rpcardioRational Pharmacotherapy in CardiologyРациональная Фармакотерапия в Кардиологии1819-64462225-3653«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.20996/1819-6446-2021-06-18rpcardio-2505Research ArticleNOTES FROM PRACTICEКЛИНИЧЕСКИЙ ОПЫТAbility of Evaluation Coronary Calcium Index Based on Ultra-Low-Dose Computed Tomography Used in Moscow Lung Cancer Screening ProjectВозможность оценки коронарного кальция по данным ультра-низкодозной компьютерной томографии, используемой в проекте «московский скрининг рака легкогоhttps://orcid.org/0000-0001-5151-4579НиколаевА. Е.NikolaevA. E.

Николаев Александр Евгеньевич – eLibrarySPIN 1320-1651

Москва

Aleksandr E. Nikolaev - eLibrarySPIN 1320-1651

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-1890-6711ШапиевА. Н.ShapievA. N.

Шапиев Арсен Нуруллаевич – eLibrary SPIN 1662-0349

Москва

Arsen N. Shapiev - eLibrary SPIN 1662-0349

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-5831-3742КоркуноваО. А.KorkunovaO. A.

Коркунова Ольга Андреевна – eLibrary SPIN 6879-129

Москва

Olga A. Korkunova - eLibrary SPIN 6879-129

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-0623-7194МухутдиноваГ. З.MukhutdinovaG. Z.

Мухутдинова Гузель Зуферовна – eLibrary SPIN 5568-0859

Москва

Guzel Z. Mukhutdinova - eLibrary SPIN 5568-0859

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-8349-6598ТкачёваП. В.TkachevaP. V.

Ткачёва Полина Витальевна – eLibrary SPIN 7190-7661

Москва

Polina V. Tkacheva - eLibrary SPIN 7190-7661

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-5776-2693СулеймановаМ. М.SuleymanovaM. M.

Сулейманова Мария Мирославовна

Москва

Maria M. Suleymanova - eLibrary SPIN 7193-6122

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-4830-5239ШапиеваА. Н.ShapievaA. N.

Шапиева Альбина Нуруллаевна - eLibrary SPIN 4142-0162

Москва

Albina N. Shapieva - eLibrary SPIN 4142-0162

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0390-0410РамазановаД. М.RamazanovaD. M.

Рамазанова Джавагил Малларамазановна – eLibrary SPIN 1525-9777

Москва

Dzhavagil M. Ramazanova - eLibrary SPIN 1525-9777

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-9133-4417РзаевМ. Н.RzayevM. N.

Рзаев Микайил Назир оглы – eLibrary SPIN 3695-4160

Москва

Mikayil N. Rzayev - eLibrary SPIN 3695-4160

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-1816-1315ГомболевскийВ. А.GombolevskyV. A.

Гомболевский Виктор Александрович – eLibrary SPIN 6810-3279

Москва

Viktor A. Gombolevskij - eLibrary SPIN 6810-3279

Moscow

Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологийРоссияResearch and Practical Clinical center for Diagnostics and Telemedicine TechnologiesRussian FederationМорозовская детская городская клиническая больница; Российская детская клиническая больницаРоссияMorozov Children's Clinical Hospital; Russian Children's Clinical HospitalRussian FederationРоссийская детская клиническая больница; Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. ПироговаРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. ПироговаРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationЦентральная государственная медицинская академия Управления делами Президента Российской ФедерацииРоссияCentral State Medical Academy of the Administrative Department of the President of the Russian FederationRussian FederationPetrovsky National Research Centre of SurgeryRussian FederationПервый МГМУ им. И.М. СеченоваРоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationМосковский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. ЕвдокимоваРоссияA.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryRussian Federation202112072021173414422Copyright © Nikolaev A.E., Shapiev A.N., Korkunova O.A., Mukhutdinova G.Z., Tkacheva P.V., Suleymanova M.M., Shapieva A.N., Ramazanova D.M., Rzayev M.N., Gombolevsky V.A., 20212021Николаев А.Е., Шапиев А.Н., Коркунова О.А., Мухутдинова Г.З., Ткачёва П.В., Сулейманова М.М., Шапиева А.Н., Рамазанова Д.М., Рзаев М.Н., Гомболевский В.А.Nikolaev A.E., Shapiev A.N., Korkunova O.A., Mukhutdinova G.Z., Tkacheva P.V., Suleymanova M.M., Shapieva A.N., Ramazanova D.M., Rzayev M.N., Gombolevsky V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rpcardio.online/jour/article/view/2505Aim

Aim. Determination of the possibility of reliable quantitative assessment of the coronary calcium index based on ultra-low-dose computed tomography (ultra-LDCT) which used in Moscow Lung Cancer Screening project.

Material and methods

Material and methods. The study included the results of 254 ultra-LDCT studies conducted as part of the Moscow lung cancer screening project. For compare the parameters of coronary calcium on different images used 16 pairs of ultra-LDCT images with a slice thickness of 1 mm and CT images with a slice thickness of 3 mm, performed without ECG synchronization, performed with an interval of less than 10 days, as well as 18 pairs of ultra-LDCT with a slice thickness of 1 mm and CT with ECG synchronization with a slice thickness of 3 mm, performed on the same day after execution. Analysis of DICOM 3.0 standard images was performed. Quantitative indicators of coronary calcium in patients from lung cancer screening were analyzed, a comparative analysis of the calcium index for Agatstone, Volume, Mass, and using the CAC-DRS scale (assessment of the degree of calcification by scores from 0 to 3 and the number of affected arteries from 0 to 4 points) was performed.

Results

Results. Evaluation ultra-LDCT with a slice thickness in 1 mm and with a CT scan with slice thickness in 3 mm with and without ECG-synchronization for the presence of coronary calcium, and subsequent rating according to the index Agatston, Volume, Mass, as the total coronary calcium and for each coronary artery (right, left, left descending, left circumflex) received the complete data correlation (Pearson's - 1), with full correlation (Spearman's >0.9), with good rank correlations (>0,9). Compare qualitative (CAC-DRS V) and quantitative (CAC-DRS A) estimates on ultra-LDCT with CT with ECG synchronization in the same patients show a complete correlation of data was obtained (Pearson's formula - 1), with a complete correlation (Spearman's formula - 1).

Conclusion

Conclusion. Coronary calcium which detected in lung cancer screening subjects should be included in the overall decision-making process for further routing of patients (cardiologist, interventional surgeon, pulmonologist, therapist). Ultra-LDCT is a method that has high diagnostic accuracy in detecting and evaluating the prevalence of coronary calcium in comparison with standard CT with and without ECG synchronization, as demonstrated in our study. Evaluation of coronary calcium according to ultra-LDCT without ECG synchronization used in screening, preferably with a 1 mm slice thickness. Despite the fact that the gold standard is CT with ECG synchronization with a 3 mm slice thickness, the diagnostic significance of ultra-LDCT which used in lung cancer screening is high in relation to detecting coronary artery calcification.

Цель

Цель. Определение возможности достоверной количественной оценки коронарного кальция по данным ультра-низкодозной компьютерной томографии (ультра-НДКТ), используемой в проекте «Московский скрининг рака легкого».

Материал и методы

Материал и методы. В исследование вошли результаты 254 ультра-НДКТ исследований, проводимых в рамках проекта Московского скрининга рака легкого. Для сравнения показателей коронарного кальция было отобрано 16 пар ультра-НДКТ изображений с толщиной среза 1 мм и КТ-изображений с толщиной среза 3 мм без ЭКГ-синхронизации, выполненных с интервалом между собой менее 10 дней, а также 18 пар ультра-НДКТ с толщиной среза 1 мм и КТ с ЭКГ-синхронизацией с толщиной среза 3 мм, выполненных в один день. Проведен анализ изображений в стандарте DICOM 3.0. Проанализированы количественные показатели коронарного кальция у пациентов в скрининге раке легкого, проведен сравнительный анализ кальциевого индекса по Агатстону, Volume, Mass, а также с использованием шкалы CAC-DRS (оценка степени кальцификации по баллам от 0 до 3 и количества пораженных артерий от 0 до 4 баллов).

Результаты

Результаты. При сравнительнои оценке изображении органов груднои полости при ультра-НДКТ с толщинои среза 1 мм и КТ с толщинои среза 3 мм с и без ЭКГ-синхронизации на предмет наличия коронарного кальция, и с последующеи оценкои по индексу Агатстона, Volume, Mass, как общего показателя коронарного кальция, так и для каждои коронарнои артерии (правой левой левои нисходящей левои огибающей получена полная взаимосвязь данных (формула Пирсона - 1), с полнои корреляциеи (формула Спирмена - >0,9), с хорошеи ранговои корреляциеи (>0,9). При сравнении качественной (CAC-DRS V) и количественной (CAC-DRS A) оценок на ультра-НДКТ и КТ с ЭКГ-синхронизацией у одних и тех же пациентов получена полная взаимосвязь данных (формула Пирсона - 1), с полной корреляцией (формула Спирмена - 1).

Заключение

Заключение. Выявленный коронарный кальций у обследуемых в скрининге рака легкого должен быть включен в общий процесс принятия решений дальнейшей маршрутизации пациентов (кардиологу, интервенционному хирургу, пульмонологу, терапевту), так как ультра-НДКТ является методом, имеющим высокую диагностическую точность в отношении выявления и оценки распространенности коронарного кальция в сравнении со стандартными полнодозными КТ с и без ЭКГ-синхронизации, что продемонстрировано и в нашем исследовании. Оценка коронарного кальция по данным ультра-НДКТ без ЭКГ-синхронизации, используемых в скрининге, более предпочтительно с толщиной среза в 1 мм, несмотря на то что золотым стандартом является КТ с ЭКГ-синхронизацией с толщиной среза в 3 мм, диагностическая значимость КТ, используемой в скрининге рака легкого, является высокой в отношении выявления кальцинации коронарных артерий.

скрининг рака легкогоиндекс коронарного кальцияслучайные находки в скринингеультра-НДКТишемическая болезнь сердцааневризма аортыLung cancer screeningcoronary calcium indexincidental findings in screeningLDCTcoronary artery disease (CAD)ReferencesЧазова И.Е.; Ощепкова Е.В. Борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями: проблемы и пути их решения на современном этапе. Вестник Росздравнадзора. 2015;5:7-10.Chazova IE; Oschepkova EV. The fight against cardiovascular diseases: problems and solutions at the present stage. Vestnik Roszdravnadzora. 2015;5:7-10 (In Russ.)Шелякина П.А.; Маргарян А.Р; Сергеева В.С. и др. Распространенность факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний у студентов. Молодежный Инновационный Вестник. 2018;7(S1 ):101-2.Shelyakina PA; Margaryan AR; Sergeeva VS; et al. Prevalence of risk factors for cardiovascular diseases in students v. Molodezhny'j Innovacionny'j Vestnik. 2018;7(S1):101-2 (In Russ.)Arcadi T; Maffei E; Sverzellati N; et al. Coronary artery calcium score on low-dose computed tomography for lung cancer screening. World J Radiol. 2014;6(6):381-7. DOI:10.4329/wjrv6.i6.381.Arcadi T; Maffei E; Sverzellati N; et al. Coronary artery calcium score on low-dose computed tomography for lung cancer screening. World J Radiol. 2014;6(6):381-7. DOI:10.4329/wjrv6.i6.381.Chiles C; Duan F; Gladish G; et al. Association of coronary artery calcification and mortality in the National Lung Screening Trial: A comparison of three scoring methods. Radiology 2015; 276(1):82-90. DOI:10.1148/radiol.15142062.Chiles C; Duan F; Gladish G; et al. Association of coronary artery calcification and mortality in the National Lung Screening Trial: A comparison of three scoring methods. Radiology 2015; 276(1):82-90. DOI:10.1148/radiol.15142062.Azour L; Kadoch M; Ward T; et al. Estimation of cardiovascular risk on routine chest CT: Ordinal coronary artery calcium scoring as an accurate predictor of Agatston score ranges. Journal of Cardiovascular Computed Tomography 2016;11(1):8-15. DOI:10.1016/j.jcct.2016.10.001.Azour L; Kadoch M; Ward T; et al. Estimation of cardiovascular risk on routine chest CT: Ordinal coronary artery calcium scoring as an accurate predictor of Agatston score ranges. Journal of Cardiovascular Computed Tomography 2016;11(1):8-15. DOI:10.1016/j.jcct.2016.10.001.Watts JRJ; Sonavane SK; Snell-Bergeon J; et al. Visual scoring of coronary artery calcification in lung cancer screening computed tomography: Association with all-cause and cardiovascular mortality risk. Coron Artery Dis. 2015;26:1 57-62. DOI:10.1097/MCA.0000000000000189.Watts JRJ; Sonavane SK; Snell-Bergeon J; et al. Visual scoring of coronary artery calcification in lung cancer screening computed tomography: Association with all-cause and cardiovascular mortality risk. Coron Artery Dis. 2015;26:1 57-62. DOI:10.1097/MCA.0000000000000189.Николаев А.Е.; Шапиев А.Н.; Рамазанова Д.М.; и др. Новые подходы к оценке изменений коронарных артерий при мультиспиральной компьютерной томографии. Российский Кардиологический Журнал. 2019;24(12):124-30. DOI:10.15829/1560-4071-2019-12-124-130].Nikolaev AE; Shapiev AN; Ramazanova DM; et al. New approaches for assessing coronary changes in multi-layer spiral computed tomography. Russian Journal of Cardiology 2019;24(12):124-30 (In Russ.) DOI:10.15829/1560-4071-2019-12-124-130].Greenland P; Blaha MJ; Budoff MJ; et al. Coronary Calcium Score and Cardiovascular Risk. J Am Coll Cardiol. 2018;72(4):434-47. DOI:10.1016/j.jacc.2018.05.027.Greenland P; Blaha MJ; Budoff MJ; et al. Coronary Calcium Score and Cardiovascular Risk. J Am Coll Cardiol. 2018;72(4):434-47. DOI:10.1016/j.jacc.2018.05.027.Бахтигузин РР; Николаева Е.В.; Воробьева А.А. и др. Диагностика коронарного атеросклероза с помощью высокоскоростной 64-спиральной компьютерной томографии. Астраханский Медицинский Журнал. 2010;5(1):63-6.Bahtiguzin RR; Nikolaeva EV; Vorobyeva AA; et al. The diagnostics of coronary atherosclerosis with the help of speedy 64-spiral computer tomography Астраханский Медицинский Журнал. 2010;5(1):63-6 (In Russ.)Архипова И.М.; Мершина Е.А.; Синицын В.Е. Роль КТ-коронарографии в диагностике ИБС на амбулаторном этапе. Поликлиника. 2013;3-1:18-21.Arkhipova IM; Mershina EA; Sinitsyn VE. The role of CT coronary angiography in the diagnosis of coronary artery disease on an outpatient basis. Polyclinic. 2013;3-1:18-21 (In Russ.)Симоненко В.Б.; Екимовских А.Ю.; Долбин И.В. Кальциноз коронарных артерий - современное состояние проблемы. Клиническая Медицина. 2013;91(4):11-5.Simonenko VB; Ekimovskikh AYu; Dolbin IV. Calcification of the coronary arteries - the current state of the problem. Clinical Medicine. 2013;91(4):11-5 (In Russ.)Синицын В.Е.; Терновой С.К. Роль КТ-ангиографии коронарных артерий с практической точки зрения: где мы находимся сегодня? Креативная Кардиология. 2007;1-2:25-31.Sinitsyn VE; Ternovoy SK. The role of coronary artery CT angiography from a practical point of view: where are we today? Creative Cardiology 2007;1-2:25-31 (In Russ.)Blair KJ; Allison MA; Morgan C; et al. Comparison of ordinal versus Agatston coronary calcification scoring for cardiovascular disease mortality in community-living individuals. Int J Cardiovasc Imaging. 2014;30(4):813-8. DOI:10.1007/s10554-014-0392-1.Blair KJ; Allison MA; Morgan C; et al. Comparison of ordinal versus Agatston coronary calcification scoring for cardiovascular disease mortality in community-living individuals. Int J Cardiovasc Imaging. 2014;30(4):813-8. DOI:10.1007/s10554-014-0392-1.Hughes-Austin JM; Dominguez A; Allison MA; et al. Relationship of Coronary Calcium on Standard Chest CT Scans With Mortality JACC Cardiovasc. Imaging. 2016;9(2):152-9. DOI:10.1016/j.jcmg.2015.06.030.Hughes-Austin JM; Dominguez A; Allison MA; et al. Relationship of Coronary Calcium on Standard Chest CT Scans With Mortality JACC Cardiovasc. Imaging. 2016;9(2):152-9. DOI:10.1016/j.jcmg.2015.06.030.Kim SM; Chung MJ; Lee KS; et al. Coronary calcium screening using low-dose lung cancer screening: effectiveness of MDCT with retrospective reconstruction. Am J Roentgenol. 2008;1 90:91 7-22. DOI:10.2214/AJR.07.2979.Kim SM; Chung MJ; Lee KS; et al. Coronary calcium screening using low-dose lung cancer screening: effectiveness of MDCT with retrospective reconstruction. Am J Roentgenol. 2008;1 90:91 7-22. DOI:10.2214/AJR.07.2979.National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (US) Office on Smoking and Health. The Health Consequences of Smoking — 50 Years of Progress: A Report of the Surgeon General. Atlanta (GA): Centers for Disease Control and Prevention (US) 2014. PMID:24455788.National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (US) Office on Smoking and Health. The Health Consequences of Smoking — 50 Years of Progress: A Report of the Surgeon General. Atlanta (GA): Centers for Disease Control and Prevention (US) 2014. PMID:24455788.Pakdaman MN; Rozanski A; Berman DS. Incidental coronary calcifications on routine chest CT: Clinical implications. Trends Cardiovasc Med. 2017;27:475-80. DOI:10.1016/j.tcm.2017.04.004Pakdaman MN; Rozanski A; Berman DS. Incidental coronary calcifications on routine chest CT: Clinical implications. Trends Cardiovasc Med. 2017;27:475-80. DOI:10.1016/j.tcm.2017.04.004Takahashi EA; Koo CW; White DB; Lindell RM. Prospective Pilot Evaluation of Radiologists and Computer-aided Pulmonary Nodule Detection on Ultra-low-Dose CT With Tin Filtration. J Thorac Imaging. 2018;33(6):396-401. DOI:10.1097/RTI.0000000000000348.Takahashi EA; Koo CW; White DB; Lindell RM. Prospective Pilot Evaluation of Radiologists and Computer-aided Pulmonary Nodule Detection on Ultra-low-Dose CT With Tin Filtration. J Thorac Imaging. 2018;33(6):396-401. DOI:10.1097/RTI.0000000000000348.Zanon M; Pacini GS; de Souza VVS; Marchiori E. Early detection of lung cancer using ultra-low-dose computed tomography in coronary CT angiography scans among patients with suspected coronary heart disease. Lung Cancer; 2017;114:1-5. DOI:10.1016/j.lungcan.2017.10.004.Zanon M; Pacini GS; de Souza VVS; Marchiori E. Early detection of lung cancer using ultra-low-dose computed tomography in coronary CT angiography scans among patients with suspected coronary heart disease. Lung Cancer; 2017;114:1-5. DOI:10.1016/j.lungcan.2017.10.004.Гомболевский В.А.; Барчук А.А; Лайпан А.Ш.; и др. Организация и эффективность скрининга злокачественных новообразований легких методом низкодозной компьютерной томографии. Радиология - Практика. 2018;1(67):28-36.Gombolevsky VA; Barchuk AA; Laipan ASh; et al. Lung Сancer Screening with Low-Dose Computed Tomography: Management and Efficiency. Radiologiya - Praktika. 2018;1(67):28-36 (In Russ.)Bernheim A; Auffermann WF; Stillman AE. The dubious value of coronary calcium scoring on lung cancer screening CT JACR. 2017;14:343-4. DOI:10.1016/j.jacr.2016.08.011.Bernheim A; Auffermann WF; Stillman AE. The dubious value of coronary calcium scoring on lung cancer screening CT JACR. 2017;14:343-4. DOI:10.1016/j.jacr.2016.08.011.Jacobs PC; Gondrie MJ; van der Graaf Y et al. Coronary artery calcium can predict all-cause mortality and cardiovascular events on low-dose CT screening for lung cancer. Am J Roentgenol. 2012;1 98:50511. DOI:10.2214/AJR.10.5577.Jacobs PC; Gondrie MJ; van der Graaf Y et al. Coronary artery calcium can predict all-cause mortality and cardiovascular events on low-dose CT screening for lung cancer. Am J Roentgenol. 2012;1 98:50511. DOI:10.2214/AJR.10.5577.Hecht HS; Cronin P; Blaha MJ; et al. Erratum to "2016 SCCT/STR guidelines for coronary artery calcium scoring of noncontrast noncardiac chest CT scans a report of the society of Cardiovascular Computed Tomography and Society of Thoracic Radiology" [J. Cardiovasc. Comput. Tomogr. 11(2017):74-84]. J Cardiovasc Comput Tomogr 2017;11(2):170. DOI:10.1016/j.jcct.2017.02.011.Hecht HS; Cronin P; Blaha MJ; et al. Erratum to "2016 SCCT/STR guidelines for coronary artery calcium scoring of noncontrast noncardiac chest CT scans a report of the society of Cardiovascular Computed Tomography and Society of Thoracic Radiology" [J. Cardiovasc. Comput. Tomogr. 11(2017):74-84]. J Cardiovasc Comput Tomogr 2017;11(2):170. DOI:10.1016/j.jcct.2017.02.011.Jacobs PC; Isgum I; Gondrie MJ; et al. Coronary artery calcification scoring in low-dose ungated CT screening for lung cancer: interscan agreement. Am J Roentgenol. 2010;1 94:1 244-49. DOI:10.2214/AJR.09.3047.Jacobs PC; Isgum I; Gondrie MJ; et al. Coronary artery calcification scoring in low-dose ungated CT screening for lung cancer: interscan agreement. Am J Roentgenol. 2010;1 94:1 244-49. DOI:10.2214/AJR.09.3047.Wu MT; Yang P; Huang YL; et al. Coronary arterial calcification on low-dose ungated MDCT for lung cancer screening: concordance study with dedicated cardiac CT. Am J Roentgenol. 2008;190(4):923-8. DOI:10.2214/AJR.07.2974.Wu MT; Yang P; Huang YL; et al. Coronary arterial calcification on low-dose ungated MDCT for lung cancer screening: concordance study with dedicated cardiac CT. Am J Roentgenol. 2008;190(4):923-8. DOI:10.2214/AJR.07.2974.Николаев А.Е.; Гомболевский В.А.; Шапиев А.Н.; и др. Случайные находки при скрининге рака легкого методом низкодозной компьютерной томографии. Туберкулез и Болезни Легких. 2018;96(1 1):60-8. DOI:10.21292/2075-1230-2018-96-11-60-67.Nikolaev AE; Gombolevsky VA; Shapiev AN; et al. Random discoveries for screening lung cancer for low-dose computed tomography. Tuberculosis and Lung Dlseaseю. 2018;96(1 1):60-8 (In Russ.) DOI:10.21292/2075-1230-2018-96-11-60-67.Black WC; Gareen IF; Soneji SS; et al. National Lung Screening Trial Research Team. Cost-effectiveness of CT screening in the National Lung Screening Trial. N Engl J Med. 2014;371(19):1793-802. DOI:10.1056/NEJMoa1312547.Black WC; Gareen IF; Soneji SS; et al. National Lung Screening Trial Research Team. Cost-effectiveness of CT screening in the National Lung Screening Trial. N Engl J Med. 2014;371(19):1793-802. DOI:10.1056/NEJMoa1312547.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.