Our Precious Calcium Score.

Algumas coisas são fortes, robustas. Nos exames de imagem em geral, essas coisas se baseiam em princípios sólidos da física que podem resistir às iniquidades do uso diário. Na tomografia computadorizada (TC), as principais densidades teciduais são sólidas, medidas em unidades Hounsfield (HU), e algumas são realmente fortes, fortes em cálcio, por assim dizer. A resolução de contraste é uma questão a ser considerada nas imagens de TC em geral, principalmente na ampla gama de estruturas encontradas no espectro de densidade da água. Mas as densidades em ambas as extremidades de todo o espectro HU, ou seja, ar e gordura de um lado e osso e metal do outro, são representadas claramente. Além disso, elas poderiam ser medidas com grande precisão e, como essas imagens são de origem matemática, há muito mais do que o olho pode ver que pode ser medido em uma imagem de TC, e há várias medições que podem ser feitas em exames bastante simples. Mas vamos voltar a esse assunto depois.

A medição da quantidade de calcificação nas artérias coronárias é algo bastante antigo.[1]Chama-se escore coronariano de cálcio (ECC). Foi desenvolvido, testado e implementado, teve seu valor clínico demonstrado, mas ainda carece de consenso sobre sua utilização e cobertura de seguro em procedimentos médicos mundo afora.[2-4] A princípio, a medição tinha que ser feita na tomografia por feixe de elétrons e depois, com a nova geração de TCs. Nesta edição dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Souza et al.[5] mostram elegantemente como essa medida de ECC tem excelente correlação, feita da maneira “usual”, bem como a partir de uma TC de tórax padrão. Isso já foi demonstrado, em diversos exames e com boa precisão, alguns comparando-se com métodos semiquantitativos e visuais, com o consenso da Sociedade de Tomografia Computadorizada Cardiovascular[5] incluindo um excelente trabalho recente deste mesmo grupo de pesquisadores.[6] Mas agora, fazendo uma leitura dos números, a correlação é excelente, como já demonstrado em outros estudos,[7] e a sugestão é que poderíamos medir com precisão o ECC, esta importante ferramenta na estratificação de risco da doença arterial coronariana, a partir de um exame bem mais comum.

Agora, vamos tecer algumas considerações técnicas e suas implicações para o último achado de seu estudo, com o qual eu concordo, segundo o qual poderíamos medir o ECC a partir das imagens de TC de tórax padrão como uma alternativa quando a TC cardíaca apropriada não estiver disponível. A forma “usual” de se obter o ECC é com o disparo cardíaco (cardiac triggering), modo axial de aquisição e reconstrução com cortes de 2,5 a 3,0 mm de espessura, e esse tipo de aquisição exige equipamentos de TC que contenham o monitor de disparo cardíaco. Não há recomendações sobre o uso de medicamentos para redução da frequência cardíaca, nem requisitos específicos para a rotação do tubo e linhas de detectores.[2] Equipamentos com 16 ou mais linhas de detectores são mais comuns hoje em dia, mas os disparos cardíacos nem tanto, principalmente após a recomendação de que angiotomografia de coronárias sejam realizadas com no mínimo 64 linhas de detectores. Os fabricantes também oferecem equipamentos com menos linhas, por isso são mais baratos e mais acessíveis, reduzindo principalmente a rotação do tubo para tubos e outros componentes mecânicos mais baratos. Ainda assim, para a maioria dos parâmetros técnicos, a TC de tórax é basicamente a mesma desses e outros equipamentos. Mantendo a resolução espacial da espessura do corte constante em uma TC de tórax, de 1,0 a 1,5 mm, que é rotina nesses aparelhos, que outras implicações existem, principalmente para a resolução temporal, com menor tempo de rotação do tubo e frequências cardíacas não controladas, para a medição do ECC? Na verdade, em Buddoff et al.[7] os equipamentos utilizados possuíam no mínimo 16 detectores, com diversos protocolos de aquisição.

Consideraremos agora algumas tendências tecnológicas. Voltando ao meu primeiro parágrafo, sobre medições em uma TC de tórax simples. O fato é que o ECC é forte e pode ser medido em tomografias de tórax de rotina com alta precisão. Faremos isso em um futuro próximo, com certeza. Agora veja outros dados que podem ser extraídos de uma imagem de TC. Por exemplo: enfisema pulmonar[8] e radiômica[9]. Pense nas novas técnicas de inteligência artificial e nos softwares que serão lançados. Finalmente, o ECC é robusto por natureza e também pela sua relevância. Será de grande valia para a cardiologia clínica e será feito rotineiramente em tomografias de tórax mundo afora. Como muitas outras medidas que poderemos produzir com essas imagens. Só não se preocupe em cobrar.

Some things are strong, robust. In imaging in general, those are based on solid principles of physics that can resist the inequities of daily use. In computed tomography (CT), the main tissue densities are solid, measured in Hounsfield Units (HU), and some are really strong, calcium-strong, so to speak. Contrast resolution is an issue in CT imaging in general, mainly in the wide range of structures inside the water density spectrum. But the densities on both ends of the whole HU spectrum, i.e., air and fat on one side and bone and metal on the other, are depicted clearly. Also, they could be measured with a great deal of accuracy, and, as these images were mathematical in origin, there is a lot more than the eye can see that could be measured on a CT image, and there are several measurements that could be done on rather simple scans. But let’s revise this latter.

Measuring the amount of calcification in coronary arteries is rather old.[1] It is termed coronary calcium score (CCS). It has been developed, tested and implemented, has had its clinical value shown, but still lacks consensus of use and insurance coverage in medical procedures around the world.[2-4] At first, it had to be done in electron beam tomography and then, with the new generation of CT scans. In this issue of Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Souza et al.[5] elegantly show how this CCS measurement has excellent correlation as done in the “usual” manner as well as from a standard chest CT. This was shown in the past, to a wide variety of scans and with good accuracy, some comparing with semiquantitative and visual methods, with a consensus of the Society of Cardiovascular Computed Tomography,[5] including a recent great work from this same group of researchers.[6] But now, crunching the numbers, the correlation is excellent, as has been shown by others before,[7] and the suggestion is that we could accurately measure CCS, this important tool in coronary artery disease risk stratification, from a rather more common exam.

Let us now address some technical considerations and its implications for the last finding of their study, which I agree with, according to which we could measure CCS from the standard chest CT images as an alternative when appropriate cardiac CT is not available. The “usual” way of achieving a CCS is with cardiac triggering, axial mode of acquisition and 2.5 to 3.0 mm thickness slice reconstruction, and this type of acquisition demands CT equipment that has the cardiac trigger. There are no recommendations on the use of cardiac frequency reduction medications and no specific requirements for tube rotation and detector rows.[2] Equipment with 16 or more detector rows are nowadays more common, but cardiac triggering not so much, especially after recommendation that coronary CT angiographies be performed with at least 64 detector rows scans. Vendors have also downgraded equipment with fewer rows, so they are cheaper and more accessible, especially reducing tube rotation for cheaper tube and other mechanical components. Yet, for most of the technical parameters, chest CT is basically the same from this equipment and beyond. Keeping the spatial resolution of slice thickness constant on a chest CT, 1.0 to 1.5 mm, which is routine with those scanners, what other implications are there, especially for temporal resolution, with lower tube rotation time and uncontrolled cardiac frequencies, for the measurement of CCS? In fact, in Buddoff et al.,[7] the equipment used had at least 16 detectors, with a wide variety of acquisition protocols.

Let us now add some technological trends into consideration. Going back to my first paragraph, about measurements on a rather simple chest CT scan. Fact is, CCS is strong, it can be measured on routine chest CT scans with rather high accuracy. We will be doing that in the near future, that’s for sure. Now look at other data that can be extracted from a CT image, e.g. pulmonary emphysema[8] and radiomics,[9] for instance. Think of the emerging artificial intelligence and the software applications that are to be released. Finally, CCS is robust in its nature and also in its significance. It will be of great value for clinical cardiology and it will be routinely done on chest CT around the world. Like many other measures, we will be able to produce on those images. Just don’t bother charging.