Cíl: Automaticky předpovídat stabilitu aterosklerotického plátu v karotidě ze standardních transverzálních ultrazvukových obrazů v B-modu za použití hlubokého učení. Spolehlivý prediktor by snížil potřebu klinických kontrol i farmakologické či chirurgické léčby. Metody: Automaticky byla lokalizována oblast zájmu obsahující karotidu. Adversariální metoda segmentace byla natrénována na kombinaci malého kompletně anotovaného datasetu a většího slabě anotovaného datasetu. Multikriteriální regrese s automatickou adaptací vah byla použita k predikci série klinicky relevantních atributů, vč. nárůstu tloušťky plátu během 3 let. Výsledky: Současnou šíři plátu bylo možno odhadnout s vysokou korelací (ρ = 0,32) a velmi vysokou statistickou signifikancí. Odhadovaný budoucí nárůst šíře plátu byl korelován méně (ρ = 0,22), ale stále statisticky významně (p < 0,01). Korelace mezi automatickým a expertním hodnocením echogenicity, hladkosti a kalcifikací byla ještě nižší. Závěr: Potvrdili jsme závislost mezi vzhledem plátu v ultrazvukovém obraze a pravděpodobností jeho budoucího růstu, ale je příliš slabá, než aby byla využitelná v klinické praxi jako jediný prediktor stability plátu.
Aim: To automatically predict the stability of carotid artery plaque from standard B-mode transversal ultrasound images using deep learning. A reliable predictor would reduce the need for follow-up examination and pharmacological and surgical treatment. Methods: A region of interest containing the carotid artery was automatically localized. An adversarial segmentation method was trained on a combination of a small pixelwise annotated dataset and a larger weakly annotated dataset. A multicriterion regression with automatic weight adaptation was applied to predict a series of clinically relevant attributes, including the plaque width increase over 3 years. Results: The current plaque width could be estimated with a high correlation (ρ = 0.32) and a very high statistical significance. The estimated future increase of the plaque width was correlated less (ρ = 0.22) but statistically significantly (P < 0.01). The correlation between automatic and expert assessments of echogenicity, smoothness and calcification was even smaller. Conclusion: We confirmed a relationship between the plaque appearance in ultrasound and the probability of its future growth, but it is too weak to be used in clinical practice as the sole predictor of the plaque stability.
- MeSH
- algoritmy MeSH
- aterosklerotický plát * diagnostické zobrazování patologie MeSH
- deep learning MeSH
- lidé MeSH
- počítačové metodologie MeSH
- prognóza MeSH
- regresní analýza MeSH
- statistika jako téma MeSH
- ultrasonografie karotid * statistika a číselné údaje MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- klinická studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
AIMS: There is increasing evidence that plaque instability in the extracranial carotid artery may lead to an increased stroke risk independently of the degree of stenosis. We aimed to determine diagnostic accuracy of vulnerable and stable plaque using noninvasive imaging modalities when compared to histology in patients with symptomatic and asymptomatic carotid atherosclerosis. METHODS AND RESULTS: Medline Ovid, Embase, Cochrane Library, and Web of Science were searched for diagnostic accuracy of noninvasive imaging modalities (CT, MRI, US) in the detection of 1) vulnerable/stable plaque, and 2) vulnerable/stable plaque characteristics, compared to histology. The quality of included studies was assessed by QUADAS-2 and univariate and bivariate random-effect meta-analyses were performed. We included 36 vulnerable and 5 stable plaque studies in the meta-analysis, and out of 211 plaque characteristics from remaining studies, we classified 169 as vulnerable and 42 as stable characteristics (28 CT, 120 MRI, 104 US characteristics). We found that MRI had high accuracy [90% (95% CI: 82-95%)] in the detection of vulnerable plaque, similar to CT [86% (95% CI: 76-92%); P > 0.05], whereas US showed less accuracy [80% (95% CI: 75-84%); P = 0.013]. CT showed high diagnostic accuracy in visualizing characteristics of vulnerable or stable plaques (89% and 90%) similar to MRI (86% and 89%; P > 0.05); however, US had lower accuracy (77%, P < 0.001 and 82%, P > 0.05). CONCLUSION: CT and MRI have a similar, high performance in detecting vulnerable carotid plaques, whereas US showed significantly less diagnostic accuracy. Moreover, MRI visualized all vulnerable plaque characteristics allowing for a better stroke risk assessment. REGISTRATION: PROSPERO ID CRD42022329690.
- MeSH
- aterosklerotický plát * diagnostické zobrazování MeSH
- hodnocení rizik MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- nemoci arterie carotis diagnostické zobrazování MeSH
- počítačová rentgenová tomografie metody MeSH
- stenóza arteria carotis diagnostické zobrazování MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- metaanalýza MeSH
- systematický přehled MeSH
BACKGROUND: Lipid-rich plaque covered by a thin fibrous cap (FC) has been identified as a frequent morphological substrate for the development of acute coronary syndrome. Optical coherence tomography (OCT) permits the identification and measurement of the FC. Near-infrared spectroscopy (NIRS) has been approved for detection of coronary lipids. AIMS: We aimed to assess the ability of detailed OCT analysis to identify coronary lipids, using NIRS as the reference method. METHODS: In total, 40 patients with acute coronary syndrome underwent imaging of a non-culprit lesion by both NIRS and OCT. For each segment, the NIRS-derived 4 mm segment with maximal lipid core burden index (maxLCBI4mm) was assessed. OCT analysis was performed using a semi-automated method including measurement of the fibrous cap thickness (FCT) of all detected fibroatheromas. Subsequent quantitative volumetric evaluation furnished FCT, FC surface area (FC SA), lipid arc, and FC (fibrous cap) volume data. OCT features of lipid plaques were compared with maxLCBI4mm. Predictors of maxLCBI4mm >400 was assessed by using univariable and multivariable analysis. RESULTS: OCT features (mean FCT, total FC SA, FC volume, maximal, mean, and total lipid arcs) strongly correlated with the maxLCBI4mm (p = 0.012 for the mean FCT, respectively p < 0.001 for all other aforementioned features). The strongest predictors of maxLCBI4mm >400 were the maximal (p = 0.002) and mean (p = 0.002) lipid arc, and total FC SA (p = 0.012). CONCLUSIONS: We found a strong correlation between the OCT-derived features and NIRS findings. Detailed OCT analysis may be reliably used for detection of the presence of coronary lipids.
- MeSH
- akutní koronární syndrom * diagnostické zobrazování MeSH
- aterosklerotický plát * diagnostické zobrazování MeSH
- blízká infračervená spektroskopie metody MeSH
- intervenční ultrasonografie metody MeSH
- koronární cévy diagnostické zobrazování patologie MeSH
- lidé MeSH
- lipidy MeSH
- nemoci koronárních tepen * diagnóza MeSH
- optická koherentní tomografie metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Autoři uvádějí přehled sledovaných parametrů ve studiích hodnotících změny aterosklerotických plátů při hypolipidemické terapii. Dále jsou komentovány studie, které jako aktivní léčbu používaly evolokumab.
This review describes usual endpoints in trials assessing changes of atherosclerotic plaques during lipid-lowering therapy. Authors focus their attention to the trials using evolocumab as an active drug.
- Klíčová slova
- evolokumab, studie GLAGOV, studie HUGYENS,
- MeSH
- akutní koronární syndrom * farmakoterapie MeSH
- aterosklerotický plát diagnostické zobrazování farmakoterapie patofyziologie MeSH
- humanizované monoklonální protilátky terapeutické užití MeSH
- klinické zkoušky jako téma MeSH
- lidé MeSH
- PCSK9 inhibitory * terapeutické užití MeSH
- rizikové faktory kardiovaskulárních chorob MeSH
- statiny terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
Atherosclerosis is the most common cause of stroke. The aims of the project are to compare the visual and digital analysis of ultrasonographic and MRI images of atherosclerotic plaque in carotids in vivo and in vitro with the histological composition of the plaque obtained from patients indicated for carotid endarterectomy, to compare the characteristics of symptomatic and asymptomatic plaques, subsequently to verify a hypothesis that ultrasound can identify the sonographic plaque characteristics associated with an increased risk of plaque progression and stroke onset patients with carotic atherosclerosis. Ti identify the value of MRI in this indication. Identification of the characteristics of "unstable" atherosclerotic plaque will allow to improve the indication criteria for carotid endarterectomy or stenting and also for a potential change of a medical therapy in patients with "unstable" atherosclerotic plaque in the future. The diagnostic tools could enable to improve diagnosis of “unstable“ plaque in carotids using this new plaque characteristics evaluation.
Ateroskleróza je nejčastější příčinou cévní mozkové příhody (CMP). Cílem projektu je srovnání vizuální a digitální analýzy ultrazvukového obrazu karotického aterosklerotického plátu in vivo a in vitro s histologickým složením plátu získaného od pacientů indikovaných ke karotické endarterektomii, srovnání charakteristik symptomatických a asymptomatických plátů a ověření, zda lze identifikovat charakteristiky ultrazvukem zobrazeného plátu spojené se zvýšeným rizikem jeho progrese a vzniku ischemické CMP (tzv. “nestabilní” plát). Identifikace ultrazvukové charakteristiky „nestabilního“ aterosklerotického plátu umožní v budoucnosti zlepšit indikační kritéria pro karotickou endarterektomii, stenting a event. změnu farmakoterapie u pacientů s „nestabilním“ aterosklerotickým plátem. Pro finanční nenáročnost a dostupnost sonografických přístrojů lze předpokládat, že by tuto možnost zlepšení diagnostiky rizikovosti aterosklerotického plátu bylo možno využít u většiny pacientů s aterosklerotickým plátem v karotidách. Dále bude provedena analýza MRI obrazu plátu a histologických nálezů.
- MeSH
- aterosklerotický plát diagnostické zobrazování patologie MeSH
- cévní mozková příhoda etiologie MeSH
- lidé MeSH
- progrese nemoci MeSH
- rizikové faktory kardiovaskulárních chorob MeSH
- stenóza arteria carotis diagnostické zobrazování patologie MeSH
- ultrasonografie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- angiologie
- neurologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
Ischemická choroba srdca (ICHS) je najčastejším ochorením z hľadiska najvyššej mortality a morbidity medzi ochoreniami vo svete. Snažíme sa zabezpečiť prevenciu ICHS modifikáciou životného štýlu pacienta a liečbou tradičných kardiovaskulárnych (KV) rizikových faktorov. To však už dnes nestačí. Vaskulárna inflamácia sa dnes javí byť novým kritickým faktorom vývoja aterosklerotického plaku, ale prispieva aj k jeho nestabilite. Dnes máme k dispozícii viaceré nové diagnostické možnosti ako preukázať prítomnosť vaskulárneho zápalu: pomocou sérových hladín hsCRP, pomocou PET/CT a PET/MR zobrazovacích vyšetrení, pomocou CT koronárneho kalciového skóre alebo pomocou CT FAI indexu (zisťuje zmeny v charakteristikách parivaskulárneho tukového tkaniva v okolí koronárnych artérií). Pokiaľ preukážeme prítomnosť vaskulárnej inflamácie v koronárnych artériách, tak by sme mali siahať po protizápalovej liečbe (kolchicínom, kanakinumabom), keďže sú dôkazy o zlepšení prognózy KV-pacientov.
Ischemic heart disease (IHD) is the most important disease concerning the highest mortality and morbidity among diseases in the world. We try to prevent this disease by modification of lifestyle and by treatment of traditional cardiovascular risk factors. This is nowadays not enough. Vascular inflammation seems to be a new critical factor of atherosclerotic plaque development and contributes also to plaque instability. The are some new possibilities to diagnose the presence of vascular inflammation: by serum hsCRP biomarker, by PET/CT and PET/MR examinations, by CT coronary calcium score or by CT FAI index (of changes in perivascular fat tissue around coronary arteries). If there is a presence of vascular inflammation in coronary arteries, then we should try to block it by antiinflammatory drugs (colchicin, canakinumab), because there is evidence to improve the prognosis of cardiovascular patients.
Shear-wave elastography (SWE) is a novel ultrasound technique for quantifying tissue elasticity. The aim of this study was to identify differences in atherosclerotic plaque elasticity measured using SWE among individuals with symptomatic, asymptomatic progressive and asymptomatic stable carotid plaques. Consecutive patients from the Atherosclerotic Plaque Characteristics Associated with a Progression Rate of the Plaque and a Risk of Stroke in Patients with the Carotid Bifurcation Plaque Study were screened for this research. Neurosonography examination of carotid arteries was performed to identify plaque stenosis of ≥50% using B-mode ultrasound and SWE imaging to measure the mean, maximal and minimal elasticity. The set consisted of 97 participants-74 with asymptomatic stable stenosis, 12 with asymptomatic progressive stenosis and 11 with symptomatic stenosis. The mean elasticity in the asymptomatic stable plaque group was significantly higher than in the asymptomatic progressive (52.2 vs. 30.4 kPa; p < 0.001) and symptomatic (52.2 vs. 36.4 kPa; p = 0.033) plaque groups. No significant differences were found between asymptomatic progressive and symptomatic (p > 0.1) plaque groups. Asymptomatic stable, asymptomatic progressive and symptomatic plaques did not differ in echogenicity, calcifications, homogeneity, occurrence of ulcerated surface, or intra-plaque hemorrhage (p > 0.05 in all cases). SWE was a helpful modality for differentiating between stable and unstable atherosclerotic plaques in carotid arteries.
- MeSH
- aterosklerotický plát diagnostické zobrazování MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- elastografie * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- stenóza arteria carotis diagnostické zobrazování MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Klíčová slova
- radiační zátěž,
- MeSH
- aterosklerotický plát diagnostické zobrazování MeSH
- cévy diagnostické zobrazování patologie MeSH
- CT angiografie metody MeSH
- elektrokardiografie MeSH
- interpretace obrazu počítačem MeSH
- kontrastní látky MeSH
- koronární angiografie metody ošetřování MeSH
- lidé MeSH
- nemoci cév diagnostické zobrazování patologie MeSH
- nemoci srdce diagnostické zobrazování patologie MeSH
- počítačová rentgenová tomografie * metody přístrojové vybavení MeSH
- srdce diagnostické zobrazování patofyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Cíl: Včasná identifikace pacientů s vyšším rizikem vzniku nestabilního aterosklerotického plátu je základem úspěšné preventivní léčby. Cílem studie bylo najít ultrazvukové charakteristiky aterosklerotického plátu v karotickém řečišti zvyšující riziko jeho progrese. Metodika: Do analýzy byli zařazeni všichni pacienti, kteří absolvovali pravidelné sonografické kontroly během 36 měsíců. Při každé kontrole byly hodnoceny následující charakteristiky aterosklerotického plátu v karotickém řečišti: maximální šíře, echogenita, homogenita, povrch plátu a přítomnost kalcifikací. Pro statistické zpracování byly použity jednorozměrná a vícerozměrná logistická regresní analýza. Výsledky: Stabilní aterosklerotické pláty v obou karotických řečištích byly detekovány u 332 pacientů (125 mužů, průměrný věk 66,7 ± 9,7 let). Progredující aterosklerotický plát alespoň v jedné karotické tepně byl detekován u 255 pacientů (126 mužů, průměrný věk 69,5 ± 8,3 roku). Vícerozměrná logistická regresní analýza identifikovala tři rizikové faktory progrese plátu v karotidách: šíře aterosklerotického plátu (s nárůstem šíře o 1 mm narůstá riziko progrese plátu během následujících 3 let o 73,5 %; p < 0,0001), nerovný povrch plátu (zvýšení rizika progrese o 56,4 %; p = 0,007) a ulcerovaný plát (zvýšení rizika progrese o 81,9 %; p = 0,025). Závěr: Šíře, nerovný a ulcerovaný povrch aterosklerotického plátu v karotidách jsou nezávislými rizikovými faktory jeho progrese.
Aim: Early identification of patients at higher risk of unstable atherosclerotic plaque development is essential for successful preventive treatment. The aim of the study was to identify the duplex sonography carotid atherosclerotic plaque risk characteristics for plaque progression. Methods: All patients who underwent regular sonographic examinations within 36 months were included in the analysis. At each control, the following characteristics of the atherosclerotic plaque in the carotid artery were evaluated: maximum width, echogenicity, homogeneity, plaque surface and the presence of calcifications. Univariate and multivariate logistic regression analyses were used for the statistical evaluation. Results: Stable atherosclerotic plaques in both carotid arteries were detected in 332 patients (125 males, mean age 66.7 ± 9.7 years). Progressive atherosclerotic plaque in at least one carotid artery was detected in 255 patients (126 males, mean age 69.5 ± 8.3 years). Multivariate logistic regression analysis identified 3 risk factors for carotid atherosclerotic plaque progression: plaque width (increasing the risk of plaque progression within 3 years by 73.5% per 1 mm; P < 0.0001), irregular plaque surface (increasing the risk of progression by 56.4%; P = 0.007) and exulcerated plaque (increasing the risk of progression by 81.9%; P = 0.025). Conclusion: The width and irregular and exulcerated surface of the carotid atherosclerotic plaque are independent risk factors for plaque progression.
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
Extracranial atherosclerotic disease accounts for up to 15% to 20% of all ischemic strokes. Because the correlation between severity of stenosis and ischemic events is imperfect, other characteristics have been explored as potential markers of plaque vulnerability and stroke risk. The aims of the project are to compare the visual and digital analysis of sonographic images of atherosclerotic plaque in carotids with CT and MRI images in patients with carotid stenosis, to compare the characteristics of symptomatic and asymptomatic stenoses and, subsequently to verify a hypothesis that ultrasound, CT and MRI can identify plaques with an increased periprocedural risk of brain infarction detected by brain MRI in patients indicated to CAS. Identifying of the sonographic, CT and MRI characteristics of unstable plaque will allow to improve indication criteria for carotid stenting and also potential changing of a drug therapy in patients with unstable plaque in the future.
Postižení extrakraniálních tepen aterosklerózou je příčinou 15-20% ischemických iktů. Vzhledem k tomu,že vztah mezi mezi závažností stenózy tepny a vznikem mozkové ischemie není, zvláště u asymptomatických stenóz, uspokojivě definován. Stále větší pozornost se v poslední době zaměřuje na příčinu nestability aterosklerotického plátu a její vlivu na vznik mrtvice. Cílem projektu je analýza výsledků ultrazvukového zobrazení plátu při onemocnění krkavice a následně srovnání těchto výsledků s obdobnou analýzou s pomocí CT a MR. Cílem studie je rovněž srovnání charakterisktky plátu u symptomatických a asymptomatických stenóz a následné ověření hypotézy, že s pomocí ultrazvuku, CT a MR mozku je možné identifikovat pláty se zvýšeným rizikem periprocedurálního rizika mozkové ischemie, definované s pomocí MR, u pacientů s onemocněním krkavice léčených stentem (CAS). Stanovením CT, MR a ultrazvukové charakteristiky nestabilního plátu může vést k zpřesnění indikací stentingu krkavice, stejně jako ke změnám v konzervativní terapii u pacientů s onemocněním krkavice.
- MeSH
- arteriae carotides MeSH
- aterosklerotický plát diagnostické zobrazování MeSH
- ateroskleróza diagnostické zobrazování MeSH
- ischemická cévní mozková příhoda MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- počítačová rentgenová tomografie metody MeSH
- rizikové faktory kardiovaskulárních chorob MeSH
- stenóza diagnostické zobrazování MeSH
- ultrasonografie metody MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- angiologie
- neurologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR