dinara Mamedova ya çok teşekkür ederim. Son olarak ne, neden, nasıl sorularını durmadan soran ve bu sayede hayatın öğrenmek olduğunu bana tekrar tekrar hatırlatan küçük oğlum Onura teşekkür ederim. Dr. Emil Abdullayev

4 iv ÖZET Abdullayev E, İteratif rekonstrüksiyonun koroner bilgisayarlı tomografi anjiyografi tetkikinde görüntü kalitesine ve değerlendirilebilen koroner arter segment sayısına etkisinin araştırılması, Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyoloji Anabilim Dalı, Uzmanlık Tezi, Ankara, Amacımız Koroner Bilgisayarlı Tomografi (BT) anjiyografi tetkiki sırasında koroner arterlerin ve segmental dallarının değerlendirilmesi, ayrıca gürültü, sinyal-gürültü oranı (SGO) ve kontrast-gürültü oranı (KGO) değerleri açısından standart Filtrelenmiş Geri Projeksiyon (FGP) ve İmaj Alanında İteratif Rekonstrüksiyon (İRİS) yazılımlarının karşılaştırılması ve İRİS in görüntü kalitesine etkisini tespit etmektir. Bu amaçla prospektif olarak yaptığımız çalışmamızda, farklı sebeplerden baş vuran ve EKGtetiklemeli Dual BT sisteminde kardiak BT anjiyografi çekilen 250 hastanın prospektif ve retrospektif EKG tetikleme ile elde olunan koroner BT anjiyografi tetkikleri gürültü, SGO, KGO ve koroner arter segmental dallarının görüntü kalitesi bakımından her iki rekonstrüksiyon algoritmasında (FGP ve İRİS) aynı yerlerden ölçümler yapılarak karşılaştırılmıştır. Çalışmamızın ana konusu olmamakla birlikte İRİS in radyasyon dozunun azaltılmasında da önemli etkisinin olduğunu çalışma sırasında dikkatimizi çekmiştir. Çalışmamızın ortaya çıkardığı diğer bir bulgu İRİS in imaj gürültüsünü belirgin olarak azaltması, SGO ve KGO değerlerini artırmasıdır (p<0.001). Çalışmamızda koroner arter segmentleri hem FGP, hem de İRİS rekonstrüksiyon algoritmasında iki radyolog tarafından görsel olarak değerlendirildi ve segmentlere göre değişmekle birlikte ortalama %69.52 uyum ortaya çıktı (ĸ(ortalama)=0.536, ĸ(ortanca)=0.528). Distal veya ince damarların görsel olarak değerlendirilmesinde bir zorluk olmakla birlikte İRİS de görüntü kalitesindeki iyileşme özellikle proksimal veya geniş damarlarda kendini daha belirgin göstermektedir. Likert ölçeğine göre 5 puan üzerinden iki radyolog tarafından görsel kalite değerlendirilmesinde anlamlı uyum mevcuttur (p<0.001). Anahtar Kelimeler: Bilgisayarlı Tomografi Anjiyografi, İteratif Rekonstrüksyon, Koroner BT anjiyografi, Prospektif EKG Tetikleme, İmaj Alanında İteratif Rekonstrüksiyon, İRİS

5 v ABSTRACT Abdullayev E, The Assessment of Iterative Reconstruction Impact on Diagnostic Image Quality, as well as Demonstration of the Entire Coronary Artery Segments in Coronary CT Angiography, Hacettepe University, Faculty Of Medicine, Department Of Radiology, Thesis In Radiology, Ankara, Our objectives is determine the effect of Iterative Reconstruction in Image Space (IRIS) on image quality by comparing Noise, signal-to-noise ratio (SNR), contrastto-noise ratio (CNR) of standard filtered back projection (FBP) and IRIS algorithm when evaluating coronary arteries and segmental branches during coronary computed tomographic (CT) angiography. Our prospective study population consisted of 250 consecutive patients who underwent coronary CTA for different reasons. Cardiac CT angiography was performed on a dual-source CT with retrospective ECG-gating and prospective ECG-triggering. Comparisons of paired results between FBP and IRIS images were analyzed in terms of image quality in coronary artery segmental branches. Noise, signal-to-noise ratio (SNR), contrastto-noise ratio (CNR) were obtained using the repeated measures from the same locations in both recontractions. Even though it was not the main goal of our study, the effect of dose reduction was also observed in our study. Another finding in our study is that IRIS significantly reduces the image noise and increases SNR and CNR values (p <0.001). Coronary artery segments were visually assessed by two blinded readers in both FBP and IRIS. Image quality was graded using a five-point Likert scale. Average interobserver compliance was 69.52% (ĸ= , p<0.001). IRIS significantly improved the image quality of proximal arterial segments, has not signifitiant impact on better visulization of distal branches. Key words: coronary computed tomography angiography, iterative reconstruction, filtered back projection, Iterative Reconstruction in Image Space, IRIS, FBP

6 vi İÇİNDEKİLER TEŞEKKÜR ÖZET ABSTRACT İÇİNDEKİLER KISALTMALAR DİZİNİ RESİMLER DİZİNİ TABLOLAR DİZİNİ 1. GİRİŞ ve AMAÇ 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Koroner Arter Anatomisi 2.2. Tanıda Kullanılan Modaliteler 2.3. BT Gelişimi Ve Radyasyon Dozu 2.4. EKG eşliğinde senkronizasyon 2.5. Prospektif EKG tetikleme ve Retrospektif EKG eşleme 2.6. Çift tüplü çok kesitli BT teknolojisi 2.7. Analitik İmaj Rekünstrüksiyonu, filtreli geri projeksiyon FGP 2.8. Iteratif İmaj Rekonstrüksiyonu 2.9. Siemens Sağlık Hizmeti- IRIS Kardiyak görüntülemede İR 3. GEREÇ VE YÖNTEM 3.1 Çalışma Kapsamı 3.2 Koroner BT Anjiyografi Çekim Protokolü 3.3 Çalışma Metodu 4. BULGULAR 5. TARTIŞMA 6. SONUÇ VE ÖNERİLER 7. KAYNAKLAR EKLER Ek 1. Araştırma Projesi Değerlendirme Formu iii iv v vi vii viii x

7 vii KISALTMALAR DİZİNİ İteratif Rekonstruksiyon Filtreli Geri Projeksiyon Bilgisayarlı Tomografi Koroner Arter Hastalığı Elektrokardiyografi İntravenöz Ultrasound Manyetik Rezonans Görüntüleme Çok Kesitli Bilgisayarlı Tomografi Çift Tüplü Bilgisayarlı Tomografi Vücut Kitle İndeksi Sağ Koroner Arter Sol Ana Koroner Arter Sol Sirkumfleks Arter Obtüz Marjinal Arter Sol Anterior Desenden Arter Posterolateral Arter Posterior Desendan Arter Saniye Dakika Region Of Interest Maksimum İntensite Projeksiyon Volume Rendering Amerika Birleşik Devletleri Miyokard Perfüzyon Sintigrafisi Pozitron Emisyon Tomografi Iterative Reconstruction in Image Space İR FGP BT KAH EKG IVUS MRG ÇKBT ÇTBT VKİ RCA LMCA LCX OM LAD PLA PDA Sn Dk ROI MIP VR ABD MPS PET IR

8 viii ŞEKİLLER Şekil Sayfa Şekil 2.1. Koroner arter segmentleri 5 Şekil 2.2. Farklı jenerasyonlarda BT cihazları 8 Şekil 2.3. Faz seleksiyon yöntemleri: rölatif gecikme ( a), mutlak ters ( b) ve mutlak gecikme 12 Şekil kesitli bir sistemde prospektif EKG tetikleme ile görüntüleme 13 Şekil 2.5. Retrospektif EKG eşleme ile kardiyak rekonstrüksiyon 14 Şekil 2.6. Retrospektif EKG eşleme ile spiral aralıksız hacim kapsama 15 Şekil 2.7. Çift tüplü BT cihazı temel dizaynı 16 Şekil 2.8. Çift tüplü BT cihazı teknik planı 16 Şekil 2.9. Çift tüplü çok kesitli BT cihazının detektör sistemlerinden birinin konfigürasyonu 17 Şekil Çift tüplü çok-kesitli BT sisteminde EKG-eşliğinde görüntü rekonstrüksiyonu. 19 Şekil Tek tüplü çok-kesitli konvansiyonel BT cihazı ve çift tüplü BT (ÇTBT) cihazında temporal rezolüsyonun hasta kalp hızına göre grafiği 19 Şekil BT veri rekonstrüksiyonunun basitleştirilmiş şeması 21 Şekil FGP de geri projeksiyonda artefakt oluşumu 22 Şekil İteratif rekonstrüksiyonun basitleştirilmiş şeması 24 Şekil IRIS in basitleştirilmiş şeması 25 Şekil 3.1. Koroner arter segmentleri haritası 30 Şekil 4.1. Hastaların Bypass olma ve stent takılma durumlarına göre dağılımı 33 Şekil 4.2. Aort ve sol ventrikül gürültü düzeylerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması olması durumuna göre dağılımı 35 Şekil 4.3. ve 4.4. Aort ve Sol ventrikül gürültü düzeylerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması olması durumuna göre dağılımı 35

9 ix Şekil 4.5. Hastalarda koroner arterlerde (LAD, RCA) ve intraventriküler septada SGO değerlerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre dağılımı 37 Şekil 4.6. Hastalarda septum, sol ventrikül ve koroner arter (LAD) KGO görüntü değerlerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre dağılımı 38 Şekil 4.7. İki radyolog arasındaki karar uyum yüzdesinin koroner arter segmentlerine göre dağılımı 40 Şekil 5.1. FGP (B26f) ve IRIS (I26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası sol ön inen arterde koroner bir stenti gösterilmektedir 45 Şekil 5.2. LAD IRIS (I26f) ve FGP (B26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası 47 Şekil 5.3. RCA FGP (B26f) ve IRIS (I26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası 47

10 x TABLOLAR DİZİNİ Tablo Sayfa Tablo 1. Hastaların vücut kütle endekslerine göre dağılımı 34 Tablo 2. Hastaların Kv değerlerinin dağılımı 34 Tablo 3. Aort ve sol ventrikül gürültü düzeylerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması 34 Tablo 4. Hastalarda koroner arterlerde (LAD, RCA) ve intraventriküler septada SGO değerlerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması 36 Tablo 5. Hastalarda septum, sol ventrikül ve koroner arter KGO görüntü değerlerinin IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması 37 Tablo 6. İki radyolog tarafından Likert Ölçeğine göre verilen puanların ve iki radyolog arasındaki korelasyonun dağılımı 39 Tablo 7. RCA proksimalı için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre IRIS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı 40 Tablo 8. RPDA için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre IRIS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı 41 Tablo 9. LAD proksimal için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre IRIS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca Oluşan farkların dağılımı 41 Tablo 10. LAD distal için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre IRIS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan

11 xi farkların dağılımı 41 Tablo 11. Radyolog 1 açısından bazı koroner damarlar açısından Likert Ölçeğine göre verilen puanların IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması 42 Tablo 12. Radyolog 1 açısından bazı koroner damarlar açısından Likert Ölçeğine göre verilen puanların IRIS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması 42 Tablo 13. Radyolog 1 in IRIS -FGP görüntü farkı ve Radyolog 2 nin IRIS -FGP farkı arasındaki uyumluluk kıyaslaması 43

12 1 1. GİRİŞ ve AMAÇ BT dünyasındaki gelişmeler sayesinde, koroner BT anjiyografi tetkiki, artık günlük pratikte KAH şüphesi olan hastalarda ilk basamak tetkik olarak yerini almıştır. KAH şüphesi olan hastaların, tanı anında büyük çoğunluğunda stentleme vb girişimsel işlemlere gerek kalmaması, ilk basamak tetkik olarak noninvaziv bir inceleme olan BT anjiyografinin klinik değerini göstermektedir. Kalp hızına uygun olarak yapılan çekimlerde BT anjiyografinin tanısal değerinin konvansiyonel anjiyografiye yakın olduğu, %90 üzeri duyarlılık ve özgüllük sonuçlarının elde edildiği literatürde yapılan çalışmalarda bildirilmiştir (1-5). Birinci jenerasyon Çift tüplü BT cihazıyla retrospektif EKG yöntemi kullanılarak kalp hızından bağımsız ve beta bloker verilmeden kardiyak BT yapılabildiği bildirilmektedir. Farklı rekonstrüksiyon fazları kullanılarak kalp hızı yüksek ve hatta aritmik olgularda dahi yeterli koroner değerlendirme sağlanmaktadır. Retrospektif EKG uygulamasının dezavantajını, X ışını dozunun yüksek olması ve genel olarak sadece belirli fazların değerlendirmede kullanılması nedeniyle X ışını dozunun çok büyük kısmının boşa verilmesidir. Prospektif tetikleme yöntemiyle sinüs ritminde düşük kalp hızlarındaki olgularda düşük X ışını dozuyla kardiyak BT tetkikinin yüksek kalitede yapılabildiği bilinmektedir. Prospektif tetiklemenin dezavantajı tek fazda görüntü alınması ve çekim esnasındaki kalp hızı değişikliklerinin tetkikin kalitesini ileri derecede bozmasıdır. Tek tüplü sistemlerde hem retrospektif hem de prospektif tetikleme ile yapılan kardiyak BT uygulamaları öncesinde kalp hızı düşürücü medikasyon uygulaması zorunludur. Ancak yukarıda da belirtildiği gibi retrospektif EKG uygulamalarında çift tüplü BT cihazlarında kalp hızı düşürücü medikasyona gerek kalmadan görüntüle yapılabilmekte ve bu özellik çift tüplü cihazların avantajı olarak sunulmaktadır. Ancak, prospektif EKG uygulaması için kalp hızının düşürülmesi gereklidir. Kardiyak bilgisayarlı tomografi (BT) son on yılda gelişen ve rutin kullanıma giren bir uygulamadır. Kardiyak BT de iki tip görüntü oluşturma rekonstrüksiyonu uygulanmaktadır. Bunlar geleneksel filtrelenmiş geri projeksiyon (FGP) ve iteratif rekonstrüksiyondur (İR). İteratif rekonstrüksiyon son yıllarda kardiyak BT uygulamalarında klinik rutinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada iteratif

13 2 rekonstrüksiyon algoritmalarının koroner arter segmentlerinin değerlendirilmesindeki etkisini araştırmak amaçlanmıştır. BT görüntü rekonstrüksiyonu hastaya bir çok farklı açılarda gönderilen ve elde edilen X ışını verilerini görüntüye dönüştüren matematiksel bir işlemdir. Görüntü rekonstrüksiyonu görüntü kalitesi üzerinde ve işlem esnasında uygulanacak X ışını dozu üzerinde temel etkiye sahiptir. Yukarıda belirtildiği gibi iki temel rekonstruksiyon yöntemi mevcuttur. Bunlardan biri analitik, diğeri iteratif rekonstrüksiyondur. Filtrelenmiş geri projeksiyon analitik rekonstrüksiyon tekniği olup, klinik BT'de kolay ve verimli olduğu için yaygın olarak kullanılmaktadır. FGP'de rekonstrüksiyon filtresi denen bir terim mevcut olup, her filtre için uzaysal çözünürlükle gürültü arasında tercih söz konusudur. Yumuşak ve keskin filtre mevcut olup, yumuşak filtrede daha az gürültü ancak düşük uzaysal çözünürlük, keskin filtrede ise daha yüksek uzaysal çözünürlük ve daha çok gürültü elde ediyoruz. Yumuşak dokuların değerlendirilmesi için yumuşak filtre kullanılmaktadır. Keskin kerneli ise genellikle kemik yapıları değerlendirirken daha iyi uzaysal çözünürlük elde etmek için kullanıyoruz. Son yıllarda klinik kullanıma giren iteratif rekonstrüksiyon tekniğinin geleneksel FGP tekniğine göre bir çok avantajı bulunmaktadır ve kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. Fokal spot, detektör geometrisi, foton istatisitiği, X-ışını spektrumu ve saçılma gibi bir çok önemli parametreler İR a daha kolay adapte edilmetedir. İteratif rekonstrüksiyon tekniğinde FGP ile karşılaştırıldığında düşük görüntü gürültüsü ve yüksek uzaysal çözünürlük elde edebiliriz. Bunlara ek olarak iteratif rekonstrüksiyon ışın sertleşmesi ve metal artefaktlarını önemli ölçüde önleyebilir. Yapılan çalışmalar iteratif rekonstrüksiyonun FGP'ye oranla dozu %65 azaltabileceğini göstermiştir. İteratif rekonstrüksiyonu başlıca sınırlayan faktörler bilgisayar hesaplamaları için çok uzun zaman almasıdır. Bu engeli aşmak ve iteratif rekonstrüksiyonu hızlandırmak için bir çok yazılım ve donanım yöntemleri araştırılmaktadır. Gelecekte bilişim teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde rutin klinik uygulamalarda iteratif rekonstrüksiyon daha gelişmiş şekilde kullanılabilir. Multidetektör bilgisayarlı tomografi koroner arter stenozunu değerlendirmek için konvansiyonel koroner anjiyografiye tercih edilen non-invazif

14 3 bir alternatif haline gelmiştir (6-8). Ancak, koroner BT anjiografi ile ilişkili radyasyon dozu yüksektir ve klinik olarak anlamlıdır, bu nedenle doz değerini azaltma önemlidir. Prospektif EKG-tetiklemeli protokoller, daha düşük tüp voltajı programı, tüp akımı modülasyonu ve yüksek pitch edinme de dahil olmak üzere bir çok doz tasarrufu yöntemleri son BT jenerasyonlarına uygulanmıştır (9-12). Standart BT rekonstrüksiyon teknikleri (FGP) kullanırken daha düşük radyasyon dozu imaj gürültüsünde artışa neden olur. Son zamanlarda iteratif rekonstrüksiyon radyasyon dozunu azaltmak ve imaj kalitesini artırmak için koroner BT anjiyografide daha sık kullanılmıştır (13-14). Koroner kalsifikasyonların ve stentlerin değerlendirilmesi yüksek attenuasyon ve blooming artefaktları gibi BT nin kısıtlamaları nedeniyle zor olabilir (15). Artefaktları azaltmak için keskin kerneller yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bu sinyal-gürültü oranının (SGO) azalması ile sonuçlanmaktadır. İteratif rekonstrüksiyon metodlarının uygulanması kalsifikasyonların ve stentlerin değerlendirilmesinde zorlukların üstesinden gelinmesinde yararlı olabilir. IRIS algoritmasında ana imaj ham veriden üretilir. Bu ana görüntü ileriki düzeltmeler için ilgili tüm bilgileri içermektedir ve ardından referans görüntü olarak kullanılır. İteratif rekonstrüksiyonlarda iteratif düzeltmeler ana görüntüye dayanarak görüntü alanında ard arda uygulanır. Görüntü alanında birkaç tekrardan sonra görüntü netliği gibi parametreler muhafaza edilirken, imaj gürültüsü önemli ölçüde azalır. Dolayısıyla, bizim çalışmamızın amacı BT anjiyografide koroner arterlerin değerlendirilmesi açısından FGP ve İRİS algoritmasını karşılaştırarak İRİS algoritmasının görüntü kalitesi üzerindeki etkisini belirlemekti. İRİS radyasyon dozunun azaltılması için bilinen bir teknik olmasına rağmen, bizim çalışmamız sadece onun imaj kalitesi üzerindeki etkisine odaklanmıştır.

15 4 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Koroner Arter Anatomisi Çıkan aorta düzeyinde üç adet sinüs yer almaktadır. Sağ ve sol yerleşimli olanlardan, sırasıyla sağ ve sol koroner arterler çıkmaktadır. Posteriorda yer alan non koroner sinüsten ise normal şartlarda koroner arter orijin almamaktadır. Arterlerin ostiumu aortik anulus ile sinotubuler bileşke arasında ve valsalva sinüslenin üst 1/3 ündedir (16). Aortik kapağın oblik yerleşiminden dolayı sol koroner arterin orifisi daha yukarıda ve arkadadır (17). RCA sol ana koroner artere (LMCA) göre daha dik bir açıyla sinüsü terk eder. Nadiren sol anterior desendan arter (LAD) ve LCX sol koroner sinüsten ayrı kök halinde ayrılırlar (16). RCA, valsalva sinüsünün sağ ve kısmen ön kısmından ayrıldıktan sonra pulmoner arter çıkışının sağ posteriorundan geçip sağ atrioventriküler alan boyunca aşağı doğru epikardial yağ dokusu içinde ilerler. RCA nın ilk dalı (%50-60) çoğunlukla konus arteri olup RCA dan ayrıldıktan sonra öne ve yukarı doğru seyredip pulmoner arter konusunu besler. Konus arteri konjenital kalp hastalıklarının isimlendirilmesinde referans noktası olarak görev yapmaktadır. Nadir olmayarak konus arteri, ayrı bir dal olarak sağ koroner sinüs valsalvadan da orjin alabilmektedir. RCA nın ikincil dalı sinoatrial düğüme giden sinoatrial nodal arterdir. Sinoatrial nodal arter toplumda yaklaşık %80 oranında RCA dan orjin almaktadır. %20 oranında LCX den ve nadir olarak LMCA dan orjin alabilmektedir (18). RCA seyrine sağ ventrikül komşuluğu boyunca devam eder ve bu düzeyde sağ ventrikül serbest duvarını beseleyen marjinal dalları verir. Atrial dalların çoğu sağ koroner arterden çıkar ve bunların sol koroner arter dolaşıma etkisi çok azdır. Posterior desendan arter (PDA) ve posterolateral arter (PLA) dalları RCA den orjin alıyorsa koroner dolaşım sağ dominant olarak isimlendirilir ve RCA bu arter ile sonlanır. Eğer PDA ve PLA LCX in devamı olarak doluş gösteriyorsa bu sefer sol dominant koroner sistem varlığından bahsedilir. Genel olarak toplumda %85 sağ dominansi, %8 sol dominansi izlenmektedir. Yaklaşık %7 civarında ise PDA nın RCA dan, PLA nın ise LCX den ayrıldığı eş dominansi vardır (19). LMCA sol koroner sinüsten ayrılır ve kısa bir seyir sonrası LAD ve LCX dallarına ayrılır. Toplumda (% 0,4) nadir olarak LAD ve LCX iki ayrı kök olarak

16 5 sol koroner sinüsten orjin alabilir. Ayrıca LMCA bifürkasyonu düzeyinde ramus intermedius (normalde LAD ilk dalıdır) ayrı bir kök olarak LMCA dan orjin alabilir. LAD anterior interventriküler oluğun epikardial yağ katmanı içinde bulunur, kalbin apeksini sarmalar, inferior interventriküler olukta ilerleyerek kalbin tabanına doğru yönelir. Septal perforator dalları anterior - apikal septumu besler. LAD nın epikardial diagonal dalları sol ventrikül anterior serbest duvarını, anterolateral papiller kasın bir kısmını ve sağ ventrikül anterior serbest duvarının medial bölümünün 1/3 nü besler. Şekil 2.1. Koroner arter segmentleri; Segment 1-Proksimal RCA, Segment 2-Orta RCA, Segment 3-Distal RCA, Segment 4-Sağ PDA, Segment 5-LMA, Segment 6- Proksimal LAD, Segment 7-Orta LAD, Segment 8-Distal LAD, Segment 9-1.Dagonal, Segment 10-2.Diagonal, Segment 11-Proks LCX, Segment 12-OMA, Segment 13-Distal LCX, Segment 14-1.Posteriorlateral dal, Segment 15-Sol PDA LCX sol atrioventriküler boşluğun epikardiyal yağ dokusu içinde yol alır ve büyük optüs marjinal dalını verdikten sonra sonlanır. Sol ventrikül serbest duvarının lateral kısmını besler (16). Kalbin inferiorunda RCA uzunluğu CX uzunluğu ile ters ilişkili olarak değişim gösterir ve bu değişim aslında dominant olan koroner sistem ile orantılıdır.

17 Tanıda Kullanılan Modaliteler İnvaziv koroner anjiyografi tetkiki, tanı ve tedavide günümüzde altın standart olarak kabul edilmektedir. Ancak yapılan invaziv koroner anjiyografi işlemlerinin, yaklaşık %50 si tanısal aşamada kalmakta ve herhangi bir girişime gerek duyulmamaktadır (20). Son zamanlarda her ne kadar, komplikasyon oranını düşürmek amacıyla, üst ekstremite arteryel sistemi kullanılsa da, invaziv koroner anjiyografi tetkikine bağlı nadir de olsa ölümcül komplikasyonlar meydana gelebilmektedir (aritmi, inme, koroner arterlerde diseksiyon). Bu nedenler, koroner arter hastalığının tanısında, noninvaziv bir yöntem arayışını gündeme getirmiştir. Koroner BT anjiyografi tetkiki, invaziv koroner anjiyografi tetkiki gibi sadece damar lümeni hakkında değil, damar duvarı (eşlik eden pozitif remodelling varlığı) ve plakların karakteristiği hakkında da bilgi vermektedir. Yapılan çalışmalar sonucu anlaşılmıştır ki, akut koroner sendrom, lümeni tıkamayan, hafif-orta derece stenoza neden olan aterosklerotik plaklar sonucu oluşmaktadır (21, 22). Bu nedenle, pozitif remodelling gibi aterosklerotik değişiklikleri ve riskli plak karakteristiklerini (lipid yüklü, ülsere) gösterebilen, koroner BT anjiyografi tetkiki, akut koroner olayların tanısında yardımcı olabilecek ümit vaat eden bir tetkik olarak değerlendirilmektedir. Özellikle koroner BT anjiyografi tetkikin, yüksek negatif prediktif değerleri, tanı koymada ilk basamak tetkik olmasını sağlayan önemli bir özelliğidir. Bu sayede, invaziv bir yöntem olan konvansiyonel koroner anjiyografi tetkikinin, özellikle düşük riskli grupta, yapılmasının önüne geçilmesi gündeme gelmektedir. Ayrıca koroner BT anjiyografi tetkiki, çekim tekniğine bağlı olarak (tüm kardiyak siklus boyunca görüntü alınması retrospektif EKG tetikleme), kalp kontraksiyon fonksiyonları (ejeksiyon fraksiyonu), kapak hareketleri, duvar hareketleri, kitle varlığı hakkında da bilgi vermektedir (23, 24) Koroner arterlerin duvar yapıları ve pozitif remodelling varlığı günümüzde intravasküler ultrasound (IVUS) ile de değerlendirilebilmektedir. IVUS ayrıca aterom plaklarını içerdikleri lipid ve kalsifiye komponent açısından sınıflandırılmasını da imkan vermektedir (25). Pratik olmayışı, pahalı ve ileri derecede invaziv oluşu IVUS un günlük kullanımdaki yerini kısıtlamıştır. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) de koroner arterlerin değerlendirilmesi için kullanılabilecek modaliteler arasındadır. Ayrıca MRG,

18 7 kardiyak fonksiyon, sine görüntü elde edilerek miyokard kontraksiyon, MR perfüzyon ile canlılık değerlendirilmesi ve eski MI ya ait sekel değişikliklerin değerlendirilmesine de olanak sağlamaktadır (26). Ancak hareket artifaktları, düşük uzaysal çözünürlük ve uzun süren tetkik süreleri nedeni ile MRG KAH varlığının değerlendirilmesinde rutin uygulamada yerini alamamıştır. Sıkı kalp hızı kontrolü olan hastalarda, koroner arter anomalisi ve konjenital kalp hastalıklarının ayrıntılı değerlendirilmesinde nadir olmayarak kullanılmaktadır. Kalpte kapiller seviyede bölgesel kan akımı dağılımı, radyofarmasötik ajanlar kullanılarak değerlendirilmektedir. İki grup ajan, miyokard perfüzyon sintigrafisi (MPS) görüntülemesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar Talyum-201 (Tl-201) ve teknesyum-99m (Tc-99m) ile işaretli radyofarmasötiklerdir (27). MPS, miyokard canlılığının değerlendirilmesinde klinik olarak önemli bir yöntem olarak kabul edilmektedir. Pozitron Emisyon Tomografi (PET) ile miyokard metabolizma hızı ve kan akımı non-invaziv olarak değerlendirilebilinmektedir. PET de kullanılan ajanlar; nitrojen-13 ammonia (N-13 Ammonia), rubidium-82 ve oksijen-15 H2O dur (27). PET çalışmalarının, sol ventrikül fonksiyonları ileri derecede bozulmuş olan ve koronerleri revaskülarizasyona uygun olup Tl-201 görüntülerinde sabit defekt izlenen kronik koroner arter hastalarına yapılması önerilmektedir (28) BT Gelişimi Ve Radyasyon Dozu 1998 yılında çok kesitli bilgisayarlı tomografi (ÇKBT) cihazlarının tanıtımıyla, BT ile görüntüleme alanında çok önemli bir ilerleme sağlanmıştır. Bu sayede kısa bir sürede, tek nefes tutma süresi içerisinde birden fazla görüntü alınabilindiği için kardiyak görüntüleme yapılabilir hale gelinmiştir. 4 kesitli BT cihazlarının klinik uygulamadaki en önemli uygulaması, kardiyak görüntülemeyi EKG tetikleme yöntemiyle yapılmasını sağlamasıdır. 4 kesitli BT ile koroner arterlerin görüntülenebilinmesi ve invaziv olmadan koroner arter hastalığının tanısının sağlanması, klinisyenlerin ilgisini çekmiş ve bu sayede sağlık dünyasında yaygın kullanılır hale gelmiştir (29,30). 4 kesitli BT nin düşük uzaysal ve temporal rezolüsyonu nedeniyle, koroner arterlere ait görüntülerin yetersiz kalitede olduğu ve koroner arteryel sistemin yaklaşık %20 sinin değerlendirilemediği anlaşılmıştır

19 8 (31). Şekil 2.2. Farklı jenerasyonlarda BT cihazları Özellikle kalp hızı 60 ın üstü olan tetkiklerde 4 kesitli BT yetersizdir. 16 ve 64 kesitli BT lerin tanıtımıyla koroner ÇKBT ye ait görüntü kalitesindeki sonuçlarda, olumlu yönde artış izlenmiştir (32). 64 kesitli BT ile gantry dönüş hızındaki 330 msn ye ulaşan düşüş, EKG tetikleme ile elde olunan koroner görüntülemedeki temporal rezolüsyonda ilerleme sağlamıştır. Bu sayede ana koroner arterler, yan dalları ve hatta distal arterlerin görüntülenmesi sağlanmıştır. Uzaysal ve temporal rezolüsyondaki ilerleme, ilk jenerasyon cihazlarla karşılaştırıldığında, 64 kesitli BT de KAH tanısının konmasında belirgin ilerleme sağlamıştır. Ayrıca 64 kesitli BT ile çekim süresinde de azalma sağlanmış,

20 9 15sn den az bir sürede çekim yapılabilir hale gelinmiştir. Bu sayede çevre dokularının kontrastlanması tamamlanmadan çekim yapılabilmiş, nefes tutma süresinde ve kullanılan kontrast madde miktarında azalma sağlanmıştır. Ayrıca; yüksek özgüllük ve duyarlılık sağlanarak, tüm koroner arteryel sistemin daha iyi kalite ile gösterilmesi sağlanmıştır (32-34). Koroner görüntülemedeki daha ileri teknolojik gelişmeler çift tüplü BT sistemlerinin (ÇTBT) tanıtılması ile gerçekleştirilmiştir. ÇTBT cihazları ile temporal rezolüsyonun 83 msn ye kadar düşmesi, yüksek kalp hızında, kalp hızına bağlı artifaktları azaltarak, koroner arteryel sistemin yüksek kalitede görüntülenmesini sağlamıştır. Yapılan çalışmalar, ÇTBT sistemi ile elde edilen yüksek tanısal değeri ve görüntü kalitesi olan tetkiklerin, kalp hızından bağımsız elde edilebileceğini göstermektedir (35, 36). 64 kesitten sonra en son tanıtılan 256 kesit ve 320 kesitli BT cihazları ile, ÇKBT dünyasındaki gelişmeler, tüm kalp taramasını; 0,5 mm kesit kalınlığında ve tek gantry dönüşü ile elde edilmesini sağlamıştır. 320 kesitli BT ile, 16 cm uzunluğundaki bir kardiyak tarama, yüksek görüntü kalitesinde ve tüm koroner arteryel sistemi gösterecek şekilde, tek kalp atımında (ortalama 1sn de) yapılabilir hale gelinmiştir (37,38). Koroner arter hastalığının tanısında, ÇKBT sistemlerindeki umut vaat eden gelişmeler dışında, maruz kalınan radyasyon dozu, ÇKBT nin günlük kullanımdaki artan yeri nedeniyle, kaygı duyulan bir konu haline gelmiştir. Konvansiyonel koroner anjiyografi tetkikinde efektif maruz kalınan doz 3-9 msv arasında değişim göstermekte iken, yapılan çalışmalarda ÇKBT de maruz kalınan radyasyon dozunun 20 msv a kadar ulaştığı gösterilmiştir (39,40). Ayrıca segmentlere göre maruz kalınan radyasyon dozunun, 5-30 msv arasında değişim gösterdiğini belirten çalışmalar da vardır (41). Bu yüzden ÇKBT tetkikindeki maruz kalınan radyasyon dozunun azaltılması, ÇKBT nin koroner arter hastalığının tanısında kullanılan, güvenli bir yöntem olduğunu göstermek için gereklidir. Bu amaçla, tüp voltajının (kvp) ve akımının (mas) ayarlanması, pitch değerinin arttırılması ve uygun EKG tetikleme yönteminin kullanılması gibi farklı stratejik yöntemler vardır. Ancak radyasyon dozunda azalma sağlanmakla birlikte, görüntü kalitesinde ve tanısal başarıda kayıp olmaması gerekmektedir. Bahsi geçen doz azaltıcı

21 10 stratejiler arasında en sık ve etkili kullanılan yöntem uygun EKG tetikleme tekniğinin seçilmesidir. Kalbin, elektriksel aktivite ile kasılması, koroner arterlerin görüntülenmesini kompleks hale getirmektedir. Kalp hareketleri, tüm kalp siklusu boyunca aynı şiddette olmadığı için, koroner arterlerin görüntülenmesi için, kalbin en az hareketli olduğu fazın -orta diastol fazı- seçilmesi gerekmektedir. Bunu elde edebilmek için, EKG tetikleme yöntemleri kullanılmakta olup, görüntüleme ile eş zamanlı olarak kalbin EKG bilgisi de kaydedilmekte ve görüntü ile senkronize edilmeye çalışılmaktadır. Daha sonra elde edilen ham görüntüler, mevcut senkronize edilmiş EKG bilgileri üzerinden istenilen bir aralık kullanılarak rekonstrükte edilmektedir. Optimum görüntü kalitesi ve kalp kasılmasına bağlı artifaktları azaltmak için en uygun aralık olarak, orta diastol fazı (ortalama kalp siklusunun ilk R dalgasından ikinci R dalgasına kadar olan sürenin %70 i) seçilmektedir. Bu şekilde elde edilen koroner BT anjiyografi tekniğine retrospektif EKG tetikleme yöntemi denilmektedir. Bu yöntemde tüm kalp siklusu boyunca görüntüler helikal olarak elde edildiği için maruz kalınan radyasyon dozu da beklendiği üzere yüksektir. Ancak tüm kalp siklusu hakkında bilgi içerdiği için, hem kalp kasılması hakkında (ejeksiyon fraksiyonu, duvar fonksiyonu) bilgi vermesi, hem de farklı rekonstrüksiyon aralıkları seçilerek, ham görüntülerden tekrar rekonstrüksiyonlar elde edilebilmesi, tanı koymada başarı artışı sağlanmaktadır. Retrospektif EKG tetiklemede maruz kalınan radyasyon dozunu azaltmak için tüp akım modülasyon yöntemi kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemde, EKG ile entegre olarak alınan görüntülerde, tanı değerinin düşük olacağı segmentler, özellikle kardiyak siklusun sistol fazında, tüp akımı düşürülmekte ve tanı koymada kullanılacak olan fazlarda normal tanısal değeri sağlayacak değerlerde akım verilmektedir. Bu sayede sistol fazında maruz kalınan radyasyon dozunda %30-50 arası düşüş sağlanmaktadır (42, 43). Koroner BT anjiyografi tetkikin günlük kullanımda artışı ve tetkike bağlı radyasyon dozu nedeniyle, farklı doz düşürücü yöntemler gündeme gelmektedir. Bu amaçla, önceleri elektron ışınlı BT cihazı ile kalsiyum yükü hesaplanırken kullanılan prospektif EKG tetikleme yöntemi gündeme gelmiş ve çok düşük radyasyon dozu maruziyeti, bu tekniğin literatürde sıkça kullanılan bir yöntem

22 11 olmasını ve gelişmesini sağlamıştır (44-48). Bu yöntemde retrospektif EKG tetiklemeden farklı olarak görüntüler helikal olarak değil, aksiyel olarak alınmaktadır. Prospektif EKG tetikleme tekniğindeki esas basamak, görüntü bilgisi toplamak için, EKG trasesindeki görüntü için en uygun fazı seçip (R-R dalgasının yaklaşık %70 i) bu aralıkta X ışını tüpünü açıp, EKG trasesindeki diğer zaman aralıklarında, X ışını tüpünü kapatmasıdır. Bu teknik, bu özelliğinden dolayı ayrıca step and shoot olarak da bilinmektedir. Prospektif EKG tetiklemenin, retrospektif EKG tetikleme yöntemi ile karşılaştırıldığında esas avantajı, EKG trasesindeki tek fazda X ışını verildiği için, tetkik sırasındaki radyasyon dozunda belirgin düşüş sağlamasıdır. Bazı çalışmalar bu farkın %90 a kadar ulaştığının göstermektedir (49). Her ne kadar literatürde prospektif EKG tetikleme yöntemi ile elde olunan görüntülerin diagnostik kalitesinin yeterli olduğu belirtilse de, kalp siklusunun tek fazında görüntü alınması, eğer o kesit için alınan görüntünün diagnostik kalitesi yeterli değil ise, tetkikin güvenilirliğini, başka bir rekonstrüksiyon yapılamadığı için, düşürmektedir (özellikle kalp hızı daha yüksek olan hastalarda). Son zamanlarda bu sorun için, padding diye adlandırılan, yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemde, X ışını tüpünün açıldığı fazdan (R-R dalgasının %70 i) ayrı olarak, görüntü için seçilen faz öncesi ve sonrası, kullanıcı tarafından ayarlanabilir aralıkta, X ışını açılarak görüntü alınması sağlanmaktadır (örnek; orta diyastolik faz ±50msn). Bu sayede optimum fazdaki görüntünün diagnostik kalitesi yeterli değil ise, tüm kalp siklusu boyunca radyasyon dozuna maruz kalmaktansa, faz öncesi ve sonrası belirtilen aralıkta görüntüler alınıp, farklı rekonstrüksiyonlar ile değerlendirilmesi sağlanmaktadır. Ancak özellikle kalp hızı düşük ve düzgün ritm gösteren hastalarda, padding yönteminin ek bir avantajının olmadığı (maruz kalınan radyasyon dozunda artış olması ile birlikte) son çalışmalarda gösterilmektedir. Kalp hızı düşük ve ritmik olan hastalarda halen prospektif EKG tetikleme yöntemi, yüksek negatif prediktif değeri ile [%97-100] noninvaziv bir tarama testi olarak güvenle ve sıkça kullanılmaktadır (50, 51) EKG Eşliğinde Senkronizasyon Hem prospektif EKG tetikleme, hem de retrospektif EKG eşleme için, veri toplama başlangıç noktalarının veya rekonstrüksiyon için kullanılacak veri setinin

23 12 başlangıç noktalarının her kardiyak siklus için belirlenmesi gerekmektedir. Bu başlangıç noktaları EKG sinyali üzerinde R dalgasına göre rölatif olarak çeşitli faz seleksiyon stratejileri kullanılarak belirlenir (52,53,54) ( Şekil 2.3 ). Şekil 2.3. Faz seleksiyon yöntemleri: rölatif gecikme ( a), mutlak ters ( b) ve mutlak gecikme ( c ). Rölatif gecikme yönteminde önceki R dalgasının başlangıcından R-R aralığının belli bir yüzdesi kadar gecikme zamanı sonra görüntü rekonstrüksiyonuna ya da veri toplanmasına başlanır. Mutlak gecikme yönteminde ise önceki R dalgası başlangıcından sonra seçilen sabit bir gecikme zamanı sonrasında görüntü rekonstrüksiyonu ya da EKG tetikleme ile veri toplanmasına başlanır. Mutlak ters yönteminde ise sonraki R dalgası başlangıcının belli bir zaman öncesinde veri toplanır ya da rekonstrüksiyon gerçekleştirilir. Prospektif EKG tetikleme yönteminde mutlak ters teknik kullanılacaksa sonraki R dalgası

24 13 başlangıcının önceki R-R aralığından prospektif olarak tahmin edilmesi gerekmektedir Prospektif EKG Tetikleme ve Retrospektif EKG Eşleme Prospektif EKG tetiklemeli ardışık görüntüleme için, hastanın EKG trasesinde mevcut R-R aralığı üzerinden prospektif olarak seçilen R-dalgasını takip eden belli bir gecikme zamanı sonrasında BT ile tarama başlar ve veri toplanır (53). Her tarama sonrasında masanın z-ekseni yönünde sonraki tarama noktasına doğru, aralıksız hacim kapsama sağlayabilmek için ilerlemesi gerekmektedir. Teknik olarak tarama-siklus zamanı olarak adlandırılan ve atım/dak arası kalp atım hızlarında, yaklaşık bir kalp atımına denk gelen belli bir gecikme zamanı sonrasında bir sonraki tarama başlatılabilmektedir ( Şekil 2.4 ). Prospektif EKG tetikleme elektron demeti BT cihazlarında yaygın olarak kullanılmıştır (55). Tamamı ile ardışık özellikte, süperpozisyon göstermeyen veri seti nedeniyle düşük longitudinal rezolüsyona yol açan bu teknik, üç boyutlu inceleme gerektiren koroner arterler gibi küçük boyutlu kardiyak anatomi incelemesi için yeterince uygun olarak değerlendirilmemektedir (53,56). Ayrıca kalp atım hızında tetkik sırasında oluşacak ufak değişiklikler, uyumsuz kardiyak fazlarda veri toplanmasına, yeterli görüntü hacmi kapsanamamasına ve ardışık görüntü gruplarının birleştiği kesimlerde artefaktlara yol açabilir. Şekil kesitli bir sistemde prospektif EKG tetikleme ile görüntüleme.

25 14 Spiral görüntüleme yapılabilmesi ve gerçek hacim verisi toplanabilmesi için retrospektif EKG eşleme kullanılması gerekmektedir (57). EKG eşliğinde toplanan hacim verisinden daha sonra istenen kardiyak siklus fazında görüntü rekonstrüksiyonu yapılabilmektedir (58) ( Şekil 2.5 ). Retrospektif EKG eşleme ile aralıksız ve daha hızlı hacim kapsama ve buna bağlı olarak hastanın uzun ekseni yönünde daha iyi uzaysal rezolüsyon söz konusu olup, kardiyak incelemelerde masa hareketinin detektör genişliğine oranı olarak tanımlanan pitch değerinin düşük tutulması (genelde 0.25 ve arasında) yani diğer bir deyişle masa hareketinin yavaş oluşuna bağlı olarak, görüntü süperpozisyonu ve buna bağlı olarak görüntü kalitesi arttırılabilmektedir (56) ( Şekil 2.6 ). EKG nin retrospektif olarak analizi, tetkik sırasındaki kalp hızı değişikliklerine daha az duyarlı olunması ile sonuçlanmaktadır (56). Retrospektif olarak değerlendirilebilen EKG trasesinde saptanabilen ekstrasistolik atımların rekonstrüksiyon dışı bırakılması mümkün olabilmektedir (59). Şekil 2.5. Retrospektif EKG eşleme ile kardiyak rekonstrüksiyon. Retrospektif EKG eşleme ile spiral veri toplama ayrıca tüm kardiyak siklusa ait veri içerdiğinden kardiyak fonksiyon değerlendirilmesi için de kullanılabilir(53).

26 15 Şekil 2.6. Retrospektif EKG eşleme ile spiral aralıksız hacim kapsama Çift Tüplü Çok Kesitli BT Teknolojisi Temporal rezolüsyonun esas belirleyicisi olan gantri rotasyon zamanı günümüz modern BT cihazlarında 330 ms ye kadar geriletilmiş olmakla birlikte sonuçta elde edilebilen 165 ms lik temporal rezolüsyon yüksek kalp hızlarında ve kardiyak siklusun hareketli fazlarında artefaktsız görüntü eldesi için yetersiz kalmaktadır. Gantri rotasyon zamanının artan merkezkaç kuvvetleri ve gantri rotasyon hızının artışını karşılayacak yeterli x-ışını gücünün sağlanamaması gibi nedenlerle daha fazla kısaltılamaması, temporal çözünürlüğü iyileştirmek için alternatif yöntemlerin arayışına neden olmuştur (60,61). Multisegment rekonstrüksiyon algoritmaları temporal rezolüsyonu iyileştirmek için bir alternatif olarak gözükse de kalp hızı ile kuvvetli bir ilişki göstermekte olup, temporal rezolüsyonda optimal iyileşme gantri rotasyon zamanı ile kalp hızının tamamen desenkronize olduğu birkaç noktada sağlanmaktadır (62). Gantri rotasyon zamanında herhangi bir değişiklik yapmadan kalp hızından bağımsız olarak temporal rezolüsyonu iyileştirmek için, aslında ilk 70 li yıllarda önerilmiş birden fazla x-ışını detektör sisteminin gantriye eklenmesi fikri uygulamaya geçirilmiştir (62-66) ( Şekil 2.7 ).

27 16 Şekil 2.7. Çift tüplü BT cihazı temel dizaynı. Çift tüplü çok kesitli BT cihazı gantriye birbirine dik olarak yerleştirilmiş iki x-ışını tüpü ve karşılık gelen detektör sistemlerinden oluşmaktadır (53,63). Birinci detektör yaklaşık 50 cm çapındaki tüm görüntü alanını (field of view- FOV) kapsarken, ikinci detektör daha küçük çapta merkezi bir görüntü alanını kapsamaktadır ( Şekil 2.8 ). Şekil 2.8. Çift tüplü BT cihazı teknik planı.

28 17 Çalışmamızda da kullanmış olduğumuz çift tüplü çok kesitli BT cihazı (SOMATOM Definition, Siemens Tıp Çözümleri, Forchheim, Almanya), her detektör merkezde 32 adet 0.6 mm kalınlığında, dış kesimlerinde ise dörder adet 1.2 mm kalınlığında kesitlerden oluşmaktadır (63) ( Şekil 2.9 ). Daha önce 64- kesitli BT cihazlarında kullanılmış olan, katoddan anoda uzanan elektron demetinin elektromanyetik defleksiyonu ile anod üzerinde iki farklı noktada z-ekseni yönünde periodik hareketi olarak tanımlanan z-uçan fokal spot ( z-flying focal spot ) tekniği ile 0.6 mm kalınlıkta 32 kesitin ardışık kesitlerinden z-ekseni yönünde hafif bir kayma ile 64 kesitlik 0.6 mm kalınlıkta süperpozisyon gösteren projeksiyonlar elde edilir; bu şekilde 32 detektörlü sistemden 64 kesit elde edilir (63,67)( Şekil 2.9 ). Şekil 2.9. Çift tüplü çok kesitli BT cihazının detektör sistemlerinden birinin konfigürasyonu (a), z-uçan fokal spot (b), z-uçan fokal spot tekniği ile 32 adet 0.6 mm lik detektör elemanı 64 kesitlik süperpozisyon gösteren 0.6 mm kalınlığında projeksiyonlar için kullanılıyor (c). Gantriye monte edilmiş x-ışını tüpleri 80 kw a kadar güç kullanabilmektedir. Her iki tüp birlikte çalıştırıldığında toplam 160 kw a kadar x-

29 18 ışını gücü elde edilebilmektedir. Bu durum özellikle morbid obez hastalarda ve yüksek hacim kapsama hızı gerektiren acil travma hastası gibi durumlarda x-ışını foton akımının korunmasını sağlaması nedeniyle avantaj haline gelmektedir (63). Ayrıca x-ışını tüpleri kv ve ma parametreleri açısından bağımsız hareket edebilmektedir. kv un 80, 100, 120 ve 140 kv şeklinde bağımsız olarak ayarlanabilmesi, istenirse her iki xışını tüpünün farklı kv larda çalıştırılarak dualenerji verisi elde edilebilmesine imkan vermektedir (63,53,62). Dual-enerji verisinin gelecekteki potansiyel uygulamaları arasında damar ve kemiklerin otomatik olarak ayırt edilmesi, doku karakterizasyonu, dokulardaki kalsiyum veya demir miktarının belirlenmesi, üriner taşların karakterizasyonu sayılabilir (63,68-71). Çift tüplü çok kesitli BT cihazının en önemli avantajı iyi temporal çözünürlük sağlamasıdır. Tek tüplü sistemlerde temporal rezolüsyon yarım tarama rekonstrüksiyon prensibine bağlı olarak gantri rotasyon zamanının yarısı kadardır. Çift tüplü BT cihazında ise temporal rezolüsyon multisegment rekonstrüksiyon modaliteleri kullanılmadan kalp hızından bağımsız olarak gantri rotasyon zamanının 1/4 ü kadardır (53). Çift tüplü sistemlerde görüntü rekonstrüksiyonu için gerekli 180 derecelik paralel geometrik veri projeksiyonu, birbirine 90 derece açı ile yerleştirilmiş iki ayrı sistem tarafından aynı anda elde edilen iki ayrı 90 derecelik veri setinden (çeyrek tarama segment) oluşturulur (53,62). Çeyrek tarama veri segmentleri aynı anda gantrinin 90 derecelik rotasyonu kadar zamanda elde edildiğinden, sonuçta gantri rotasyon zamanının 1/4 ü kadar temporal rezolüsyon elde ediliyor (Şekil 2.10). İki çeyrek tarama segmenti, artefaktları engellemek için birbirine temporal rezolüsyonu etkilemeyecek şekilde, 30 derecelik bir geçiş segmenti ile birleştirilir. İkinci detektör görüntü alanının tamamını kapsamadığından, 26 cm lik alan dışında kalan objelerin verisi diğer tüpün verisi kullanılarak ekstrapole edilir (53). Çift tüplü sistemlerde istenirse temporal çözünürlüğü daha da iyileştirmek için multisegment rekonstrüksiyon algoritmaları kullanılabilir. Bu durumda görüntü rekonstrüksiyonu için iki kardiyak siklusun bilgisi kullanılacak olursa, çeyrek tarama veri segmentleri iki ayrı ardışık kardiyak siklustan elde edilen subsegment verilerinden oluşturulur (62). Tek tüplü sistemlere benzer şekilde yine

30 19 gantri rotasyon zamanının kalp hızına göre desenkronize olup olmamasına bağlı olarak sadece belli birkaç kalp hızında 42 ms kadar temporal rezolüsyon elde edilmiş olur (Şekil 2.11). Şekil Çift tüplü çok-kesitli BT sisteminde EKG-eşliğinde görüntü rekonstrüksiyonu. Şekil Tek tüplü çok-kesitli konvansiyonel BT cihazı ve çift tüplü BT (ÇTBT) cihazında temporal rezolüsyonun hasta kalp hızına göre grafiği (Tek tüplü sistemde multisegment rekonstrüksiyon ile sadece birkaç kalp hızında yaklaşık 80 ms temporal rezolüsyon elde edilirken, çift tüplü sistemde rekonsrüksiyon için tek segment kullanıldığında kalp hızından bağımsız olarak 83 ms temporal rezolüsyon, iki segment kullanıldığında ise bazı kalp hızlarında 42 ms kadar temporal rezolüsyon elde ediliyor).

31 20 Çift tüplü sistemlerde multisegment rekonstrüksiyon ihtiyacı olmadığından, masa hızı otomatik olarak kalp hızına göre adapte edilerek, yüksek kalp hızlarında pitch artırılabilmektedir (62). Yüksek kalp hızlarındaki pitch artışı hem tetkik süresini kısaltmakta, hem de radyasyon dozunu azaltmaktadır (72) Analitik İmaj Rekonstrüksiyonu, Filtrelenmiş Geri Projeksiyon FGP Matriks elemanlarını elde etme metodlarından biri filtreli geri projeksiyon yöntemi olup göreceli doğru çözümlerle kısa komputasyon zamanı sözkonusu olduğundan birçok üretici firma tarafından tercih edilir (73-77). Bu yöntemde ışının yolu üzerindeki voksellere tek bir attenuasyon değeri atanır ve bu değerler matriks elemanlarını oluşturmak için bilgisayarda depolanır. Bu işlem taramanın her ışın toplamı için farklı projeksiyonlarda tekrarlanır. Böylece her matriks elemanı kendisinden geçen her ışından katkı alır. Demetin oblik geçtiği vokseller için katılıma bir düzeltme yapılır. Sonuçta oluşan imaj, ışının yolu üzerindeki tüm attenuasyon değerleri aynı alındığından oldukça bulanıktır. Bulanıklığı gidermek için ikinci bir matematiksel manevra yapılır ki bu işlemin adı filtreleme olarak adlandırılmaktadır (75, 78). Filtrelemede amaç geri projeksiyonlar sonucu toplanan verinin modifiye edilmesi ve böylece bulanıklığın giderilmesidir. Filtre fonksiyonu x-ışın tüpü geometrisi veya dedektörler gibi birçok parametreye bağımlı matematiksel bir işlemdir. Yüksek frekanslı filtreler keskin imaj görünümü ve kenar detayı kazanımı sağlarken (yani uzaysal rezolusyonu artırır), düşük frekanslı filtreler kontrast rezolusyonunu arttırır (79,80). Rekonstrüksiyon teknikleri arasında direkt yöntemlerden olan filtrelenmiş geri izdüşüm metodu uygulamada diğer algoritmalara göre daha kolay ve anlaşılır bir yapıya sahiptir. Filtrelenmiş geri izdüşüm metodu filtreleme kısmı ve integral kısmı olmak üzere iki kısımdan oluşur. FGP metodu uygulanırken her farklı θ açısında, o nesnenin görüntü kesitine ait her pikselinden geçen ışınlar o piksellere bir etki bırakır. Böylece her piksel her izdüşüm alındığında kendi üzerinden geçen ışından katkılanır. Rekonstrüksiyon yapılan görüntüler incelendiğinde filtrelenmediği takdirde, özellikle görüntünün merkezine gidildikçe artan bir parlaklık ve bulanıklık söz konusudur. Bunun nedeni merkeze yakın yerlerde bulunan piksellerin her izdüşümde ışın toplamına daha çok

32 21 maruz kalmasıdır. Bulanıklığın giderilip daha net bir görüntüye ulaşılabilmesi için filtreleme yapılması gerekmektedir. Filtrelemede amaç, geri izdüşümlerin hem pozitif hem de negatif değerleri içerecek şekilde toplanan ışın verilerinin modifiyesini sağlamak ve böylece toplanan bazı ışın verilerinin etkinliğini azaltarak gerçek değere yakınsamasını sağlamak ve böylece bulanıklığın giderilmesidir(75,78-80). Şekil 2.12: BT veri rekonstrüksiyonunun basitleştirilmiş şeması. Orijinal görüntü nokta şeklinde bir obje olarak ele alınılırsa, sadece 0 ve 90 açılarındaki 2 adet projeksiyonun görüntü matrisine geri yansıtılması ile merkezde oluşmaya başlayan görüntü görülmektedir, bu projeksiyonlara 45 ve 135 açılarındaki projeksiyonlarda eklenir ve 4 tane geri projeksiyon kullanılır ise merkezde geri yansıtılmalardan dolayı oluşan bir yıldız deseni ile birlikte orijinal görüntü giderek oluşmaya başlar, geri projeksiyon sayısı aynı şekilde 8 ve 16 ya çıkarılır ise merkezde orijinal görüntünün iyice belirginleştiği fakat aynı anda orijinal görüntüde var olmayan yıldız deseninde belirginleşerek büyüdüğü gözlenir, projeksiyon sayısı 32 ye çıkarıldığında ise orijinal görüntü daha detaylı elde edilmiştir (Şekil 2.13). Sadece geri yansıtılan projeksiyonlar sonucunda oluşan görüntüde orijinal görüntüde var olmadığı halde oluşan yıldız desene, yıldızartekaftı adı verilir. Yıldız artefakt geriye projeksiyon sonucu ortaya çıkan bir görüntü kusurudur. Geriye yansıtma işleminde projeksiyon bilgileri tüm piksellere

33 22 eşit olarak verilmektedir. Görüntünün olmadığı piksellere de bilgi verilmesi nedeniyle yıldız-artefaktı oluşur. Sadece orijinal obje görüntüsünün elde edilebilmesi görüntünün olmadığı piksellerde ki bilgi kaldırılmalıdır. Bu artefaktan kurtulmak için filtrelenmiş geri projeksiyon geri yansıtma tekniği geliştirilmiştir. Filtre işlemi her ışının merkezi piksellerinin dışındaki kenar piksellere negatif ağırlık verilerek gerçekleştirilir. Sonuçta kesit görüntüsünde bu merkezi piksellerin dışındaki pikseller negatif olacak ve bu negatif değerler ikinci ışından gelen ve yıldız artefaktı oluşturacak pozitif piksel içeriklerini dengeleyecektir. Bu işlem aynı zamanda görüntüye orijinalinde var olmayan bir gürültü ekler. Burada bahsedilen gürültü görüntü matriksinde oluşan ve objenin orijinal görüntüsü ile ilgisi olmayan fazla bilgi katkılarıdır. Şekil a. Orijinal obje, b. 2 projeksiyon, c. 4 projeksiyon, d. 8 projeksiyon, e. 16 projeksiyon, f. 32 projeksiyon Iteratif İmaj Rekonstrüksiyonu İteratif yöntemlerde amaç; verilen gerçek cisme ait sinogram bilgilerinden yola çıkarak cisme ait görüntüyü bulmaktır. Bu doğrultuda iteratif yöntemlerde temel düşünce ölçülen veri ile bağlantılı olarak bir tahmini görüntü yaratma, tahmini görüntüden yola çıkarak sinogram hesaplama, gerçek sinogram ile hesaplanan sinogram verisi arasındaki farkı hesaplayarak farka göre tahmini cisim görüntülerinin düzeltilmesi ve sonuç tatmin edene kadar ölçümü tekrarlama

34 23 esaslarına dayanır. Genel olarak veri toplama işlemi şu formül ile ifade edilebilir: p = Hf + n, burada ölçülen projeksiyon verisi p projeksiyon süreci H ve ek gürültü n aracılığıyla gerçek veri f e (attenuasyon katsayısı) bağlıdır. İmaj rekonstrüksiyonu tam da bu denklemin ortalamasını alıyor. Bunun için iki birbirinden farklı tekrarlayan matematiksel kavramların kullanılmasına ihtiyaç vardır. Bunlardan biri cebirsel, diğeri ise istatiksel algoritmalardır. Tekrarlayan imaj algoritmaları altı ana adımdan oluşmaktadır. Bu karmaşık adımları teorik olarak anlamak için şekil 2.14 deki basitleştirilmiş modele bakınız. Eğer ek gürültü oranını n bir kenara bırakacak olursak cebirsel algoritma H projeksiyon değerinin her bir projeksiyon çizgisinin iki attenüasyon katsayısının toplamına eşit olduğu doğrusal basit denklemi çöze bilmektedir. 1970'li yılların ilk başlarında ilk IR algoritması-cebirsel rekonstrüksiyon tekniği-ek gürültü n göz ardı edilerek uygulandı. Daha sonra performansı geliştirmek için iki modifiye edilmiş algoritma geliştirilmiştir: eşzamanlı iteratif rekonstrüksiyon tekniği ve eş zamanlı cebirsel rekonstrüksiyon tekniği (81-83). Ancak, bilgisayarın gücü BT teknolojisinin ilk günlerinde sınırlı olduğundan IR algoritmaları klinik uygulama için pratik değildi. Yukarıda bahsedilen örnek veri toplama sürecinin ek bileşenleri veya görüntü özellikleri entegre edildiğinde IR algoritmalarının karmaşıklığının hızla arttığını göstermektedir. Ek olarak imaj gürültüsünün farklı kaynakları (örneğin istatistiksel foton dağılımı, elektronik gürültü), modern BT sistemlerinin geometrisi (örneğin dedektörün şekli ve büyüklüğü, odak noktası, X-ışını tüpü arasındaki mesafe, izomerkez, dedektör vs) projeksiyon sürecine büyük ölçüde katkıda bulunmakadır. Temelde IR metodlarının matematiksel modeli iki bölümden oluşur: bir düzenleme terimi ile birlikte sözde veri terimi. Veri terimi gözlemlenen projeksiyon verilerinin uygun bir modeli olmakla birlikte, düzenleme terimi genellikle BT sisteminin, örneğin gürültü gibi düzensizliklerini içermektedir. İstatistiksel İR olarak adlandırılan hesaplamada yüksek istatistiksel belirsizliğe (yüksek gürültü) ve düşük istatistiksel belirsizliğe (düşük gürültü) sahip verilere yüksek ağırlık verilerek düşük ağırlıklı veri terimine bir ağırlıklandırma yapılmaktadır. Veri yerleştirme maksimum olasılık veya maksimum bir posteriori tahminci gibi farklı

35 24 istatistiksel yöntemlerle matematiksel olarak elde edilebilir. Hem veri, hem de düzenlilik terimlerinin çeşitleri özellikle imaj gürültüsü ve artefaktları etkileyerek görüntüde iyileşmeyle sonuçlanır. Şekil İteratif Rekonstrüksiyonun basitleştirilmiş şeması 2.9. Siemens Tıp Çözümleri-İRİS 2008 senesinde Siemens sağlık hizmetleri (Forchheim, Almanya) iteratif rekonstrüksiyon (İR) adlandırdığı ilk nesil iteratif yeniden yapılandırma (rekonstrüksiyon) algoritmasını yayınladı (84). Bu yaklaşımda ilk görüntü gürültünün azaltılması ve görüntü kontrastının artırılması amacı ile ham veriye algoritmanın üç ila beş iterasyonu uygulandıktan sonra alınmaktadır senesinde Siemens Sinogram Onaylı İteratif Rekonstrüksiyon (SAFIRE) adlandırdığı ikinci jenerasyon iteratif rekonstrüksiyon algoritmasını yayınladı. Hem ham veriyi, hem de yeniden yapılandırmayla oluşturulan sentetik ham veriyi en iyi şekilde kullanan bu İR tekniği gürültü azaltma, radyasyon dozu azaltma, görüntü kalitesini artırma açısından büyük avantajlar sunmaktadır (85).

36 25 Şekil İRİS in basitleştirilmiş şeması. Geleneksel IR'ye benzer şekilde İRİS ağırlıklandırılmış FGP kullanarak ilk yeniden yapılandırmayı gerçekleştirir ve bundan sonra iki farklı düzeltme döngüsü yeniden yapılandırma sürecine dahil edilir. İlk döngüde yeni sentetik ham veriler daha sonrakı görüntüleri yeniden oluşturmak için orijinal ham veri ile karşılaştırılır. Saptanmış sapmalar tekrar ağırlıklı FGP kullanılarak tekrardan rekonstrükte edilir ve tarama moduna bağlı olarak döngü bir kaç kez tekrarlanır. İkinci düzeltme döngüsü görüntü uzayında gerçekleşir ve burada gürültü istatistiksel bir optimizasyon işlemi vasıtasıyla imajdan çıkarılır. Gürültü her iterasyon esnasında her görüntü pikselinde tahmin edilebilir ve ortadan kaldırılabilir. Gürültü azaltma neredeyse yalnızca görüntü uzayında gerçekleşir, böylece ham veri alanına geri dönme gereksinimi azaltılır. Düzeltilen görüntü orijinalı ile karşılaştırılır ve işlem muayene türüne bağlı olarak birkaç kez tekrarlanır (86,87). İRİS 15 saniyede 30 cm'lik tipik bir toraks muayenesinin yeniden yapılandırılmasına izin vererek saniyede 20 görüntüye kadar yeniden yapılandırabilir (88). Son zamanlardaki teknolojik gelişmeler, sadece önemli ölçüde doz azaltması sağlamakla kalmayıp, görüntü ediniminde de iyileşmeler sağlıyor. SOMATOM Force un yakın zamanda piyasaya çıkmasıyla birlikte, bu avantajların, hasta edinim parametrelerini daha da pozitif olarak etkilemesi söz konusu. Bu

37 26 teknik avantajlar arasında, artırılmış pik tüp akımına sahip olan Vektron tüpü ve tanısal görüntü kalitesini korurken 80 kv a kadar düşebilen düşük tüp voltajlarında rutin yetişkin BTA görüntülemesi sağlayan Gelişmiş Modellenmiş Tekrarlı Rekonstrüksiyon (Advanced Modeled Iterative Reconstruction/ADMIRE) bulunuyor. Düşük tüp voltajı görüntüleme, daha yüksek vasküler atenüasyonla ama aynı zamanda da daha yüksek görüntü parazitiyle sonuçlanıyor. Bu etki, ADMIRE1 ın uygulanması boyunca tanısal görüntü kalitesini korurken, önceki BTA taramasında kullanılan 100 ml ye kıyasla 20 ml kullanan bu tüm vücut BTA sında azaltılmış kontrast medyası miktarıyla düşük tüp voltajı protokolleri sağlıyor. 80 kv tüp voltajı kullanan bir Çift Kaynak BT yüksek perde edinim protokolü, bir yandan edinim süresini kısaltıyor (bu örnekte 0,91 s) ve diğer yandan da radyasyona maruz kalma oranını, önceki BTA taramasına kıyasla 2,3 msv etkili doza düşürüyor. Gelişmiş Modellenmiş Tekrarlı Rekonstrüksiyon önceki algoritmalar ile karşılaştırıldığında üç değişiklik içermektedir (89): (A) Döngüde geometrik olarak tam olmayan rekonstrüksiyon operatörlerine dayalı artifaktların iyileştirilmesini amaçlayan ağırlıklı bir FGP kullanımı; (B) Konik-ışın artefaktları (cone-beam artifacts) gibi geometrik kusurların kaldırılması amacı ile en fazla iki iterasyon ile başlayan hesaplamalar; (C) İstatistiksel modelleme teknikleriyle veriyi analiz ederek gürültüyü azaltmak, sinyal-gürültü oranını artırmak. İRİS ile karşılaştırıldığında bu analiz sadece en yakın komşu veriyi değil, aynı zamanda daha geniş bir alanı da kapsamaktadır. BT uygulamalarında iteratif rekonstrüksiyon tekniklerinin bilimsel faydaları, oldukça uzun bir süredir tartışılıyor. Bu tartışmaların sonucunda iteratif rekonstrüksiyon tekniklerinin imaj kalitesinden ödün vermeden doz azaltımında umut vaad eden bir method olduğu aşikar. Bildiğiniz gibi BT görüntülemede en büyük zorluk, iki önemli parametrenin birbiriyle ilişkisini doğru kurabilmek: görüntü kalitesi ve doz. Önemli olduğu kadar zor olmasının en büyük sebebi de dozu azaltmanın görüntülerde gürültüye sebep olması, gürültünün de teşhisi etkilemesidir. Gürültüyü azaltmanın yolu da dozu artırmak. Bu nedenle iyi görüntü kalitesi ve doz arasında bir çelişki her zaman mevcut. İteratif rekonstrüksiyon ve özellikle İRİS ile daha düşük dozda görüntü elde edilmesi ve daha sonra iterasyon işlemiyle rekonstrükte edilmiş görüntülerde

38 27 bu gürültünün kaldırılması mümkün. Bu sayede İRİS in rutin uygulamalarda kullanılmaya başlanmasıyla çok daha düşük dozda daha iyi görüntülerin elde edilmesiyle ilgili klinik yayınlar da çıkmaya başladı. Uluslararası bir grup araştırmacı İRİS in Koroner BT Anjiyografi uygulamalarında doz azaltımı ve görüntü kalitesini, koroner arterlerin değerlendirilebilirliğini artıran bir rekonstrüksiyon algoritması olduğunu onayladı Kardiyak görüntülemede İR Diğer uygulamalar gibi koroner BT anjiyografide IR'un gösterilmiş önemli yararı, aynı görüntüde FGP rekonstrüksiyonuna kıyasla görüntü kalitesinde azalma olmadan görüntü gürültüsünde azalmadır. Bu subjektif görüntü kalitesinde ve damar değerlendirilmesinde iyileştirmeler ile sonuçlanır (90,88,91-100). Bu bulgular neredeyse tüm ticari olarak mevcut İR ürünleri için raporlanmıştır. Koroner BT anjiyografi çalışmaları için İR ile daha düşük doz verilerek elde olunan verilerde tam doz FGP rekonstrüksiyonuyla karşılaştırıldığında objektif ve subjektif olarak imaj kalitesinde artış olduğunu göstermiştir (101). Benzer şekilde, İR için FGP'ye kıyasla % 25'lik doz azalmasına rağmen geliştirilmiş görüntü kalitesi bildirilmiştir (102), ayrıca % 72'ye kadar doz azaltımı ile eşdeğer tanı doğruluğu ve görüntü kalitesi gösterilmiştir (103). İR uygulanmasından sonra klinik gözlemsel çalışmalar kardiyak BT uygulamalarında etkili dozda % 44 -% 54 azalmalar bildirmiştir (91,93). Ayrıca İRİS kullanılarak % 62'ye kadar doz tasarrufu ve FGP ile karşılaştırıldığında görüntü kalitesinde artış gösterilmiştir (97). Aynı şekilde İRİS te % 50-% 80 doz azaltımı ile FGP ile karşılaştırıldığında geliştirilmiş görüntü kalitesi göstermiştir (88,104). Hasta vücut habitüsüne ve vücut-kitle indeksine dayanan önceden tanımlanmış ayarları kullanarak uyarlanabilir rekonstrüksiyonlar potansiyel bir çözüm sunmaktadır (96,103). Bu bağlamda, Yin ve ark. (105) geçtiğimiz günlerde geniş VKİ değerlerine sahip bir popülasyonda her seçilen kilovoltaj için % 50 lik bir tüp akımı azaltımı uyguladıktan sonra İR kullanımının standart FGP ile karşılaştırıldığında koroner BT anjiyografide görüntü kalitesini ve tanısal doğruluğu koruduğunu göstermişti. Gürültü ve doz azalımına ek olarak İR ürünlerinin koroner arter stentleri ve

39 28 ağır kalsifiye damarlarla ilişkili ışın sertleşme (beam-hardening) ve blooming artefaktlarını azaltmada da rol oynayabileceği düşünülmektedir. Stent hacimlerinde ölçülen azalmaların daha az blooming artefaktlarına ve azalmış gürültüye işaret etdiyi rapor edimiştir (97, ) ve bu nedenle İR'nin gürültü azaltma özellikleri yüksek çözünürlüklü koroner BT de stenoz değerlendirmesinde artmış kullanımına izin vermektedir. Geleneksel olarak bu incelemeler foton yetersizliğine sekonder yüksek gürültü seviyeleri ile sınırlıdır. İlk çalışmalar, yüksek çözünürlüklü rekonstrüksiyon filtreleri ile birlikte İR nin kullanımının gürültüde, blooming artefaktlarında, in-stent görüntülemede ve tanısal doğrulukta iyileşmelere neden olduğunu göstermiştir ( ). Aynı şekilde Renker ve arkadaşları (112) 400 veya daha büyük Agatston skorları olan hastalarda İRİS i FGP ile karşılaştırdılar ve İRİS in anlamlı olarak daha düşük imaj gürültüsüne (P = ), kalsifikasyon hacimlerini değerlendirmede (P =.019 ve 0.026) daha yüksek subjektif görüntü kalitesine (P =.031 ve 0.042) ve anlamlı stenozları tespit etmekte daha iyi tanısal doğruluğa (P =.0001) sahip olduğunu gösterdiler. FGP kullanarak elde edilen % 91.8 tanısal doğruluk ile karşılaştırıldığında İRİS için genel tanısal doğruluk % 95.9 du. Bir çalışma İR kullanıldığında FGP ile karşılaştırıldığında gürültüde azalma ile birlikte blooming artefaktlarını da azaltması nedeniyle Agatston skorunda ve volumetrik kalsiyum skorlarında da azalma olduğunu göstermiştir (113,114).

40 29 3. GEREÇ VE YÖNTEM 3.1 Çalışma Kapsamı Kasım 2016-Aralık 2016 döneminde koroner BT anjiyografi tetkiki için, H.Ü.T.F. Radyoloji Anabilim Dalı Non-invazif Kardiyovasküler Görüntüleme Ünitesine gönderilen 250 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Bu prospektif çalışma, Kurumsal İnceleme Kurulumuz tarafından onaylanmıştır. Yazılı hasta onamı, her hastadan elde edilmiştir. Aritmisi olan, koroner arteryel sistemden farklı bir bölgenin de tarandığı hastalar, kontrast madde kullanılmasında sakınca olan (böbrek hastalığı, gebelik, kontrast madde alerjisi) hastalar, hamile hastalar çalışma dışı bırakılmıştır. 3.2 Koroner BT Anjiyografi Çekim Protokolü Tüm hastaların öncelikle, kontrast madde almasında sakıncalı bir durum olmadığı tespit edildikten sonra (normal sınırlarda böbrek fonksiyon testi, gebelik şüphesi ve kontrast madde alerjisi olmaması), antekubital fossadan G intraket yardımıyla intravenöz damar yolu açılmıştır. H.Ü.T.F. Radyoloji Anabilim Dalı Non-invazif Kardiyovasküler Görüntüleme Ünitesininde 64 kesit çift tüplü BT (SOMATOM Definition, Siemens Tıbbi Çözümler, Forchheim, Almanya) cihazında, çekim öncesi EKG bağlanarak ritm ve kalp hızları kontrol edilmiştir.nprospektif çekim yapılacak olan hastalara kalp hızları 70 üzeri ise 5 mg IV metoprolol beloc- (betabloker) verilmiştir. Skenogram alınmasını takiben, tüm hastalara kontrastsız rutin kalsiyum skorlama tetkiki yapılmıştır. Otomatik enjektör (Medrad, Almanya) yardımıyla 80cc kontrast madde (İyopromid;Ultravist 350/100; 5cc/sn hızında ardından 50cc %0,9 luk serum fizyolojik 5cc/sn) çıkan aorta seviyesinden CARE Bolus (Siemens Tıp Çözümleri, Forchheim, Almanya) tekniği kullanılarak izlenilmiştir. Çıkan aorta atenüasyonu 100 HU ya ulaştıktan 7 sn sonra, hastaya yüzeyel inspirasyonda nefes tutma komut verilmesinin ardından, kesitler kraniokaudal yönde alınmaya başlanılmıştır. Kesitler karinanın yaklaşık 2 cm superiorundan diafragma kubbelerine kadarki alanı içermektedir. Hastalar, retrospektif ve prospektif çekim teknikleri için rastgele seçilmiş olup, her hasta için tek çekim yapılmıştır. Çekim protokolü için, gantri rotasyon zamanı 330 msn, kesit ve detektör kalınlığı 0,6 mm, rekonstrüksiyon

41 30 indeksi 0,6 mm, detektör konfigürasyonu 2x32x0,6 mm olarak ayarlanmıştır. Çekim sırasında hastanın yaşı, vücut kitle indeksi, kalp hızı ve ritimi dikkate alındı. BT protokolleri retrospektif EKG tetikleme ve prospektif EKG tetikleme ile elde olundu (prospektif EKG tetikleme dakikada 65 ten daha düşük kalp atım hızı olan hastalara uygulandı). Vücut kitle indeksi (VKİ) 29 in altında olan hastalarda tüp voltajı 100 kvp, üstü olanlarda 120 kvp olarak ayarlanarak çekim sağlanmıştır. 3.3 Çalışma Metodu Elde olunan koroner BT anjiyografi tetkikleri, LEONARDO (Siemens) çalışma istasyonunda, 3-D yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Koroner arterler, Amerikan Kalp Birliğinin sınıflandırmasının 15 segmente göre modifiye edilmiş haritası üzerinden değerlendirilmiştir (115) (Resim 3.1.). Resim 3.1. Koroner arter segmentleri haritası Tetkikler 0,75 mm kalınlığında yumuşak doku filtresinde, uygun 3-D rekonstrüksiyonlar yapılarak değerlendirilmiştir. Retrospektif EKG tetikleme ile elde olunan incelemeler, tanısal değerin en yüksek olduğu (RCA, LAD, LM arterlerin net görüldüğü) kalp fazı seçilip, onun üzerinden yapılan rekonstrüksiyonlar ile değerlendirilmiştir. Tüm tetkikler, iki farklı radyolog

42 31 tarafından, koroner arterlerin görüntü kalitesi açısından değerlendirilmiştir. Görüntü kalitesini sınıflamak için 0-5 puan sistemi ile Likert ölçeği kullanılmıştır. Likert ölçeği puanları 1: kötü imaj kalitesi, damar duvarları seçilemiyor; 2: olması gerekenden düşük imaj kalitesi ve damar duvarlarının seçilebilirliği düşük; 3: orta damar duvar seçilebilirliği ve orta imaj kalitesi; 4: iyi, iyi atenüasyon değerleri ile damar duvar seçilebilirliği iyi derecede, iyi imaj kalitesi; 5: mükemmel, yüksek atenüasyon ile damar lümen değerlendirmesi mükemmel, mükemmel imaj kalitesi, olarak belirlenmiştir. [5 en iyi, 1 en kötü, 0 ise değerlendirilemeyen (hipoplazik)]. Koroner arterlerin tanısal açıdan görüntü kalitesi dışında, koroner sistemin ve kalp boşluklarının, septanın dansiteleri (HU üzerinden), hastaların demografik bilgileri, tetkik sırasındaki ortalama kalp hızları, gürültü, sinyal-gürültü oranı (SGO), kontrast-gürültü oranı (KGO) açısından da değerlendirme ve karşılaştırma yapılmıştır. İmaj gürültüsü yoğunluk (dansite) değerlerinin standart sapmasından elde edildi. İmaj gürültüsü FGP üzerinde asendan (çıkan) aort ve sol ventrikülün kontrastlı lümenine yerleştirilen dairesel bir ilgi bölgesi (ROI) (100 mm2 lik alan) ve sonra uygun İRİS imajları kullanılarak ölçüldü. SGO interventriküler septum, sol ön inen koroner arter (LAD), sirkumfleks arter (Cx) ve sağ koroner arterden (RCA) ölçülmüştür. SGO her söz edilen bölgeye dairesel bir ROI (interventriküler septuma yerleştirilen 30 mm2 bir alan ve proksimal koroner damarlara yerleştirilen 5 mm2 alan) yerleştirilerek hesaplandı. Ortalama yoğunluk ölçüldükten sonra gürültüye (standart sapma değerine) bölünmesiyle SGO elde edilmiştir. Hesaplamalar aynı bölgelerden yapılmıştır. Üç KGO değeri her rekonstrüksiyon için elde edilmiştir. KGO sol ventrikülden, septumdan ve sol ön koroner arterden (LAD) ortalama yoğunluk ve standart sapma (gürültü) ölçüldükten sonra Dansite X Dansite Y / Gürültü Y denklemiyle hesaplanmıştır. Örnek olarak Sol ventrikül dansitesi (ROİ) sol ön koroner arter dansitesi (LAD ROİ) / sol ön koroner arter gürültüsü (LAD Noise) denklemini göstere biliriz. Bu şekilde Sol ventrikül/lad, septum/lad ve sol ventrikül/septum için KGO değerleri elde edilmiştir. İstatiksel analiz SPSS 20.0 for Windows (SPSS, Inc.; Chicago, USA) paket

43 32 programı kullanılarak yapılmıştır. İstatistiksel analiz olarak, tanımlayıcı bulgular kısmında kategorik değişkenler sayı, yüzde ve sürekli değişkenler ise ortalama ± standart sapma ve ortanca (en küçük, en büyük değer) ile sunulmuştur. Sürekli değişkenler, Kolmogorov-Smirnov ve Shaphiro-Wilk testleri ile yapılan normallik değerlendirmesine göre değerlendirilmiştir. Sürekli değişkenler normal dağılıma uygun değil ise nonparametrik Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi ve uygun ise parametrik Eşleştirilmiş Örnek T Testi ile karşılaştırılmıştır. İki radyoloğun görüntü kalitesi için Likert Ölçeğine göre verdikleri skorlarda gözlemciler arası uyum Kappa Testi ile değerlendirilmiştir. Kategorik değişkenlerin karşılaştırılmasında Pearson Ki Kare Testi kullanılmıştır. İstatistiksel anlamlılık düzeyi p<0,05 kabul edilmiştir.

44 33 4.BULGULAR Toplam 250 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. 250 hastanın 126 sı (%50,4) erkek, 124 ü (%49,6) kadındır. Hastaların yaş ortalaması 56,09 ±13,33 dür. Hastaların yaş ortancası 56,00 (minumum 6 -maksimum 85). Hastaların kalp hızı ortalaması 72,05±12,23 dür. Kalp hızı ortancası 71 dir (minumum 48-maksimum 115). Bunların 68 (%27,2) sinin kalp hızı 64 ve altında iken ; 182 (%72,8) inin kalp hızı 65 ve üzerindedir. Hastaların 15 (%6,0) sı bypass olmuş ve 4 (%1,6) üne stent takılmıştır (Şekil 1). 15 ByPass olmamış 235 ByPass olmuş 4 Stent Takılmamış 246 Stent Takılmış Şekil 4.1. Hastaların Bypass olma ve stent takılma durumlarına göre dağılımı. Hastaların VKİ ne göre dağılımı Tablo 1 de sunulmuştur. Buna göre 106 kişi (%42,4) fazla kilolu grubu oluşturmaktadır (Tablo 1).

45 34 Tablo 1. Hastaların vücut kütle endekslerine göre dağılımı. BMI Sıklık % Zayıf-Düşük Ağırlıklı 2 0,8 (<18,5) Normal Kilolu (18, ,0 24,99) Fazla Kilolu (25,00-29,99) ,4 Obez (30,00-39,99) 80 32,0 Morbid Obez ( >40,00) 12 4,8 Toplam ,0 Hastaların Kv değerlerinin dağılımı Tablo 2 de sunulmuştur. 120 değeri 168 hastada (%67,2) ile en çok bulunan değer olmuştur. Tablo 2. Hastaların Kv değerlerinin dağılımı. *: Kolon Yüzdesi Kv Değeri (n=250) Sıklık %* , , , ,2 Aort ve sol ventrikül gürültü düzeyleri İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanmadan ve uygulanarak ölçülmüştür. Aort ve sol ventrikül için İRİS uygulaması sonucunda gürültü düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı fark çıkmıştır (p<0,001 ve p<0,001) (Tablo 3, Şekil 1,2,3). Tablo 3. Aort ve sol ventrikül gürültü düzeylerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması. Gürültü Aort Gürültü İRİS Aort Gürültü Sol Ventrikül Gürültü İRİS sol ventrikül N Ortalama 18,75 11,45 19,31 11,98 Standart 7,56 4,68 7,55 5,23 Sapma Ortanca 17,60 10,60 18,90 11,10

46 35 Minimum 3,0 2,6 5,4 3,3 Maksimum 41,4 28,1 46,7 32,1 p<0,001 p<0,001 *: Eşleştirilmiş Örnek T Testi kullanılmıştır Gürültü Aort Gürültü Sol Ventrikül Normal IRIS Şekil 4.2. Aort ve sol ventrikül gürültü düzeylerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması olması durumuna göre dağılımı. Şekil 4.3. Aort gürültü düzeylerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması olması durumuna göre dağılımı.

47 36 Şekil 4.4. Sol Ventrikül gürültü düzeylerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması olması durumuna göre dağılım Hastalarda septal ve koroner (LAD ve RCA) arterlerde SGO değerleri İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanmadan ve uygulanarak ölçüldü. Her üç uygulama yerinden de yapılan ölçümlerde İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması sonucunda görüntüde istatistiksel olarak anlamlı fark çıktı ( p<0,001; p<0,001; p<0,001) (Tablo 4). Tablo 4. Hastalarda koroner arterlerde (LAD, RCA) ve intraventriküler septada SGO değerlerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması. SGO Septal SGO IRIS Septal SGO LAD SGO IRIS LAD SGO RCA SGO IRIS RCA N Ortalama 7,26 11,52 23,02 32,76 22,89 34,24 Standart 4,49 5,92 11,17 17,51 11,18 18,22 Sapma Ortanca 6,10 10,10 20,25 29,25 20,40 30,20 Minimum 1,30 1,40 2,60 3,50 3,30 6,60 Maksimum 33,80 37,30 78,00 150,40 82,60 126,70 p*<0,001 p*<0,001 p*<0,001 *: Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır.

48 SGO Septal SGO LAD SGO RCA Normal IRIS Şekil 4.5. Hastalarda koroner arterlerde (LAD, RCA) ve intraventriküler septada SGO değerlerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre dağılımı. Hastaların KGO septum/koroner, KGO ventrikül/koroner ve KGO ventrikül/septum görüntü değerleri İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanarak ve uygulanmadan ölçülmüştür. Her üç ölçümde de İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanan ve uygulanmayan değerler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark çıkmıştır (p<0,001; p<0,001; p<0,001) (Tablo 5, Şekil 6). Tablo 5. Hastalarda septum, sol ventrikül ve koroner arter (LAD) KGO görüntü değerlerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması. KGO Septum/ Koroner KGO Septum/ Koroner IRIS KGO Sol Ventrikül / Koroner KGO Sol Ventrikül /Koroner IRIS KGO Sol Ventrikül/ Septum KGO Sol Ventrikül / Septum IRIS N Ortalama 16,79 23,87 3,07 4,22 18,95 28,73 Ortanca 14,75 21,80 2,10 2,50 15,60 26,05 Standart 8,50 13,27 3,25 4,42 13,16 15,64 Sapma Minimum 2,00 1,60 0,10 0,02 2,50 5,00 Maksimum 56,10 112,80 19,00 25,60 126,10 95,00

49 38 *: Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi kullanılmıştır. p*<0,001 p*<0,001 p*<0, Septum Koroner Ventrikül Koroner Ventrikül Septum Normal IRIS Şekil 4.6. Hastalarda septum, sol ventrikül ve koroner arter (LAD) KGO görüntü değerlerinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre dağılımı. Hastaların koroner arter segmentlerine göre iki radyolog tarafından likert ölçeğine göre puanlanmıştır. Her iki radyolog arasındaki uyum segmentler arası değişim göstermektedir. Uyum %46,4 - %92,8 arasında olmakla birlikte ortalama uyum % 69,52 olarak tespit edilmiştir (Tablo 6, Şekil 7). Tablo 6. İki radyolog tarafından Likert Ölçeğine göre verilen puanların ve iki radyolog arasındaki korelasyonun dağılımı. Likert Ölçeği Puanı Ortalama±SD Kappa (κ) P değeri Radyolog 1 Radyolog 2 RCA 3,80±0,77 4,23±0,69 0,153 <0,001 proksimal RCA orta 3,37±0,88 3,74±0,78 0,257 <0,001 RCA distal 3,34±1,02 3,43±0,89 0,573 <0,001 RPDA RCA 2,66±1,08 2,83±0,97 0,676 <0,001 LMA 4,01±0,72 4,35±0,66 0,306 <0,001 LAD 3,79±0,72 3,90±0,62 0,488 <0,001 proksimal LAD orta 3,28±0,83 3,36±0,77 0,710 <0,001 LAD distal 2,72±0,74 2,78±0,74 0,885 <0,001

50 39 Diagonal 1 2,80±0,97 2,90±0,76 0,395 <0,001 Diagonal 2 2,38±0,91 2,59±0,78 0,471 <0,001 LCX 3,48±0,79 3,76±0,71 0,401 <0,001 proksimal LCX distal 2,66±0,85 2,70±0,79 0,847 <0,001 OMarj 2,09±0,99 2,13±0,84 0,508 <0,001 Marj 1PL 1,64±0,91 2,14±0,78 0,262 <0,001 LPDA 1,98±0,81 1,94±0,75 0,793 <0,001 RCA IRIS 4,44±0,72 4,60±0,62 0,667 <0,001 proksimal RCA IRIS 3,85±0,98 4,20±0,79 0,471 <0,001 orta RCA IRIS 3,83±1,12 3,82±0,96 0,627 <0,001 Distal RPDA IRIS 3,24±1,22 3,24±1,08 0,548 <0,001 IMA IRIS 4,54±0,68 4,64±0,55 0,753 <0,001 LAD IRIS 4,39±0,72 4,36±0,68 0,686 <0,001 proksimal LAD IRIS 3,74±0,77 3,70±0,69 0,681 <0,001 orta LAD IRIS 3,15±0,81 3,09±0,76 0,727 <0,001 distal Diagonal 1 3,30±0,98 3,40±0,84 0,462 <0,001 IRIS Diagonal 2 3,01±1,00 3,06±0,81 0,442 <0,001 IRIS LCX IRIS 4,06±0,74 4,07±0,65 0,607 <0,001 proksimal LCX IRIS 3,12±0,95 2,96±0,81 0,548 <0,001 distal OMarj IRIS 2,60±1,10 2,49±0,86 0,333 <0,001 Marj 1pl IRIS 2,06±1,06 2,57±0,89 0,328 <0,001 LPDA IRIS 2,40±0,93 2,14±0,76 0,494 <0,001

51 RCA Proksimal RCA Orta RCA Distal RPDA RCA LMA LAD Proksimal LAD Mid LAD Distal Diagonal 1 Diagonal 2 LCX Proksimal LCX Distal Omarj Marj 1PL LPDA Lcx RCA İRİS Proksimal RCA İRİS Orta RCA İRİS Distal RPDA İRİS LMA İRİS LAD İRİS Proksimal LAD İRİS Orta LAD İRİS Distal İRİS Diagonal 1 İRİS Diagonal 2 LCX İRİS Proksimal LCX İRİS Distal OMarj İRİS Marj 1PL İRİS PDA İRİS Lcx ,6 51,2 72, , ,8 63, , ,2 46,4 86,4 82, ,6 65, ,4 81, ,8 61,6 76,8 69, ,6 65, Şekil 4.7. İki radyolog arasındaki karar uyum yüzdesinin koroner arter segmentlerine göre dağılımı. Radyolog 1 in RCA proksimal ve RPDA, LAD proksimal ve LAD distal İRİS li koroner segment puanlarından normal görüntü puanları çıkarılmıştır. 250 görüntüden segmentler için sırasıyla 2, 4, 2 ve 5 görüntü sayısında İRİS li görüntü daha düşük puan almış olup, kalan bütün görüntülerde İRİS li görüntü normal görüntü ile aynı ve/veya daha yüksek puanı almıştır (Tablo 7,8,9,10). Tablo 7. RCA proksimalı için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre İRİS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı. Sıklık % Fark , , , ,0 Toplam ,0

52 41 Tablo 8. RPDA için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre İRİS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı. Sıklık % Fark , , , ,4 Toplam ,0 Tablo 9. LAD proksimal için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre İRİS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı. Sıklık % Fark , , , ,0 Toplam ,0 Tablo 10. LAD distal için radyolog 1 açısından Likert Ölçeğine göre İRİS puanından normal görüntü puanı çıkarılınca oluşan farkların dağılımı. Sıklık % Fark , , , ,8 Toplam ,0 Radyolog 1 tarafından verilen Likert puanları RCA proksimal ve RPDA, LAD proksimal ve LAD distal koroner segmentlerinde İRİS olup olmamasına göre karşılaştırılmıştır. Büyük segmentlerde İRİS olup olmamasında istatistiksel olarak fark çıktı (p<0,001) (Tablo 11, 12).

53 42 Tablo 11. Radyolog 1 açısından bazı koroner damarlar açısından Likert Ölçeğine göre verilen puanların İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması. RCA Proksimal RCA Proksimal IRIS RPDA RPDA IRIS Likert Ölçeği Puanı N Ortanca 4,00 5,00 3,00 3,00 Minimum Maksimum p*<0,001 p*<0,001 *: Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi Kullanılmıştır. Tablo 12. Radyolog 1 açısından bazı koroner damarlar açısından Likert Ölçeğine göre verilen puanların İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulanması durumuna göre karşılaştırılması. LAD Proksimal LAD Proksimal IRIS LAD Distal LAD Distal IRIS Likert Ölçeği Puanı N Ortanca 4,00 5,00 3,00 3,00 Minimum Maksimum p*<0,001 p*<0,001 *:Wilcoxon İşaretli Sıralar Testi Kullanılmıştır. Tablo 13 te Radyolog 1 in İRİS -FGP görüntü farkı ve Radyolog 2 nin İRİS - FGP farkı arasındaki uyumluluk kıyaslanarak gösterilmiştir. LAD Orta kesimde İRİS- FGP farkı karşılaştırmasında istatistiksel olarak fark çıkmamıştır (p=0,143). Diğer karşılaştırmalarda istatistiksel olarak fark çıkmıştır.

54 43 Tablo 13. Radyolog 1 in İRİS -FGP görüntü farkı ve Radyolog 2 nin İRİS-FGP farkı arasındaki uyumluluk kıyaslaması. 2. Radyolog Aynı Arter İRİS Normal Farkı 0 1 Sayı %* Sayı %* p* 1. Radyolog RCA Proksimal IRIS-FGP Farkı (n=243) , ,2 0, , ,7 RCA Orta IRIS-FGP Farkı (n=239) , ,4 0, , ,9 RCA Distal IRIS-FGP Farkı (n=241) , ,8 <0, , ,4 RPDA IRIS-FGP Farkı (n=233) , ,2 <0, , ,4 LMA IRIS-FGP Farkı (n=245) , ,9 <0, , ,8 LAD Proksimal IRIS-FGP Farkı (n=239) , ,3 <0, , ,0 LAD Orta IRIS-FGP Farkı (n=191) , ,3 0, , ,3 LAD Distal IRIS-FGP Farkı (n=237) ,7 6 4,3 <0, , ,3 Diagonal 1 IRIS-FGP Farkı (n=232) , ,6 <0, , ,7 Diagonal 2 IRIS-FGP Farkı (n=227) , ,6 <0, , ,7 LCX Proksimal IRIS-FGP Farkı (n=235) , ,2 <0, , ,4 LCX Distal IRIS-FGP Farkı (n=239) ,1 11 8,9 <0, , ,8 OMARJ IRIS-FGP Farkı (n=229) , ,0 <0, , ,4

55 44 1PL IRIS-FGP Farkı (n=232) , ,2 <0, , ,6 LPDA IRIS-FGP Farkı (n=236) , ,0 <0, , ,0 *: Pearson Ki kare kullanılmıştır. ** Satır Yüzdesi Sonuç olarak çalışmamızda, iki radyoloğun imaj kalitesini subjektif değerlendirmesi FGP rekonstrüksiyon algortimasında orta dereceli filtrelerle yapılı imajlarda (B26f) görüntü kalitesinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulandıktan sonrakı (I26f) görüntü kalitesiyle kıyasladığında daha yüksek puanlara sahip olduğunu gösterdi. Bu açıdan her iki radyolog arasında orta derecede uyum mevcuttur (p<0.001, ĸ(ortalama)=0.536, ĸ(ortanca=0.528).

56 45 5.Tartışma Çalışmamızın bulguları İRİS in imaj gürültüsünü önemli ölçüde azaltabileceğini ve geleneksel FGP ile karşılaştırıldığında koroner kalsifikasyonlar veya stentlerin görüntülenmesini iyileştirebileceğini ortaya çıkarmıştır. Konvansiyonel koroner anjiyografiyle karşılaştırıldığında, BT teknolojisindeki gelişmeler koroner arterlerin değerlendirilmesi için, stenozu ekarte etmek için koroner BT anjiyografisinin güvenilirliğini ve doğruluğunu artırmıştır (116, 117). Ancak, koroner BT anjiyografide tanıyı azaltabilecek veya değiştirebilecek bazı sınırlamaları vardır. Örneğin, özellikle yüksek vücut kitle indeksi olan hastalarda, ağır arter kalsifikasyonlarının veya metalik stentlerin varlığı koroner BT anjiyografisinin tanısal performansını düşürebilir (118). Stentlerin metalik bağlantıları veya yoğun kalsifiye plaklar koroner arter lümenin doğru değerlendirilmesini sınırlandırabilen blooming artefaktları oluşturabilir (118, 119). Blooming artefaktlarının temelinde ışın sertleşmesi (beam hardening) duruyor. Metal bağlantılar ya da yoğun kalsifikasyonlar daha düşük enerjili fotonların absorbe edildiği ışın sertleşmesine neden olabilirler. Sonuç olarak, ışın detektörlere ulaştığında daha yoğundur (120). Blooming artefaktları yüksek kv lı görüntülemeyle azaltılabilir, ancak bu radyasyonun artan dozuna neden olabilir ve tercih edilmemelidir. Artefaktları minimize etmek için diğer teknikler uzaysal çözünürlüğü iyileştirmek ve keskin filtrelerin kullanımıdır. Ancak, keskin filtreleri kullanmak sinyalde bir azalmaya neden olabilir. Şekil 5.1. FGP (B26f) ve IRIS (I26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası sol ön inen arterde koroner bir stenti gösterilmektedir

57 46 Bu çalışmada, FGP rekonstrüksiyon algortimasında orta dereceli filtrelerle yapılı imajlarda (B26f) aortta ve sol ventrikülde imaj gürültüsünün İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulandıktan sonra (I26f) aynı yerlerden yapılan ölçümlerle kıyasladığında daha yüksek olduğunu bulduk. Bizim bulgularımıza benzer şekilde, iteratif rekonstrüksiyonun imaj gürültüsünü azaltabildiğini gösteren literatürde çeşitli çalışmalar vardır. Ebersberger ve ark. (121) bir çalışmada FGP ile karşılaştırıldığında iteratif rekonstrüksiyonun koroner arter stentlerinin görüntülenmesini belirgin olarak iyileştirdiğini rapor ettiler. Hibrid iteratif rekonstrüksiyon tekniğini yüksek çözünürlüklü kernellerle birleştiren Oda ve ark. (119) imaj gürültüsünü ve koroner stent blooming artefaktlarını azalttığını ve stent içi stenozun tespiti için daha iyi bir diyagnostik performansa yol açtığını belirttiler. Hou ve ark. (122) iteratif rekonstrüksiyonun % 55 radyasyon doz azaltılması sağlarken, rutin doz FGP ile karşılaştırıldığında koroner BT anjiyografide eşdeğer veya geliştirilmiş koroner görüntü kalitesi sağlayabileceği sonucuna varmıştır. Benzer öncü çalışma daha önce bölümümüzce de yapılmış olup, İRİS in koroner arter stentlerinin görüntülenmesini belirgin olarak iyileştirdiğini rapor etmişlerdi (126). Birçok çalışma, iteratif rekonstrüksiyon tekniklerinin, koroner BT anjiyografide radyasyon dozunu azalttığını göstermiştir ( ). Ancak, bu bizim mevcut çalışmamızın konusu değildi. Biz araştırmamızda sadece İRİS in koroner arterlerlerin görüntü kalitesine ve gürültü, SGO, KGO gibi değerlere etkisine odaklandık. Çalışmamızda, iki radyoloğun imaj kalitesini subjektif değerlendirmesi FGP rekonstrüksiyon algortimasında orta dereceli filtrelerle yapılı imajlarda (B26f) görüntü kalitesinin İRİS rekonstrüksiyon algoritması uygulandıktan sonrakı (I26f) görüntü kalitesiyle kıyasladığında daha yüksek puanlara sahip olduğunu gösterdi. Bu açıdan her iki radyolog arasında orta derecede uyum mevcuttur (p<0.001, ĸ(ortalama)=0.536, ĸ(ortanca=0.528). Bu uyum özellikle ana damarlarda ve proksimal segmentlerde kendini göstermektedir. Yapılan değerlendirlmeler sırasında İRİS uygulandıktan sonrakı kalite iyileşmesinin özellikle ana, büyük veya koroner arterlerin proksimal segmentlerinde kendini daha belirgin gösterdiği anlaşılmıştır. Distal veya ince dalların görsel değerlendirilmesinde zorluklar olmakla birlikte ana koroner arterlerin distal segmentlerinde ve ince dallarda çoğu hastada gözle görülür bariz iyileşme

58 47 saptanmamıştır. Bu bulguyu göstermek açısından örnek olarak RCA Proksimali ve RPDA, LAD Proksimali ve LAD Distali arasında İRİS uygulandıktan sonrakı görüntülerin puanlarından FGP uygulandığı görüntülerin puanları çıkılarak değerlendirme yaptık. Sonuçta LAD proksimalinde İRİS uygulandıktan sonra %58.8 iyileşme görülürken distalde %42.6 olarak ölçülmüştür. LAD Distalde 139 hastada İRİS uygulandıktan sonra belirgin iyileşme izlenmemiştir. Şekil 5.2. LAD IRIS (I26f) ve FGP (B26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası SGO (septum, LAD, Cx ve RCA dan elde edilmiştir) ve KGO (septum / koroner damar, sol ventrikül/koroner damar ve sol ventrikül/septum) aynı filtre kullanılırken FGP ile karşılaştırıldığında, İRİS te anlamlı olarak daha yüksekti. SGO ve KGO açısından rekonstrüksiyonların karşılaştırmaları için aynı filtre üzerinde (B26f-I26f) FGP ve İRİS çiftleri arasında anlamlı bir farklılık vardı. Şekil 5.3. RCA FGP (B26f) ve İRİS (I26f) rekonstrüksiyon algoritması sonrası Çalışmamızın ana konusu olmamakla birlikte İRİS in radyasyon dozu üzerine olan pozitif etkisi de dikkati çekmiştir. Çalışmamıza dahil 250 hastadan 79 unda 80-