PIQE: Alcance un nuevo pico en la calidad de imagen de arterias coronarias muy calcificadas

Prof. Mickaël Ohana

“La primera vez que vi imágenes del Precise IQ Engine (PIQE), me sorprendió la inesperada combinación de alta resolución y bajo ruido. La angio-TC cardíaca tradicionalmente está limitada en pacientes con arterias coronarias muy calcificadas debido a artefactos florecientes. PIQE supera esto proporcionando límites más nítidos y una mejor delimitación de las calcificaciones, permitiendo así una evaluación más segura de estos casos difíciles. Sin lugar a dudas, PIQE es una valiosa innovación técnica de IA para desafiar la CTA coronaria”.

Historia del paciente
Este paciente de 82 años con diagnóstico previo de COVID-19 fue sometido a una tomografía computarizada de tórax que demostró calcificaciones coronarias severas. El paciente fue remitido al cardiólogo quien solicitó un puntaje de calcio y una angio-TC coronaria por cambios inespecíficos en el ECG. Las imágenes de CTA coronaria se reconstruyeron con la reconstrucción de aprendizaje profundo de súper resolución Precise IQ Engine (PIQE)*¹.


Resultados

La exploración con puntuación de calcio mostró una enfermedad arterial coronaria (CAD) extensa con una puntuación de Agatston de 2118. En la exploración por CTA, la arteria coronaria principal izquierda (LM) y los segmentos proximal y medio de la arteria descendente anterior izquierda (LAD) muestran significativa calcificaciones de la pared con estenosis del 25-49% en todos estos segmentos.

PIQE proporciona una mejor representación de la luz del vaso, que es más nítida y menos ruidosa en comparación con la reconstrucción iterativa híbrida. En este paciente, la mayor resolución espacial dio como resultado menos artefactos florecientes, lo que permitió una evaluación más segura de la permeabilidad de la luz incluso en presencia de placas calcificadas circunferenciales.

Conclusión
PIQE permite una excelente visualización de la placa calcificada y mejora la evaluación de una posible estenosis luminal. Además, PIQE se combina con las ventajas ya comprobadas de la TC con detector de área amplia con adquisición cardíaca de un latido y alta resolución temporal para lograr imágenes coronarias sólidas de CTA con una dosis de radiación baja. En este ejemplo clínico se demostraron arterias coronarias muy calcificadas en las que PIQE mejoró la evaluación de las placas calcificadas y permitió excluir con confianza una estenosis significativa, evitando la necesidad de una angiografía coronaria invasiva.

Tecnología
PIQE maximiza la resolución espacial inherente de los exámenes de CTA cardíaca realizados con una técnica de escaneo de un latido proporcionada por la cobertura de 16 cm del escáner Aquilion ONE CT.

1 Preparación de datos de entrenamiento
La red neuronal convolucional profunda tridimensional (DCNN) de PIQE se entrena utilizando casos cardíacos de alta calidad adquiridos en Aquilion Precision, que está equipado con un detector de 160 filas × 0,25 mm, capaz de resolver detalles anatómicos tan pequeños como 150 micrones. Desde este escáner CT de resolución ultraalta (UHR), se pueden producir pares de imágenes UHR de 0,25 mm y resolución normal (NR) simuladas de 0,5 mm a partir de una sola adquisición y tienen una alineación espacial perfecta, ideal para entrenar la red neuronal.

2 PIQE de entrenamiento
Las imágenes NR simuladas (0,5 mm) corresponden a los datos de entrada al DCNN y las imágenes UHR correspondientes (0,25 mm) se utilizan como datos objetivo estándar de oro. El 3D DCNN aprende a maximizar la resolución inherente posible con imágenes NR y a mejorar aún más la resolución mientras reduce el ruido.

3 Implementación clínica
Una vez entrenada la red se valida e instala en Aquilion ONE / PRISM Edition, donde no continúa aprendiendo.