הערכת היצרויות אתרוסקלרוטיות בכלי דם האורטואיליאקים. ע"י הערכת הזרימה בשיטת CIP- calcium inhibiting projection

Transcript

1 הערכת היצרויות אתרוסקלרוטיות בכלי דם האורטואיליאקים ע"י הערכת הזרימה בשיטת CIP- calcium inhibiting projection בהשוואה ל DSA Assessment of arteriosclerotic aortoiliac stenosis : evaluation of blood flow by CIP- calcium inhibiting projection in comparison with DSA כמילוי חלק מהדרישות לשם קבלת תואר דוקטור לרפואה מטעם בית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה, ירושלים. בהדרכתם של: פר' יעקב סוסנה, פר' חבר ברדיולוגיה,מנהל מערך הדימות, בית החולים הדסה עין כרם. Jacobs@hadassah.org.il פר' אלן בלום. פר' חבר ברדיולוגיה, מנהל היחידה לרדיולוגיה פולשנית, בית החולים הדסה עין כרם. Allan@hadassah.org.il מקום ביצוע העבודה:מערך הדימות, הדסה עין כרם

2 1. מבוא: 3-6% מהאוכלוסייה בגיל 64 סובלת מקלאודיקציה אינטרמיטנטית )IC( משנית למחלה האתרוסקלרוטית )ASVD( של כלי הדם בעורקיים בגפיים התחתונות )1(. קיימות שתי אופציות טיפוליות לחולים עם מחלה חסימתית מתקדמת סימפטומטית: כירורגיה או אנגיוגרפלסטיה.)PTA( הערכה לא מדויקת יכולה לסכן את החולה בפרוצדורה מיותרת.- Catheter )Gold Standard( הינה בדיקת הבחירה based digital subtraction angiography (DSA) להערכת מחלת כלי הדם הפריפרית האטרוסקלרוטית בגפיים התחתונות )PVD( )2(. למרות היתרונות הרבים, לבדיקה יש לא מעט חסרונות. הבדיקה הינה פולשנית, יקרה וטמונים בה לא מעט סיכונים. שיעור סיבוכים הנע בטווח בין 0%-4.10%, בתלות בגורמים השונים כגון קוטר הקטטר, אתר הכנסתו, ניסיון המצנתר, גיל החולה ועוד' )3,2(. לאור זאת, פותחו שיטות בטוחות יותר ובלתי פולשניות היכולות להדגים ולהעריך את כלי הדם הפריפריים. :Contrast-enhanced three-dimensional MR angiography שיטה שפותחה בשנים האחרונות ונחשבה לאמצעי מבטיח בהערכת כלי הדם הפריפריים )7,6,0(. אולם השיטה כללה לא מעט חסרונות, למשל אין ביכולתה להעריך את הסתיידות או עובי הדופן ( Mural )Thickness של כלי הדם. תכשירים מתכתיים )כגון תומכונים( יכולים לגרום לארטיפקטים היכולים לשבש את ההערכה של כלי הדם )14,,,0(. השיטה גם כן צורכת לא מעט זמן )11(. CT אנגיוגרפיה :Single-detector helical CT שיטה שבדקה בעיקר אזורים ספציפיים של עניין בכלי הדם הפריפריים, כגון הכלים האאורטואליאקים ועורקי הגפיים התחתונות, במטרה לחפש סימנים של חסימה )14-12(. בעייתה העיקרית של טכניקה זו היא מהירות הסריקה; השיטה לא יכולה לסרוק מקטעים ארוכים בגפה התחתונה עם שמירה על רזולוציה מרחבית resolution( )spatial הולמת )14(. 4

3 טכנולוגית ה Helical CT התפתחה משיטות הקדומות של single-detector system לשיטת ה )17,16(, multidetector system היכולה להכיל, כיום, 62 ערוצים או יותר של מידע הילקלי עם pitches גבוהים מ 1.4)10( ומכסים יותר מ 144 ס"מ בסריקה אחת )10(. בעשור האחרון, שיטת ה MDCTA- multidetector CT angiography נצפתה כשיטה היכולה להיות זהה ביעילותה לאנגיוגרפיה הקונבנציונלית בהערכת האאורטה, כלי הדם הקרוטידים, הרינליים, האיליאקים והפולמונארים) (. יתרה מכן, לשיטה יש שני יתרונות על השיטה הקונבנציונלית. ראשית, אפשר לזהות היצרות אקצנטרית stenosis) )eccentric בעזרת חתכים רוחביים כאשר ב DSA דרושים מנחים נוספים. שנית, MDCT יכולה להדגים את המקטעים בכלי דם חסום מעבר לנקודת החסימה, מה שאי אפשר לעשות ע"י.DSA שיטת MDCT מאפשרת לסרוק מקטעים ארוכים בעזרת חתכים דקים collimation( )thin ו acquisition time קצר.בשיטת ה (16D-CT),16-detector row CT בכדי לאפשר סריקה מהירה יש צורך ב collimation רחב יותר. לעומתה, שיטת ה (64D-CT) 64-detector row CT מאפשרת.)42,47( submillimeter סריקה מהירה עם שימוש בחתכים דקים יותר collimation הצורך ב collimation רחב יותר ב 16D-CT גורם לאפקט של blooming של ההסתיידויות בדופן כלי דם, תופעה המפריעה להערכת מידת ההיצרות. בשימוש ב 64D-CT האפקט של blooming מופחת.)12( מספר מחקרים הראו בעבר את ההתאמה ביכולה של ה MDCT להעריך את כלי הדם הפריפריים בהשוואה לבדיקת הבחירה )DSA( )46,40(. ההערכה נעשית ע"י שחזורים אקסיאליים דו ממדיים במספר טכניקות: maximum-intensity-projection images,curved planar reconstruction ושחזורים תלת ממדיים shaded-surface display ו.)24( volume rendering אמינות ואיכות שיטות השחזור התלת ממדיות תלויות בפרמטרים המוזנים ע"י הבודק display,parameters כגון degree of opacity,וטווח ה attenuation values הנקבע עבור כל רקמה ורקמה ),40,4(. בחירה לא נכונה של פרמטרים אלו יכולה להביא לדירוג לא מדויק של רמת ההיצרות העורקית.)34-34( 3

4 למשל, שיטת השחזור,)VR( volume rendering הינה שיטה על פניה מהירה וקלת ליצור אך נוכחות הסתיידויות אקסטנסיביות או קיום של תומכנים מורידה את יעילות השיטה ביכולת הערכת ההיצרות והדגמת הזרימה בכלי הדם )33(. לשיטת ה MIP,למרות השימוש הנרחב וערכה האבחנתי )32-36( יש שתי מגבלות משמעותיות. הראשונה, נוכחות ווקסלים )voxels( בעלי attenuation value גבוה תיתן הערכה לא מדויקת של הכלי דם, הדבר עלול להיות בעייתי כשמדובר בכלי דם אטרוסקלרוטיים עם הסתיידויות משמעותיות שיפריעו להדגמה מדויקת של הלומן חלל הכלי )-24(. על כן, צריך להשוות את התמונה המתקבלת לשחזורים המקוריים המקבילים )24(. המגבלה השנייה, בהיות השחזור דו-ממדי אין באפשרותו להציג את היחסים המרחביים בין כלי הדם )21,24,,,3(. בשל המגבלות של שיטות השחזור הקיימות, עלה הצורך בשיטה מדויקת,אמינה יותר, ובלתי תלויה בפרמטרים אחרים היכולה להדגים את הזרימה בכלי דם בצורה הטובה ביותר. במחקר הזה נעשתה בדיקה של היכולת של שיטת ה )CIP( Calcium inhibiting projection שפותחה במרכז הרפואי הדסה להערכת ההיצרות והזרימה בכלי דם מסוידים, מול שיטת הבחירה. השיטה מתבססת על עיבוד תמונה ממוחשב בו חל שינוי ב opacity curve configuration של טכניקת השחזור volume rendered לצורת spike ובכך לבטל את ה.calcium display המחקר הינו אנליטי ורטרוספקטיבי, שכלל 34 חולים שעברו CTA והן אנגיוגרפיה.)DSA( לאחר ביצוע ה CTA השחזורים התלת ממדיים בשיטת ה volume rendered עברו את המודפקציה הנ"ל. השווינו את דיוק הערכת בשיטה החדישה לבין הממצאים בשיטת הבחירה ע"מ להסיק אינפורמציה על הקשר הסטטיסטי ביניהם. מטרות המחקר: לאמוד את יעילות ה CIP בהערכת היצרויות בכלי דם האורטואיליאקים כביטוי למחלת כלי הדם הפריפרית.)PVD( 2

5 מטרות ספציפיות: הערכת הדיוק של שיטה זו בקביעת מידת ההיצרות בעורקים המסוידים במחלה אתרוסקלרוטית פריפרית מול שיטת הבחירה כיום.)DSA(.DSA הערכת היכולת של השיטה בהדגמת הזרימה בלומן של עורקים מסוידים מול ה 2. שיטות: א. מערך המחקר אנליטי ורטרוספקטיבי ב. אוכלוסיית המחקר : חולים עם מחלה אתרוסקלרוטית ידועה בעורקים האורטו-אליאקים שעברו CTA ו- DSA )34 חולים רצופים שנבחרו באופן אקראי(. ג. משתנים : ההיצרות בעורק )המשתנה העיקרי( : מידת ההיצרות תוערך ב, עורקים של העץ האורטואיליאקית Infra renal abdominal aorta, right and left common iliac arteries, right and left ( external iliac arteries, right and left internal iliac arteries, right and left common )femoral arteries ב 3 מקטעים לאורך כל עורק, סה"כ ו 404 עורקים ו 014 מקטעים. ההיצרות בכל מקטע נמדדה באחוזים לפי סקאלה של 7 נקודות )נספח 1, טבלה 1(: )4%-47%( -1 )46%-74%( -4 )71%-07%( -3 )06-,,%( %,חסימה מלאה 7

6 ההערכה נעשתה ע"י שני רדיולוגים מנוסים. והתוצאות שהתקבלו ע"פ CIP הושוו לתוצאות מ DSA )לפי סקאלה מקבילה באותם ערכים(. גם כן תוערך מידת ההסתיידות בכל מקטע ותדורג בסקאלה של 7 ע"פ תפוסת ההסתיידות מהיקף הדופן במקטעים הרוחביים, כאשר )טבלה 1, נספח 1(: דרגה 4 4 ללא הסתיידות דרגה -1 )1 -,4 ( דרגה ( ),4 דרגה -3 ( ) דרגה -2 ) ( ההערכה נעשתה גם כן ע" רדיולוג מנוסה. ד. שיטות סטטיסטיות על מנת לאמוד את הקשר בין שני משתנים כמותיים חושבו מקדם המתאם של SPEARMAN ומקדם המתאם של.PEARSON הערכת גודל במדגם: הצהרה כללית: הערכת גודל במדגם נעשתה על סמך המתאם הצפוי בין דרגת ההיצרות בשיטת ה CIP )בהצעה ידורג כ 1,4,3,2,7( לבין ההיצרות בשיטת ה )1,4,3,2,7( DSA )מקדם המתאם של.)SPERMAN בהנחה שהמתאם יהיה 4.07, המובהקות היא 7% )חד כיווני( והעוצמה היא 04%, דרושים לפחות 34 חולים בכדי להוכיח שהמתאם של 4.07 שונה באופן מובהק סטטיסטית ממתאם 4.7. במחקר הזה ישנם 34 חולים. :)SPERMAN ניתוח תוצאות: חישוב מקדם המתאם )של בכדי להשוות את המדידות בין הקבוצות נעשה שימוש במבחן ANOVA ה א-פרמטרי MANN- השוואת שתי הקבוצות נעשתה בשימוש במבחן.KRUSKAL-WALLIS.WHITNEY 6

7 הקשר בין המשתנים הקטגוריאליים נבדק ע"י מבחן 4.FISHER S EXACT TEST וע"י מבחן ᵪ בכדי לבדוק את מידת ההתאמה בין שני סוגי המדידה, חושב מדד KAPPA למידת ההסכמה מעבר למקריות כאשר 4.2<KAPPA נחשב לחלש, בינוני ומעל ל 4.0 נחשב לטוב. כמו כן נעשה שימו במבחן MCNEMAR במטרה לבדוק האם במקרים של אי הסכמה הייתה מגמה מובהקת סטטיסטית. בנוסף חושבה הרגישות והסגוליות של כל אחת מהבדיקות יחסית ל,DSA 4.47<PVALUE נחשב כמובהק סטטיסטית. 3. תוצאות: DSA ו במחקר זה נבדקו 34 חולים עם מחלת כלי דם אתרוסקלרוטית מאובחנת בשתי שיטות ההדמיה ;.CT ANGIO אצל כל חולה נבחנו בשלוש שיטות ההדמיה )CIP,CTA,DSA(, עורקים, סה"כ 404 מקטעים. מתוכם, היו 6 מקטעים עם תומכנים )טבלה 1, נספח(. שתי בדיקות האבחנה DSA( ו )CTA בוצעו בפער זמן קצר )לכל היותר 64 יום(. הטבלאות מטה )4 ו 3( מראות ומשוות את הנתונים של כל המקטעים הן בשיטה הקלאסית ה CTA והן בשיטה החדשה ה CIP מול שיטת הבחירה. DSA טבלה 4 מראה שמספר המקטעים בדרגת ההיצרות הקלה עד הבינונית 4-4 לפי ה DSA הוא 444, ומספרם לפי ה CTA הוא 101. כאשר ההסכמה בין ה CTA ל DSA היא ב 174 מקטעים, רגישות של 06%. מספר המקטעים בדרגות היצרות בינונית עד קשה 3-7 לפי ה DSA הוא 60, לפי ה CTA הוא 0,. יש הסכמה על,2 מקטעים ורגישות של.04.46% ה KAPPA הוא.)P<0.001) לפי טבלה 3,ה CIP מראה 164 מקטעים בדרגת היצרות 4-4 )מול 444 מקטע של ה,)DSA מתוכם יש הסכמה על 127 מקטעים, הרגישות 04.7%. בדרגת ההיצרות הקשה יותר 3-7, ה CIP מראה 140 מקטעים )60 לפי ה,)DSA יש הסכמה על 73 מקטעים כאשר הרגישות היא 2%,.00. ה KAPPA הוא.(P<0.0001) כפי שניתן לראות, שתי השיטות מחמירות בדרגות הקשות של ההיצרות,3-7, בהשוואה לשיטת הבחירה )הDSA (. 0

8 טבלה 2 All arteries DSA vs CTA CTA stenosis % of 56.7% 7.1% 63.8% % of 17.9% 18.3% 36.2% % of 74.6% 25.4% 100.0% McNemar Test 268 Exact (2-sided).001 a Asymp. Std. Error a T b Measure of Kappa Agreement 268 b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. All arteries DSA vs CIP טבלה 3 CIP stenosis % of 54.1% 5.6% 59.7% % of 20.5% 19.8% 40.3% % of 74.6% 25.4% 100.0% McNemar Test 268 Exact (2-sided) p< a 0

9 Asymp. Std. Error a T b Measure of Kappa Agreement 268 כפי שניתן לראות בטבלאות הנ"ל, מידת ההסכמה של ה CIP עם ה DSA ברמת ההיצרות הקשה יותר 3-7 היא יותר גבוהה מזו של ה CTA ורגישות יותר טובה לטובת ה )2%,.00 CIP מול 04.46%(. ברמת ההיצרות הקלה יותר 4-4, מידת ההסכמה של ה CTA עם ה DSA הינה גבוהה במעט מזו של ה.CIP במקביל להשוואה בין המקטעים, בוצעה השוואה ברמת העורקים. ההשוואה בוצעה לכל, העורקים ובכך נוצרו 10 טבלאות )ראה נספח(. בהשוואה בין טבלאות 6 ו iliac ( 7 )Right external לטבלאות 4 ו iliac( 5 )Right common רואים ששיטת ה CIP מדויקת יותר בכלי הדם החיצוני iliac( external מול )common iliac בהשוואה ל,CTA הן ברמת ההיצרות הקלה 4-4 והן ברמת ההיצרות הקשה יותר 3-7 )תמונה 1(. C A B, תמונה : 1 בת 03, ברקע PVD ומצב לאחר PTCA וסטנט ל.RT SFA באיורים רואים שההיצרות המוערכת ב LT EXTERNAL ILLIAC על פי ה B( (CIP הינה 4,זהה לזו על פי ה )C( DSA, בעוד שה )A( CTA מראה היצרות בדרגה גבוהה יותר 3.

10 לפי טבלה CTA) 2 (Right common iliac;,בדרגות 4-4, יש הסכמה עם ה DSA על 17 מקטעים מתוך 44, ובדרגות 3-7, ההסכמה על 0 מתוך 14 מקטעים. כלומר הרגישות בדרגות הקלות- בינוניות הינה 07% ובקשות 04%. בטבלה CIP( 5 )Right common iliac; רואים בדרגות 4-4, שיש הסכמה על 13 מקטעים מתוך 44, רגישות 67%.ובדרגות 3-7 יש הסכמה על, מתוך 14 מקטעים רגישות 4%,. CTA),)Right external iliac; בדרגות 4-4, יש הסכמה על 13 מתוך 43 מקטעים )רגישות טבלה %(, ובדרגות 3-7 יש הסכמה על 7 מתוך 0 מקטעים )רגישות 01.23%(. טבלה CIP( 7 (Right external iliac; בדרגות 4-4 יש הסכמה על 17 מקטעים 67.44%( רגישות(, דרגה 3-7 יש הסכמה על 7 מקטעים )01.23% רגישות(. Lt external ( תוצאות דומות רואים בהשוואת הטבלאות 14 ו iliac( 13 )Lt common ל 12 ו 17.)iliac בטבלה CTA) 14,)Lt common iliac רואים 17 מקטעים בדרגת היצרות 4-4 עם הסכמה על 12 עם 17 עורקים בדרגת היצרות 3-7, הסכמה על 0 מתוך 0 לפי ה,DSA ה,DSA רגישות % רגישות 00.7%. בטבלה CIP( 13 )Lt common iliac, 17 מקטעים בגרדת היצרות 4-4 עם הסכמה של 12 ורגישות של %. עורקים בדרגת היצרות 3-7, עם הסכמה על 6 ורגישות של 07%. טבלה CTA( 12,)Lt external iliac רואים 10 מקטעים בדרגת היצרות 4-4 עם הסכמה של 12 ורגישות % עורקים בדרגת היצרות 3-7, עם הסכמה של 2 ורגישות 74%. טבלה CIP) 17,)Lt external iliac רואים 10 מקטעים בדרגת היצרות 4-4 עם הסכמה של 16 מתוך 44, רגישות %. עורקים בדרגת היצרות 3-7, עם הסכמה של 0 מתוך 0 ורגישות 00.7%. 14

11 4.דיון: הטיפול ב PVD הוא טיפול מאתגר ומעניין. בחקר עורקי הכסל ועורקי הגפיים התחתונות, המיקום וההערכה של חומרת המחלה הם חיוניים בקביעת האסטרטגיה הטיפולית המתאימה. ה,DSA שהיא טכניקה פולשנית, נחשבת לשיטת הבחירה כיום להערכת החולים. שיטת ה CTA הינה השיטה הלא פולשנית המקובלת היום להערכת ה.PVD היא יכולה לספק מידע על מצב כלי הדם והייתה אמורה להחליף את האנגיוגרפיה במספר מישורים כולל הערכה לפני ניתוח של חולים עם.PVD החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא שמשקעי הסידן בכלי הדם יוצרים קשיים בהערכת כלי הדם )גודל ו קוטר הלומן למשל( וארטיפקטים של התמונה בעת השחזורים. שיטת ה CIP הינה שיטה חדישה שנותנת מענה לבעיה זו, מבטלת את אפקט הסידן ונותנת תמונה ברורה ואיכותית יותר. מניתוח הטבלאות ניתן לראות שלשיטת ה CIP יש דמיון יותר ל DSA בדרגות ההיצרות של 3-7 באופן בהשוואה לCTA )4.244 KAPPA ומקדם <P VALUE מובהק סטטיסטית ( )טבלה,1 ו 10 בהתאמה(. יתכן ושיטת ה CTA היא עדיפה יותר בדרגות ההיצרות הנמוכות )4-4( על ה CIP )רגישות יותר גבוהה 06% לעומת 04.7% של ה,CIP טבלה 4 ו 3( אם כי לציין שדרגות ההיצרות הגבוהות יותר מייצגות היצרות קשה יותר בכלי הדם )המבטאת PVD חמור יותר( ולכן מהעובדה הזו יש יתרון קליני לשיטת ה.CIP ניתן לראות ששיטת ה CIP הינה מדויקת יותר לכלי הדם החיצוניים יותר, למשל כפי שרואים בהשוואת iliac(.)lt external לפי התוצאות רואים שככל הטבלאות 14 ו iliac( 13,)Lt common ל 12 ו 17 CIP היא רגישה יותר כמעט בכל שכלי הדם הוא חיצוני יותר ( external מול דרגות ההיצרות.,)common שיטת ה מסקירת הנתונים והטבלאות הנ"ל, ניתן לראות בפירוש בשתי הטבלאות המסכמות 4 ו 3, ששיטת ה CIP אינה נופלת inferior( )non משיטת ה CTA בכימות ההיצרות של העורקים בהשוואה לשיטת ה Gold CTA STENOSIS Kappa רואים מובהקות סטטיסטית של ו. DSA ;Standard 11

12 בדרגה 4-4 הראה דמיון ל DSA ב 174 מקרים, לעומת ה CIP שהראה דמיון ב. 127 ו,2 מקרים מול 73 מקרים בדרגות 3-7, בהתאמה. העבודה לא הראתה עליונות של שיטת ה CIP על ה CTA בהערכת ההיצרות בכלי הדם )בהשוואה לשיטת הבחירה ה DSA אך יש עליונות השיטה בדרגת היצרות 3-7 ובכלי הדם החיצוניים. התקווה היא לשפר את השיטה כך שתוכל גם להיות יותר מדויקת בדרגות ההיצרות הפחות קשות )4-4( ובכלי הדם הפנימיים יותר. מכל מקום, העליונות של שיטת ה CTA בכלי הדם הפנימיים יותר אינה מובהקת סטטיסטית. 7. סיכום: קיימות היום מספר שיטות להדמות את ההיצרות בכלי הדם )כביטוי למחלת כלי דם אתרוסקלרוטית(. השיטה המדויקת ביותר והנחשבת ל GOLD STANDARD היא שיטת ה DSA שהינה אנגיוגרפיה פולשנית על כל יתרונותיה וחסרונותיה )כגון סיכון לדימום, זיהום, כאב, אי נוחות וכו'(. מאידך, שיטת ההדמיה הלא פולשנית הקיימת היום בשימוש נרחב היא ה.CTA לאחרונה, פותחה שיטת CIP-.calcium inhibiting projection השיטה מתבססת על עיבוד תמונה ממוחשב בו חל שינוי ב opacity curve configuration של טכניקת השחזור volume rendered לצורת spike ובכך לבטל את ה.calcium display השיטה מבטלת את אפקט הסידן וכן נותנת תמונה איכותית יותר וללא ארטפקטים של סידן מחד והדומה ביותר לתמונה המתקבלת בזמן אנגיוגרפיה (DSA) מאידך. במחקר הזה דגמנו 34 חולים עם PVD בדרגות שונות של היצרות בכלי הדם. החולים עברו את שתי הבדיקות ( CTA ו )DSA בפרקי זמן סמוכים. השווינו את התוצאות הן בשיטת ה CTA והן בשיטה.DSA החדשה ה,CIP מול שיטת הבחירה ה הראינו מספר תוצאות: שיטת ה CIP אינה נופלת משיטת ה CTA בהדגמת ההיצרות בכלי הדם מול שיטת הבחירה DSA ואף עדיפה יותר באספקטים ספציפיים )ראה מטה(. 14

13 CTA עליונות בהדגמת ההיצרות הקשה יותר )דרגות 3-7( מול שיטת ה CIP לשיטת ה לשיטה עליונות בהדגמת ההיצרות בכלי הדם החיצוניים יותר..)DSA( רואים תמונה איכותית הדומה יותר לתמונת האנגיוגרפיה,CTA בהשוואה ל נראה שיש צורך בשיפור שיטת ה CIP כך שתוכיח את כוחה ועליונותה על ה.CTA תקוות העתיד ששיטה זו תחליף את שיטת ה DSA כשיטה אבחנתית. Summary: Today, there are several methods to evaluate arterial lumenal stenosis in patients with peripheral vascular disease (PVD). The most accurate method, used as the gold standard is the catheter-based digital subtraction angiography (DSA) method. This method is invasive method and has several disadvantages, such as risk of bleeding, vascular injury, pain and discomfort. On the other hand, the most non-invasive method used is CTA. Recently, a new scanning method was developed at our institution, namely "Calcium Inhibiting Projection (CIP)". The method is based on computer processing of CTA images whereby the opacity curve configuration of the reconstruction technique volume rendered image was changed to the spike form thereby cancelling the calcium display. This method inhibits the calcium effect on the image and therefore provides us a more qualitative image (without the calcium artifacts) resulting in an image quality close to that seen in DSA. In this research, we evaluated patients with PVD with different degrees of arterial lumen stenosis. The patients underwent two methods of imaging (CTA and DSA) with a short time interval between the two. After computer processing of acquired 13

14 images, we compared the results using the classic CTA method with DSA and with the CIP method. This research revealed several results: The CIP method is not inferior to the CTA method in demonstrating the lumen stenosis in comparison with DSA. The CIP method was superior to the standard CTA method in the following aspects: The CIP method is superior in demonstrating the stenosis for higher degrees of stenosis () when compared to the CTA method. The CIP method is superior to the CTA method in demonstrating the stenosis in the external vessels. In comparison to the CTA method, the CIP method provides better image quality and more closely resembles the DSA image. In conclusion, there is additional need to improve the CIP method in order to prove it's superiority over the conventional CTA method. The future hope is that the CIP method will succeed in replacing the DSA method as the gold standard diagnostic method for atherosclerotic PVD. 12

15 6. ספרות: 1. Richter CS, Biamino G, Ragg C, Felix R (1994) CT angiography of the pelvic arteries. Eur J Radiol 19: Borrello JA. MR angiography versus conventional x-ray angiography in the lower extremities: everyone wins (editorial). Radiology 1993;187: Lilly MP, Reichman W, Sarazen AA Jr, Carney WI Jr. Anatomic and clinical factors associated with complications of transfemoral arteriography. Ann Vasc Surg 1990;4: Waugh JR, Sacharias N. Arteriographic complications in the DSA era. Radiology 1992;182: Snidow JJ, Aisen AM, Harris VJ, et al. Iliac artery MR angiography: comparison of threedimensional gadolinium-enhanced and two-dimensional timeof-flight techniques. Radiology 1995;196: Leung DA, McKinnon GC, Davis CP, Pfammatter T, Krestin GP, Debatin JF. Breath-hold, contrastenhanced, three-dimensional MR angiography. Radiology 1996;200: Hany TF, Debatin JF, Leung DA, Pfammatter T. Evaluation of the aortoiliac and renal arteries with breath-hold contrast-enhanced 3D MR angiography: comparison with conventional angiography. Radiology 1997;204: Raptopoulos V, Rosen MP, Kent KC, Kuestner LM, Sheiman RG, Pearlman JD (1996) Sequential helical CT angiography of aortoiliac disease. AJR Am J Roentgenol 166: Rieker O, Düber C, Neufang A, Pitton M, Schweden F, Thelen M (1997) CT angiography versus intraarterial digital subtraction angiography for assessment of aortoiliac occlusive disease. AJR Am J Roentgenol 169: Rieker O, Düber C, Schmiedt W, von Zitzewitz H, Schweden F, Thelen M (1996) Prospective comparison of CT angiography of the legs with intraarterial digital subtraction angiography. AJR Am J Roentgenol 166: Prince MR, Yucel EK, Kaufmann JA, Harrison DC, Geller SC. Dynamic gadolinium-enhanced three-dimensional abdominal MR angiography. J Magn Reson Imaging 1993;3: Bourlet P, De Fraissinnette B, Garcier JM, Lipiecka E, Privat C, Ravel A, Franconi JM, Boyer L (2000) Comparative assessment of helical CTangiography, 2D TOF MR-angiography and 3D gadolinium enhanced MRA in aorto-iliac occlusive disease (in French). J Radiol 81:

16 13. Willmann JK, Baumert B, Schertler T, Wildermuth S, Pfammatter T, Verdun FR, Seifert B, Marincek B, Bohm T (2005) Aortoiliac and lower extremity arteries assessed with 16-detector row CT angiography: prospective comparison with digital subtraction angiography. Radiology 236: Schertler T, Wilermuth S, Alkadhi H, Kruppa M, Marincek B, Boehm T (2005) Sixteen-detector row CT angiography for lower-leg arterial occlusive disease: analysis of section width. Radiology 237: Rydberg J, Buckwalter KA, Caldemeyer KS, et al. Multisection CT: scanning techniques and clinical applications. RadioGraphics 2000;20: Rubin GD, Schmidt AJ, Logan LJ, Sofilos MC. Multi-detector row CT angiography of lower extremity arterial inflow and runoff: initial experience. Radiology 2001;221: Rubin GD, Shiau MC, Leung AN, Kee ST, Logan LJ, Sofilos MC. Aorta and iliac arteries: single versus multiple detector row helical CT angiography. Radiology 2000;215: Rubin GD, Shiau MC, Schmidt AJL, et al. Computed tomographic angiography: historical perspective and new state-of-the-art using multi detectorrow helical computed tomography. J Comput Assist Tomogr 1999;23[suppl 1]:S83 S Katz DS, Jorgensen MJ, Rubin GD. Detection and follow-up of important extra-arterial lesions with helical CT angiography. Clin Radiol 1999;54: Rubin GD, Shiau MC, Leung AN, Kee ST, Logan LJ, Sofilos MC. Aorta and iliac arteries: single versus multiple detector row helical CT angiography. Radiology 2000;215: Novelline RA, Rhea JT, Rao PM, Stuk JL. Helical CT in emergency radiology. Radiology 1999;213: Smith PA, Fishman EK. Clinical integration of three-dimensional helical CT angiography into academic radiology: results of a focused survey. AJR 1999;173: Rankin SC. CT angiography. Eur Radiol 1999;9: Ouwendijk R, Kock MCJM, Visser K, Pattynama PM, de Haan MW, Myriam Hunink MG (2005) Interobserver agreement for the interpretation of 16

17 contrast-enhanced 3D MR angiography and MDCT angiography in peripheral arterial disease. AJR Am J Roentgenol 185: Rubin GD, Schmidt AJ, Logan LJ, Sofilos MC (2001) Multi-detector row CT angiography of lower extremity arterial inflow and runoff: initial experience. Radiology 221: Puls R, Knollmann F, Werk M, Gebauer B, Gaffke G, Steinkamp H, Stroszczynski C, Felix R (2001) Multislice spiral CT: 3D CT angiography for evaluating therapeutically relevant stenosis in peripheral arterial occlusive disease (in German). Rontgenpraxis 54: Ofer A, Nitecki SS, Linn S, Epelman M, Fischer D, Karram T, Litmanovich D, Schwartz H, Hoffman A, Engel A (2003) Multidetector CT angiography of peripheral vascular disease: a prospective comparison with intraarterial digital subtraction angiography. AJR Am J Roentgenol 180: Van Ooijen PM, Ho KY, Dorgelo J, Oudkerk M. Coronary artery imaging with multidetector CT: visualization issues. RadioGraphics 2003;23:e Kuszyk BS, Heath DG, Johnson PT, Eng J, Fishman EK. CT angiography with volume rendering for quantifying vascular stenoses: in vitro validation of accuracy. AJR Am J Roentgenol 1999;173: Halpern EJ, Wechsler RJ, DiCampli D. Threshold selection for CT angiography shaded surface display of the renal arteries. J Digit Imaging 1995;8: LeClerc X, Godefroy O, Pruvo JP, Leys D. Computed tomographic angiography for the evaluation of carotid artery stenosis. Stroke 1995;26: Lu B, Dai RP, Jiang SL, et al. Effects of window and threshold levels on the accuracy of threedimensional rendering techniques in coronary artery electron-beam CT angiography. Acad Radiol 2001;8: Kock MCJM, Adriaensen MEAPM, Pattynama PMT, van Sambeek MRHM, van Urk H, Stijnen T, Myriam Hunink MG (2005) DSA versus multidetector row CT angiography in peripheral arterial disease: randomized controlled trial. Radiology 237: LeClerc X, Godefroy O, Pruvo JP, Leys D. Computed tomographic angiography for the evaluation of carotid artery stenosis. Stroke 1995;26:

18 35. Rubin GD, Dake MD, Napel S, et al. Spiral CT of renal artery stenosis: comparison of threedimensional rendering techniques. Radiology 1994;190: Achenbach S, Ropers D, Regenfus M, Muschiol G, Daniel WG, Moshage W. Contrast enhanced electron beam computed tomography to analyse the coronary arteries in patients after acute myocardial infarction. Heart 2000;84: Calhoun PS, Kuszyk BS, Heath DG, Carley JC, Fishman EK. Three-dimensional volume rendering of spiral CT data: theory and method. Radio-Graphics 1999;19: Leclerc X, Godefroy O, Lucas C, et al. Internal carotid arterial stenosis: CT angiography with volume rendering. Radiology 1999;210: Urban BA, Ratner LE, Fishman EK. Three-dimensional volume-rendered CT angiography of the renal arteries and veins: normal anatomy, variants and clinical applications. RadioGraphics 2001;21: Ofer A, Nitecki SS, Linn S, et al. Multidetector CT angiography of peripheral vascular disease: aprospective comparison with intraarterial digital subtraction angiography. AJR Am J Roentgenol 2003;180: Johnson PT, Heath DG, Kuszyk BS, Fishman EK. CT angiography with volume rendering: advantages and applications in splanchnic vascular imaging. Radiology 1996;200: Dalrymple NC, Prasad SR, Freckleton MW, Chintapalli KN. Informatics in radiology (info- RAD): introduction to the language of three-dimensional imaging with multidetector CT. Radio- Graphics 2005;25:

19 calcification calcification calcification calcification calcification calcification calcification calcification calcification נספח טבלה 1 Abdominal Aorta Rt common iliac Rt. External iliac Rt common femoral RT internal iliac Lt common iliac Lt external iliac Lt internal iliac Lt. common femoral stenosis stenosis stenosis stenosis stenosis stenosis stenosis stenosis stenosis patient # CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA CTA CTA CIP DSA UV (s) (s) (s) (s) UV (s) 3 4(s) Abdominal Aorta Rt common iliac Rt. External iliac Rt common femoral RT internal iliac Lt common iliac Lt external iliac Lt internal iliac Lt. common femoral UV = unvisualized (s) =stent טבלה 4 Right common iliac CTA vs DSA % % CTA stenosis 1,

20 Exact (2- sided).727 a McNemar Test.018 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 5 Right common iliac CIP vs DSA % % CIP stenosis Exact (2- sided).070 a McNemar Test.004 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. 44

21 טבלה 6 Rt. External iliac CTA vs DSA % % 7 23 CTA stenosis Exact (2-sided).039 a McNemar Test.195 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 7 Rt. External iliac CIP vs DSA % % 7 23 CIP stenosis Exact (2-sided).109 a McNemar Test.087 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement 41

22 b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 8 Right common femoral CTA vs CIP % % CTA stenosis Exact (2-sided) a McNemar Test T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement 29 b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 9 Right common femoral CIP vs DSA % % CIP stenosis Exact (2-sided).039 a McNemar Test T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement 29 b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. 44

23 טבלה 11 Right internal iliac CTA vs DSA Crosstab % % CTA stenosis, dichotomous Exact (2- sided).344 a McNemar Test.070 T b Asymp. Std. Error a Kappa Mease of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 11 Right internal iliac CIP vs DSA Crosstab % % CIP stenosis Exact (2- sided).125 a McNemar Test 43

24 .002 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement טבלה 12 Left common iliac CTA vs DSA % % 8 22 CTA stenosis Exact (2- sided).039 a McNemar Test.013 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement טבלה 13 Left common iliac CIP vs DSA % % 75% 8 22 CIP stenosis Exact (2- sided).109 a McNemar Test 42

25 .061 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 14 Left external iliac CTA vs DSA % % 8 22 CTA stenosis Exact (2- sided).388 a McNemar Test.500 T b.674 Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 15 Left external iliac CIP vs DSA % % 8 22 CIP stenosis 47

26 Exact (2- sided).125 a McNemar Test.003 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 16 Left internal iliac CTA vs DSA % % CTA stenosis Exact (2- sided) a McNemar Test.001 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. 46

27 טבלה 17 Left internal iliac CIP vs DSA, % CIP stenosis % Exact (2- sided) a McNemar Test.028 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. טבלה 18 Left. common femoral CTA vs DSA % 76% % 5 25 CTA stenosis Exact (2-sided).125 a McNemar Test.015 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement 40

28 טבלה 19 Left common femoral CIP vs DSA % % 5 25 CIP stenosis Exact (2-sided).109 a McNemar Test.236 T b Asymp. Std. Error a Kappa Measure of Agreement b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis. 40