Comprehensive CT Guided Coronary Artery Bypass Graft Surgery

综合 CT 引导冠状动脉搭桥手术

• 批准号: 10333312
• 负责人: Koen Nieman
• 金额: $ 72.5万
• 依托单位: STANFORD UNIVERSITY
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2019-02-15 至 2024-01-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/10333312
• 关键词: Algorithms; Anatomy; Angiography; Atherosclerosis; Behavior; Blinded; Blood Vessels; Blood flow; Cardiac; Caring; Catheterization; Characteristics; Chest Pain; Cicatrix; Clinical; Coronary; Coronary Arteriosclerosis; Coronary Artery Bypass; Coronary Occlusions; Coronary Vessels; Coronary heart disease; Data; Decision Making; Development; Diagnostic; Diffuse; Disease; Distal; Effectiveness; Evaluation; Functional Imaging; Future; Goals; Health; Image; Imaging Device; Imaging Techniques; Individual; Infarction; Intuition; Ischemia; Knowledge; Lesion; Life; Liquid substance; Machine Learning; Manuals; Measures; Mission; Modeling; Morbidity - disease rate; Myocardial; Myocardial Ischemia; Myocardial perfusion; Nature; Operative Surgical Procedures; Organism; Outcome; Patients; Performance; Perfusion; Physiology; Procedures; Public Health; Reporting; Reproducibility; Research; Residual state; Resolution; Safety; Severities; Stenosis; Stress; Surgical complication; Symptoms; Techniques; Testing; Thromboplastin; Time; Tissues; United States National Institutes of Health; X-Ray Computed Tomography; base; blood flow measurement; clinical application; clinical decision-making; clinical implementation; clinical practice; cohort; cost; disability; functional outcomes; hemodynamics; image guided; improved; improved outcome; innovation; mortality; novel therapeutics; perfusion imaging; predictive modeling; prospective; restoration; simulation; standard care; surgery outcome; tool; virtual

Project Summary     Coronary bypass graft surgery (CABG) improves the lives of patients with coronary disease (CAD) as a group,  but 20% of patients remain symptomatic one year after surgery. In clinical practice CABG decisions are largely  driven by stenosis severity determined from invasive angiography despite the known relevance of functional  CAD  parameters.  This  practical  impasse  will  continue  to  exist  without  clinically  available,  high-­resolution,  quantitative functional imaging, and a better understanding of the clinical outcomes in relation to anatomical  (angiography)  and  functional  (ischemia,  scar  tissue)  factors.  The  long-­term  goal  is  to  improve  outcome  of  CABG  through  personalized  imaging-­guided  care.  The  overall  objective  of  this  proposal  is  to  identify  determinants  of  myocardial  flow  restoration  (ischemia  reduction),  and  develop  integrated  imaging  tools  for  individualized,  lesion-­specific  CABG  decision-­making,  and  computational  flow  simulations  based  on  the  patient’s  anatomy  and  function  to  predict  the  hemodynamic  outcome.  Supported  by  studies  using  invasive  FFR-­guided  CABG,  the  rationale  for  the  proposed  research  is  that  integration  of  anatomical  (angiography)  and functional information (ischemia, scar tissue) will identify individual coronary vessels that will benefit from  revascularization, and individual optimization of surgical procedures by flow simulations will maximize clinical  benefit  of  CABG  for  patients  with  CAD.  Supported  by  promising  preliminary  data,  three  specific  aims  are  proposed:  1)  Prospectively  identify  angiographic,  functional  and  clinical  baseline  determinants  of  outcome  after CABG, defined as improvement of myocardial perfusion (ischemia reduction) and angina symptoms;; 2)  Develop  and  validate  a  comprehensive  imaging  strategy  and  clinically  applicable  tool  that  integrate  high-­ resolution  angiographic  and  quantitative  functional  information  (ischemia,  viability)  for  per-­vessel/lesion  revascularization  decisions;;  3)  Develop  and  validate  new  multi-­parametric  computational  flow  simulations,  with incorporation of functional imaging data, which allows for prediction of individual hemodynamic outcome  and  ultimately  surgical  optimization  based  on  virtual  hemodynamic  results.  This  approach  is  innovative  because  new  imaging  techniques  will  advance  the  field’s  understanding  of  CABG  physiology,  and  new  clinically applicable tools will be developed for comprehensive clinical decision-­making and optimized surgical  planning. The acquired knowledge and developed tools are applicable to other vascular contexts, and may  also  be  instrumental  for  new  therapeutic  innovations.  The  proposed  research  is  significant  because  identification  of  CABG  outcome  determinants,  and  new  solutions  for  comprehensive  decision-­making  and  procedural  guidance,  have  the  potential  to  improve  the  effectiveness  (by  complete  functional  revascularization)  and  efficiency  of  CABG  (by  avoiding  futile  grafts).  For  a  large  group  of  patients,  these  innovations  will improve  the patient-­valued  benefit  of  CABG (complications, symptoms),  and also decrease  cost by improved efficiency of care.

项目摘要     冠状动脉旁路移植手术（CABG）改善了冠状动脉疾病（CAD）的肝脏，作为一个组， 但是，有20％的患者在手术后一年仍然有症状。在临床实践中，CABG的决策在很大程度上是 尽管功能已知相关性，但由侵入性血管造影确定的狭窄严重程度驱动 CAD参数。这种实用的僵局将继续存在，而没有临床上可用的高分辨率， 定量功能成像，并更好地了解与解剖学有关的临床结果 （血管造影）和功能性（缺血，疤痕组织）因素。长期目标是改善 通过个性化成像引导的护理CABG。该提议的总体目的是确定 心肌流动恢复的决定因素（减少缺血），并开发了集成的成像工具 基于个性化病变特定的CABG决策和基于 患者的解剖结构和功能以预测血液动力学预后。在使用侵入性的研究中支持 FFR指导的CABG，拟议研究的基本原理是解剖学（血管造影）的整合 功能信息（缺血，疤痕组织）将确定将受益于 血运重建和通过流量模拟对手术程序的个人优化将最大化临床 CABG对CAD患者的益处。在承诺的初步数据的支持下，三个具体目标是 提议：1）预先确定结果的血管造影，功能和临床基线决定剂 在CABG之后，定义为改善心肌灌注（减少缺血）和Anina症状； 2） 制定和验证一种综合成像策略和临床适用的工具 分辨率血管造影和定量功能信息（缺血，生存能力） 血运决定； 3）开发和验证新的多参数计算流仿真， 通过合并功能成像数据，可以预测单个血液动力学结果 并最终基于虚拟血流动力学结果的手术优化。这种方法是创新的 因为新的成像技术将提高该领域对CABG生理学的理解和新 临床上适用的工具将开发用于全面的临床决策和优化的手术 规划。获得的知识和开发的工具适用于其他血管环境，可能 也对新的治疗创新发挥了重要作用。拟议的研究很重要，因为 确定CABG结果决定者以及用于全面决策和的新解决方案 程序指导有可能提高有效性（通过完整的功能 CABG的血运重建）和效率（避免徒劳的移植物）。对于大量患者，这些 创新将改善CABG（并发症，症状）的患者价值益处，并且也会减少 提高护理效率的成本。