האם ניתן להקטין את מספר הצנתורים הדיאגנוסטיים המיותרים בעזרת סורק CCTA?

אנגיוגרפיה טומוגרפית ממוחשבת של העורקים הכליליים (ר"ת CCTA), בעלת רגישות אבחנתית של 86% בגילוי מחלה כלילית (CAD), ובעיקר negative predictive value מעולה, ולכן נכללה:

• תחילה בהנחיות האירופאיות של ה-ESC מ-2020, כחלופה שוות ערך לשיטות הדמיה פונקציונלית של פרפוזיה מיוקרדיאלית במאמץ (כ- stress MPI או Stress echo)
• ובהמשך של ESC מ-2024 אך קו ראשון כמועדפת בסיכוי מחושב קליני לקיום CAD שבין 5-50%.

עם זאת, מגבלות של CCTA עם סורקים קונבנציונאליים בהערכת CAD כוללת את הסגוליות היחסית מוגבלת, בגלל ארטיפקטים הנגרמים על ידי פלאקים מסוידים או עקב תומכנים מתכתיים, אשר משפיעים לרעה על הביצועים האבחוניים שלו (כ-blooming effect של הצל המתכתי או של נגע מסויד).

כך למשל, במחקר בריטי שפורסם ב-2021 ב-BMJ, כאשר ב-CCTA היה חשד להיצרות כלילית גבולית שבין 69%-50%, נצפה שימוש יתר בצנתור כלילי ICA (בתת קבוצות CAD-RADS 3 וגם ב-non-diagnostic scans), אך במעל 50% מהמקרים, זה לא הוביל לרה-וסקולריזציה.

סורקי CT דור חדש, הנכנסים כעת לעולם, משתמשים בטכנולוגיה חדשה לגילוי (או ספירת) פוטונים (photon counting CT ר"ת PCD-CT), בעלת מספר יתרונות בולטים לאבחון CAD (ולא רק), על ידי המרה ישירה של אנרגיות פוטונים לאות אלקטרוני באמצעות semi-conductor material - מוליך למחצה, כגלאים בשם Photo-Counting Detectors (ר"ת PCT).

וזאת בניגוד לטכנולוגיה של הסורקים הקונבנציונליים מבוססי Energy-Integrating Detectors – EIDs (ר"ת של ה-CT במנגנון הקלאסי EID-CT) בה ההמרה של אנרגית הפוטונים הינה עקיפה, תחילה דרך ממיר פוטוני-הרנטגן לאור נראה (מערך של גלאים באמצעות חומר מנצנץ, המופרדים על ידי מחיצות כדי לייצר פולס אור, ללא קשר לאנרגיה הפרטנית של כל פוטון), ורק לאחר מכן האור הנראה נלכד על ידי פוטו-דיודות ומומר לאות חשמלי כפי שמובא בתרשים הבא מתוך European Journal of Radiology 163 (2023) 110829: (להגדלה יש ללחוץ על התמונה)

ה-PCD-CT מציעה יתרונות משמעותיים על פני EID-CT לאור קליטה יחידנית של אנרגיה של כל פוטון, ביטול מחיצות הגלאי, ובכך שיפור משמעותי של רזולוציה מרחבית ויעילות מינון קרינה, וביטול רעש אלקטרוני, ובאופן ספציפי מאפשרת שיפור ברזולוציה המרחבית, הפחתת רעש אלקטרוני והפחתת ארטפקטים כולל של blooming כפי שמובא בתרשים הבא מתוך J. Clin. Med. 2021, 10, 5757: (להגדלה יש ללחוץ על התמונה)

נראה שהשימוש ב-PCD-CCTA עשוי להוות מהפכה באבחון מדויק יותר של עומס CAD עקב היתרונות הפוטנציאליים, כגון:

• רזולוציה טובה יותר של עורקים כליליים קטנים ותומכנים
• אפיון משופר של פלאק כלילי (גם מסויד וגם לא מסויד)
• הערכה מדויקת יותר של מידת ההיצרות בעורק כלילי
• הפחתת ארטפקטים של "blooming" עקב סידן ותומכנים
• מינון קרינה נמוך יותר למטופל, בד בבד עם ביטחון אבחנתי מוגבר

מאידך, PCD-CT נמצא בחיתוליו ורק קומץ מאמרים מתארים את יישומיו ל-CCTA. במחקר אחד של 278 פלאקים כליליים ב-49 מטופלים שעברו הן EID-CCTA והן PCD-CCTA באמצעות מצב סריקה ברזולוציה מרחבית אולטרה-גבוהה (UHR) (0.2 מ"מ), ה-PCD-CCTA הדגים שיעור נמוך יותר של היצרות לפי קוטר, עם סיווג מחדש של דרגת ההיצרות בכמעט מחצית מהמטופלים.

יתרה מכך ומבטיח, מחקר חד-מרכזי על 812 מטופלים עוקבים בהונגריה, הדגים שיעור נמוך משמעותית של ביצוע ICA לאחר PCD-CCTA מאשר לאחר EID-CCTA (9.2% לעומת 14.7%).

מטרת מחקר

להעריך את ההשפעה הקלינית והביצועים האבחנתיים של PCD-CCTA באבחון CAD חסימתית בהשוואה ל-EID-CTCTA הקונבנציונלי.

שיטות:

מחקר רטרוספקטיבי שנערך במרכז יחיד St Francis Hospital בניו-יורק, על כל 7,833 המטופלים העוקבים שהופנו עקב אינדיקציה קלינית לעבור CCTA בין השנים 2022-2023 אם:

• בעזרת PCD-CT מסוג NAEOTOM Alpha [Siemens Healthineers]) אשר הוכנס מינואר 2023 עם סך 3,876 מטופלים בשנת 2023
• ולפני כן ב-2022 (או ב-2023 אם ה-PCD-CT לא היה זמין) בעזרת CT קונבנציונלי EID-CT מסוג Revolution Apex 256י[GE HealthCare] או Aquilion ONE ViSION 320י[Canon Medical Systems], סך 3,957 מטופלים.

בהמשך ההחלטה ל-ICA או שיטות רה וסקולריזציה לפי הקרדיולוג המפנה, אם כי ההמלצה בסיכום ההדמיה הייתה בהתאם להנחיות המקובלות, כך שהיצרות כלילית חמורה ב-CAD-RADS מדרג 4 ומעלה או FFR_CT חיובי הומלץ להמשיך לביצוע ICA.

במטופלים אשר הופנו לביצוע ICA לאחר CCTA, הגדרה של CAD חסימתית בכל עורק כלילי נעשתה:

• ב-CCTA לפי מדרג ה CAD-RADS כאשר היצרות של 70% ומעלה נחשבה חסימתית חמורה
• ב-ICA לפי מידת היצרות הקוטר של 50% ומעלה לפי QCA בכלי דם עם קוטר ייחוס ≥2.0 מ"מ וזה שימש reference standard סטנדרט ייחוס בהשוואות של 2 קבוצות ה-CCTA, כאשר הפיענוחים בוצעו בידי חוקרים מנוסים שהיו עיוורים לממצאי ה-CCTA.

הביצועים האבחנתיים של ה-PCD-CCTA לאבחן CAD חסימתית בהשוואה ל-EID-CCTA הקונבנציונלי נבחנו לעומת QCA ב-ICA כסטנדרט הייחוס וכללו:

• דיוק אבחוני, רגישות, סגוליות, ערך חיזוי חיובי (PPV) וערך חיזוי שלילי (NPV) של EID-CT ו-PCD-CT.
• ההשוואות בין EID-CCTA או PCD-CCTA ל-QCA של ה ICA כסטנדרט ייחוס באבחון CAD חסימתית, הוערכו על ידי חישוב מקדם קאפה של כהן עם 95% CI.
• בנוסף, אנליזות של תת-קבוצות בוצעו בהתאם למדרג הסידני הכלילי ר"ת CACS הכולל, כאנליזה ברמת המטופלים, ומדרג CACS ברמת כלי הדם.

כמו כן, הוערכה ההשפעה הקלינית - להעריך את ההשפעה של PCD-CCTA בהשוואה ל-EID-CCTA:

• על הסבירות להפניה ל-ICA
• לקבלת רה-וסקולריזציה אם הופנה ל-ICA
• ולאבחון מדויק של CAD (חיובי אמיתי + שלילי אמיתי)

בעזרת ניתוח רגרסיה לוגית רב משתנית מותאם להסתברות הפוכה של טיפול (IPTW) התחשבו במשתנים מתערבים פוטנציאליים שנכללו: גיל, מין, מדד מסת הגוף, יתר לחץ דם, היפרליפידמיה, סוכרת, התערבות כלילית מלעורית קודמת, קצב לב ממוצע, מינון קרינה כולל, נפח חומר ניגוד ומדרג כללי של CACS.

תוצאות:

מאפייני בסיס ונתונים פרוצדורליים:

• הגיל הממוצע היה 59.6 ± 11.6 שנים, ו-51.0% היו נקבות.
• מטופלים בקבוצת ה-PCD-CCTA היו מבוגרים מעט יותר, בעלי מדד מסת גוף נמוך יותר ובעלי שכיחות גבוהה יותר של היפרליפידמיה והיסטוריה של פרפור פרוזדורים בהשוואה לאלה בקבוצת ה-EID-CCTA.
• לא היו הבדלים בין שתי הקבוצות בשכיחות הסוכרת או היותם בקצב פרפור פרוזדורים במהלך סריקת ה-CCTA.
• נפח חומר הניגוד הכולל ומנת הקרינה הכוללת, היו גבוהים יותר בקבוצת ה-PCD-CCTA מאשר בקבוצת ה-EID-CCTA.
• מדרג CACS הכולל היה דומה בין קבוצות ה-EID-CCTA וה-PCD-CCTA.
• שיעור הנגעים שהוגדרו כ-indeterminate כלא ניתן לפיענוח היה גבוה יותר בקבוצת ה-EID-CCTA עם 12.9% לעומת 8.9% ב-PCD-CCTA ו-P קטן מ-0.001.

הביצועים האבחנתיים של אנליזה ברמת העורק הכלילי בסך 1,686 העורקים ב-657 מטופלים (סך 8% מכלל העוקבה) לפי סטנדרט ייחוס QCA בין PCD-CCTA ל-EID-CCTA היו לטובת PCD-CCTA ובהתאמה הודגמו:

• סגוליות של 98.0% לעומת 93.0% ו-P קטן מ 0.001
• עם PPV של 83.3% לעומת 63.0% ו-P של 0.002
• ודיוק אבחנתי של 97.2% לעומת 92.8% ו-P קטן מ 0.001

לגבי אבחנה של CAD חסימתית, לא נצפה הבדל משמעותי בין  PCD-CCTA ל-EID-CCTA ובהתאמה:

• הרגישות 90.9% לעומת 90.7% ו-P של 0.95
• ה-NPV הייתה 98.9% לעומת 98.7% ו-P של 0.83.

ההשפעה של PCD-CCTA לעומת EID-CCTA בפרקטיקה קלינית:

• הפניות ל-ICA פחות שכיחות בקבוצת PCD-CCTA עם 9.9% לעומת 13.1% ו-P קטן מ-0.001
• רה וסקולריזציה לאחר ביצוע ICA יותר בקבוצת PCD-CCTA עם 43.4% לעומת 35.5% ו-P של 0.02
• צנתורים מיותרים שיעור המטופלים שהופנו ל-ICA אך לא קיבלו רה-וסקולריזציה (כ-ICA מיותרת) נמוך משמעותית בקבוצת ה-PCD-CT עם 5.6% לעומת 8.4% ו-P קטן מ-0.001

הפחתה זו הייתה ניכרת במיוחד עבור מטופלים עם CACS >400 יחידות אגטסטון AU, שעבורם ההפחתה המוחלטת של 9% מתורגמת למספר הדרוש למניעה כ-NNP של 11 - על כל 11 מטופלים עם CACS גבוה שעוברים CCTA ימנע צנתור מיותר במטופל-1 על ידי שימוש ב-PCD-CT ולא ב-EID-CT.

• גם בריבוד עורק כלילי עם CACS מעל AU 100, הדיוק האבחנתי, ה-PPV והסגוליות היו טובים יותר בקבוצת PCD-CT כפי שמופיעים בתרשים מתוך ה-supplement: (להגדלה יש ללחוץ על התמונה)

גם לאחר התחשבות במשתנים מתערבים פוטנציאליים (שהוגדרו בשיטות) בעזרת ניתוח IPTW, המעבר ל-PCD-CCTA, בהשוואה ל-EID-CCTA, היה קשור באופן משמעותי (כפי המשתקף גם בתרשים הבא):

• לירידה יחסית של 35% בסיכויים להפניה ל-ICA
• לעלייה יחסית של 35% בסיכויים לקבלת רה-וסקולריזציה לאחר-ICA
• ואבחון מדויק יותר של CAD יחסית ב-29%, כולם עם QCA כסטנדרט הייחוס.

לסיכום:

זהו המחקר (ממרכז יחיד) הגדול ביותר, הכולל מטופלים עוקבים שהופנו ל-CCTA במרכז ייעודי גדול, המעריך את ההשפעה הקלינית והביצועים האבחוניים של PCD-CT בהערכת CAD בהשוואה ל-EID-CT הקונבנציונלי.

1. מבין 7,833 מטופלים עוקבים שהוערכו על ידי CCTA, אלה שנסרקו על ידי PCD-CT הופנו בתדירות נמוכה יותר ל-ICA לאחר מכן לעומת אלה שנסרקו על ידי EID-CT, אפילו במדרג CACS גבוה.
2. מבין המטופלים שהופנו ל-ICA לאחר מכן, בוצעה רה-וסקולריזציה בתדירות גבוהה יותר בקבוצת ה-PCD-CT מאשר בקבוצת ה-EID-CT,
3. לכן שיעור ה-ICA האבחונית המיותרת לאחר CCTA ראשוני היה נמוך יותר בקבוצת ה-PCD-CT בהשוואה לקבוצת ה-EID-CT.
4. באמצעות QCA כסטנדרט הייחוס, גם EID-CT וגם PCD-CT הציגו רגישות ו-NPV מצוינים לאבחון CAD חסימתית. עם זאת, ל-PCD-CT היו סגוליות, ו-PPV ודיוק אבחוני עדיפים על EID-CT.
5. פחות נגעים דורגו כ-indeterminate בקבוצת ה-PCD-CT לעומת קבוצת ה-EID-CT.

דימות CCTA נמצא בשימוש גובר כבדיקה אבחונית ראשונית להערכת מטופלים עם חשד ל-CAD, נתמך על ידי הנחיות עדכניות.

לפי כתבה מעיתון :מעריב" מ-25.03.2025, סורק PCD-CT כבר נרכש בבית החולים שיבא תה"ש, וסורק נוסף בדרך לבית החולים שערי צדק לפי "מקור מהימן".

הבטיחות והיעילות של CCTA קונבנציונלי הוערכו במספר ניסויים קליניים. למרות ש-CCTA הוא כלי אבחוני ראשוני יעיל ובטוח להחרגת CAD משמעותית עקב רגישותו הגבוהה, יש לו מגבלות, כולל סגוליות ו-PPV נמוכים יחסית בין מחקרים שונים.

מטא-אנליזה הראתה של-CCTA קונבנציונלי הייתה רגישות גבוהה (97%) אך סגוליות נמוכה יותר (78%) לאבחון CAD חסימתית באמצעות ICA כסטנדרט הייחוס.

מגבלה זו מיוחסת לשתי סיבות עיקריות:

• החומרה האנטומית לא תמיד אכן משמעותית פונקציונלית (אמנם כניסת FFR_CT עשויה להתגבר על מכשול זה)
• והרזולוציה היחסית מוגבלת של CCTA קונבנציונלי, יחד עם ארטפקטים, עלולים להוביל להערכת יתר של חומרת ההיצרות, ולהגדיל את שיעורי החיוביים הכוזבים, במיוחד עם פלאקים מסוידים או תומכנים מתכתיים, או עקב תזוזת מטופל.

יתר על כן מטא-אנליזה נוספת מצאה שהסגוליות של CCTA הקונבנציונלי, לאבחון CAD חסימתית ירדה משמעותית כאשר מדרג CACS גבוה. אי לכך, שיפור איכות ההדמיה והפחתת ארטפקטים הם קריטיים לשיפור הביצועים האבחוניים של CCTA עבור CAD.

במחקר נוכחי בניתוח תת-קבוצות המבוסס על מדרג CACS ברמת כלי הדם, השיפור בדיוק האבחוני ובסגוליות של PCD-CT בהשוואה ל-EID-CT היה בולט יותר בכלי דם עם ציוני CAC >100 AU. למרות שלא היו מספיק עורקים כליליים עם מדרג CACS גבוהים מאוד ברמות >400 AU להערכה מדויקת, המגמות המועדפות על PCD-CT הודגמו גם בעורקים כליליים במדרג CACS ברמות >400 AU.

שיעור הרה-וסקולריזציה בקרב מטופלים שהוערכו בתחילה על ידי CCTA היה דומה בין קבוצות ה-EID-CT וה-PCD-CT, למרות פחות הפניות ל-ICA בקבוצת PCD-CT (פחות צנתורים מיותרים).

תוצאות אלה מצביעות על כך ש-PCD-CT יכול לשפר את היעילות האבחונית\טיפולית של מטופלים עם חשד ל-CAD על ידי הפחתת החשיפה שלהם ל-ICA אבחונית מיותרת.

נראה ש-PCD-CT סיפק השפעה קלינית מיטבית משתי סיבות עיקריות:

1. פחות נגעים דורגו indeterminate על ידי מפענחי CT בקבוצת ה-PCD-CT מאשר בקבוצת ה-EID-CT, למרות מדרגי CACS דומים ותדירות גבוהה יותר של פלאקים מסוידים בקבוצת ה-PCD-CT, וזה תואם למחקר קודם שדיווח על שיפור באיכות ההדמיה ובביטחון האבחוני עם PCD-CT.
2. הביצועים האבחוניים של PCD-CT עלו על אלה של EID-CT. מחקר זה הוא הגדול ביותר שהשווה את הביצועים האבחוניים של PCD-CT עם EID-CT להערכת CAD חסימתית באמצעות QCA כסטנדרט הייחוס.

בהתחשב בעלויות ובסיכונים הטמונים ב-ICA, כולל סיבוכים לבביים ומוחיים משמעותיים, בכמעט 1 מכל 1,000 פרוצדורות, יתרון זו של PCD-CT למנוע ICA’s מיותרות היא חשובה ביותר. לא רק דיוק הבדיקה, אלא גם התוצאות חשובות למטופל.

במחקר הנוכחי, לקבוצת ה-PCD-CT הייתה רמת קרינה כוללת גבוהה יותר בהשוואה לקבוצת ה-EID-CT, בעיקר עקב השימוש העקבי במתח שפופרת של 140 kVp לפי המלצת היצרן. מחקרים עתידיים נדרשים כדי להעריך האם פרוטוקולי רכישה חלופיים יכולים להשיג ביצועים מיטביים עם PCD-CT. נעשה שימוש במקדם המרה ספציפי ללב של 0.026 mSv/mGy/cm, המשקף בצורה מדויקת יותר מינוני קרינה של CCTA בהשוואה למקדם ההמרה המסורתי של 0.014. כתוצאה מכך, מינוני הקרינה האפקטיביים היו בדרך כלל גבוהים יותר מהמדווח בעבר.

נראה שזאת רק ההתחלה של פיתוח סורקים בטכניקה זאת, וכפי שהתקדמו מסורקי קרן אלקטרונית EBCT הניחים, דרך סורקים במערך גלאים רב שכבתי מסתובב (רב-פרוסתי) multi-detector row ר"ת MDCT, ודרך הוספה של שני גלאים בו זמנית (dual-source energy), גם סורקים בטכניקה זאת של PCD יעברו שיפורי תוכנה וחומרה כדי למזער קרינה ולשפר איכות הדמיה. בעתיד יתכן וסורקי PCD-CT יהוו מסנן לצנתור האבחוני, צנתור אשר יידרש רק לצורך התערבות מלעורית טיפולית.

כמובן כבר היום מתאפשרים: אפיון נגע הטרשת התוך כלית, התהליך הפרי וסקולרי, מידת הפרפוזיה המיוקרדילית, בנוסף להערכת ה-CT_FFR, וכל אלה ועשויים להתווסף לטכניקה החדשה בעתיד. כלי אבחוני זה עשוי לתפוס מקום מרכזי לא רק באבחון, אלא גם במניעה ראשונית ואך במעקב לאחר התערבות, בהתאם לצורך.

מגבלות:

• סריקות ב-2 השיטות כאמור לא בוצעו על אותם מטופלים, מה שמנע השוואה ישירה והגביל את היכולת להסיק מסקנות מוחלטות לגבי הביצועים האבחוניים שלהם.
• המטופלים גם לא הוקצו באופן אקראי לעבור EID-CT או PCD-CT, מה שיכול להכניס הטיית בחירה וחוסר איזון בין שתי הקבוצות. עם זאת, התוצאות העיקריות נותרו עקביות לאחר התאמה סטטיסטית למשתנים מתערבים פוטנציאליים.
• לא כל המטופלים עברו ICA (כסטנדרט ייחוס) כדי להשוות מול CCTA, ולמעשה רק 657 (8%) מכל המטופלים נכללו להשוואת דיוק האבחנות. לפיכך, המדדים המדווחים של ביצועים אבחוניים, במיוחד ערכי PPV, עשויים לשקף הערכות יתר עבור אוכלוסיית כל הנבדקים בעוקבת ה-CCTA, מה שמצריך מחקר נוסף.
• כל המטופלים מ-2022 עברו EID-CT, בעוד שרובם ב-2023 עברו PCD-CT, מכיוון שהוא הפך לסורק ברירת המחדל עבור CCTA במהלך תקופה זו. מכיוון שלא היו שינויים גדולים בהנחיות, להפניה בין 2022 ל-2023, התוצאות משקפות ככל הנראה את ההשפעה האמיתית של PCD-CT על הפרקטיקה הקלינית במרכז. כמו כן, השכיחות של CAD חסימתית ושיעור הרה-וסקולריזציה היו דומים בין קבוצות ה-EID-CT וה-PCD-CT.
• מפענחי ה CCTA היו מודעים לסוג סורק ה-CT, מה שיכול היה להשפיע על הביטחון שלהם בקביעת חומרת הנגע ותדירות אבחנה כ-indeterminate. השפעה פוטנציאלית זו היא חלק מהפרקטיקה הקלינית בעולם האמיתי שנחקרה.
• זה היה מחקר של מרכז יחיד, והתוצאות עשויות שלא להיות ניתנות להכללה למרכזים אחרים עם רוטינה אחרת, למרות היצמדות להנחיות הקיימות שלא השתנו למשך המחקר.
• הסתברות קדם-בדיקה (pretest probability) של CAD לא הוערכה באופן שיטתי.
• תוצאות FFR_CT, או הערכה פונקציונלית אחרת, לא דווחו או נערכו באופן סיסטמטי. עם זאת, שיעור המקרים שהוערכו באמצעות FFR_CT היה דומה בין שתי הקבוצות.
• תוצאים קליניים ארוכי טווח לא הוערכו, מה שמונע לקבוע בינתיים אם זה ישפיע בפרקטיקה על תוצאות המטופל, אך מחקר המשך יתמקד בכך.
• לא ניתן היה להעריך את ההשפעה הפוטנציאלית של הגדרות רכישה שונות של CCTA או מנות קרינה על איכות ההדמיה או הביצועים האבחוניים.
• לא ניתן היה להשוות מצב רזולוציה סטנדרטית עם מצב רזולוציה סופר גבוהה UHR עבור PCD-CT עקב מספר המטופלים הקטן שעברו UHR PCD-CT. זה ייבדק במחקר עתידי.
• עורקים כליליים עם תומכנים קודמים הוחרגו, ולכן לא ניתן היה להעריך את הביצועים האבחוניים של PCD-CT ב תומכנים, המהווים אתגר מיוחד עבור EID-CT ומעבר ל-PCD-CT עשוי להוביל ליתרון לאבחון מדויק ומניעת ICA מיותר.
• למרות מגבלות אלה, המחקר הנוכחי חשוב בדיווח על הניסיון המוקדם וההשפעה הקלינית של טכנולוגיית CT חדשה זו עם סורקי PCD-CT דור ראשון באוכלוסייה הגדולה ביותר עד כה.

התרשים המסכם באדיבות מחברי המאמר: (להגדלה יש ללחוץ על התמונה)

מקור:

Diagnostic Performance and Clinical Impact of Photon-Counting Detector Computed Tomography in Coronary Artery Disease. JACC. 2025; 85:339–348. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2024.10.069. Editorial; Decreasing Unnecessary Invasive Coronary Angiograms With Photon-Counting Detector Coronary Computed Tomography Angiography; 349-50.