Bildqualität von CT-Angiografien der Koronararterien in Abhängigkeit vom Ausmaß der Koronarverkalkungen bei Einsatz eines Dual-Source-CTs

Zusammenfassung

Ziel: Den Einfluss deutlicher Koronargefäßverkalkungen auf die Bildqualität von CT-Angiografien (CTAs) der Koronararterien für ein Dual-Source-CT zu untersuchen. Methode: 171 mit einem Dual-Source-CT im Spiralmodus angefertigte CTAs wurden ausgewertet. Abhängig vom Agatston-Score (CS) erfolgte eine Einteilung in 4 Klassen (I: CS 0 – 200, II: CS 201 – 600, III: CS 601 – 1000, IV: CS > 1000). Die Bildqualität der CTAs wurde mit einer dreistufigen Skala von zwei unabhängigen, geblindeten Radiologen evaluiert und die Bildqualität der Klassen auch als Bildqualitätsindex (BQI) angegeben. Bei einem Teil der Patienten erfolgte ein Vergleich mit Herzkatheteruntersuchungen. Ergebnisse: Es wurde auch bei deutlichen Koronargefäßverkalkungen (CS 601 – 1000 und CS > 1000) eine hohe Bildqualität erreicht. Die 4 Klassen zeigten keine signifikanten Bildqualitätsunterschiede (BQI = 1,164 [I], BQI = 1,212 [II], BQI = 1,281 [III], BQI = 1,111 [IV]; p = 0,3145). Die hohe Bildqualität war insbesondere bei einer Herzfrequenz von < 75 bpm gegeben. Bei Patienten mit CS > 200 und HF > 75 fand sich hingegen eine signifikante Bildqualitätsminderung (BQI = 1,625; p = 0,0016). Signifikante geschlechtsspezifische Bildqualitätsunterschiede konnten nicht festgestellt werden (p = 0,9881), obwohl die durchschnittlichen Verkalkungsgrade von Männern (CS = 313 [± 449]) und Frauen (CS = 145 [± 304]) deutlich unterschiedlich waren. Der Vergleich mit den Herzkatheteruntersuchungen zeigte eine hohe Übereinstimmung (92 %). Schlussfolgerung: Die Ergebnisse rechtfertigen die Durchführung von CTAs der Koronararterien mit Dual-Source-CTs im Spiralmodus auch bei Patienten mit höheren Verkalkungsgraden. Bei gleichzeitigem Vorliegen von höheren Verkalkungsgraden und höherer Herzfrequenz trägt eine Herzfrequenzregulierung wesentlich zur Verbesserung der Bildqualität bei.

Abstract

Purpose: To evaluate the influence of severe calcification on image quality of CT angiography (CTA) of coronary arteries acquired with dual source CT.Method: 171 dual source CTAs in spiral mode were evaluated. Depending on the Agatston score (CS), patients where divided into four subgroups (I: CS 0 – 200, II: CS 201 – 600, III: CS 601 – 1000, IV: CS > 1000). Image quality was evaluated by two independent, blinded readers using a three-stage scale and the image quality of each subgroup was also shown with the help of an image quality index (BQI). In addition, a comparison with coronary catheter angiography was undertaken in a subgroup. Results: Dual source CTA in spiral mode showed good image quality even in patients with Agatston scores of 601 – 1000 and > 1000. The four classes showed no significant difference in image quality. (BQI = 1,164 [I], BQI = 1,212 [II], BQI = 1,281 [III], BQI = 1,111 [IV]; p = 0,3145). The detailed analysis showed particularly good quality in patients with a heart rate < 75 bpm. The smaller subgroup of patients with CS > 200 and heart rates > 75 bpm showed a statistically significant reduction in image quality (BQI = 1,625; p = 0,0016). There were no gender differences in the image quality (p = 0,9881) although the calcium scores differed significantly in men (CS = 313 [± 449]) and women (CS = 145 [± 304]). The comparison with coronary catheter angiography showed a good correlation (92 %). Conclusion: CTA of coronary arteries performed with dual source CT in spiral mode provides good image quality even in patients with higher calcification scores. The reduction of heart rates > 75 bpm improves the image quality significantly in patients with higher calcification scores.

Key words

dual source CT - CT angiography - cardiac CT - coronary artery disease - calcium score - DSCT

Literatur

• 1 Globits S, Hergan K, Baumgartner H. et al . Aktueller Stellenwert der MSCT der Koronargefäße: Klinischer Leitfaden (2007) der Österreichischen Gesellschaften für Kardiologie und Radiologie.  Journal für Kardiologie. 2007;  14 (5 – 6) 132-140
• 2 Hoffmann U, Moselewski F, Cury R C. et al . Predictive value of 16-slice multidetector spiral computed tomography to detect significant obstructive coronary artery disease in patients at high risk for coronary disease. Patient versus segment-based analysis.  Circulation. 2004;  110 2638-2643
• 3 Ong T K, Chin S P, Liew C K. et al . Accuracy of 64-row multidetector computed tomography in detecting coronary artery disease in 134 symptomatic patients: influence of calcification.  Am Heart J. 2006;  151 1323.e1-e6
• 4 Raff G L, Gallagher M J, O’Neill W W. et al . Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral computed tomography.  J Am Coll Cardiol. 2005;  46 552-557
• 5 Heuschmid M, Kuettner A, Schroeder S. et al . ECG-gated 16-MDCT of the coronary arteries: assessment of image quality and accuracy in detecting stenoses.  Am J Roentgenol. 2005;  184 1413-1419
• 6 Cademartiri F, Runza G, Mollet N R. et al . Impact of intravascular enhancement, heart rate and calcium score on diagnostic accuracy in multislice computed tomography coronary angiography.  Radiol Med (Torino). 2005;  110 42-51
• 7 Feuchtner G, Friedrich G. Applikationen und Limitationen der Mehrschichtcomputertomographie in der kardialen Bildgebung: Erfahrungen aus der klinischen Praxis.  Journal für Kardiologie. 2005;  12 1-3
• 8 Mahnken A H, Wildberger J E, Sinha A M. et al . Variation of the Coronary Calcium Score Depending on Image Reconstruction Interval and Scoring Algorithm.  Investigativ Radiology. 2002;  37 496-502
• 9 Groen J M, Greutner M JW, Vliegenthart R. et al . Calcium scoring using 64-slice MDCT, dual source CT and EBT: a comparative phantom study.  Int J Cardiovasc Imaging. 2008;  24 547-556
• 10 Weininger M, Ritter C O, Beer M. et al . Bestimmung des koronaren Kalzium-Scores mittels 64-Zeilen-CT – Variabilität der Scores und Einfluss des Rekonstruktionszeitpunktes.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 938-944
• 11 Scheffel H, Alkadhi H, Plass A. et al . Accuracy of dual-source CT coronary angiography: First experience in a high pre-test probability population without heart rate control.  Eur Radiol. 2006;  16 2739-2747
• 12 Petersilka M, Bruder H, Krauss B. et al . Technical principles of dual source CT.  European Journal of Radiology. 2008;  68 362-368
• 13 Schmidt B, Bredenhoeller C, Flohr T. Dual Source CT Technology. Seidensticker P R, Hofmann L K Dual Source CT Imaging Heidelberg; Springer Medizin Verlag 2008: 19-33
• 14 Achenbach S, Ropers D, Kuettner A. et al . Contrast-enhanced coronary artery visualization by dual-source computed tomography: initial experience.  Eur J Radiol. 2006;  57 331-335
• 15 Achenbach S. Computed Tomography Coronary Angiography.  J Am Coll Cardiol. 2006;  48 1919-1928
• 16 Flohr T, McCollough C, Bruder H. et al . First performance evaluation of a dual-source CT (DSCT) system.  Eur Radiol. 2006;  16 256-268
• 17 Brodoefel H, Burgstahler C, Tsiflikas I. et al . Dual-Source CT: Effect of Heart Rate, Heart Rate Variability, and Calcification on Image Quality and Diagnostic Accuracy.  Radiology. 2008;  247 346-355
• 18 Saam T, Oberhoffer M, Rist C. et al . Quantitative Evaluation der Aortenklappenöffnungsfläche mit der Dual-Source-CT und Korrelation mit der 2D-Echokardiografie: Initiale Ergebnisse.  ortschr Röntgenstr. 2008;  180 553-560
• 19 Artmann A, Enayati S, Schwarz M. et al . Herzfrequenz von 135 – eine lösbare Herausforderung für das Dual Source CT.  Journal für Kardiologie. 2008;  15 (3 – 4) 77-79
• 20 Ropers U, Ropers D, Pflederer T. et al . Influence of heart rate on the diagnostic accuracy of dual-source computed tomography coronary angiography.  J Am Coll Cardiol. 2007;  50 2393-2398
• 21 Leber A W, Johnson T, Becker A. et al . Diagnostic accuracy of dual-source multi-slice CT-coronary angiography in patients with an intermediate pretest likelihood for coronary artery disease.  Eur Heart J. 2007;  28 2354-2360
• 22 Cademartiri F, Mollet N, Lemos P. et al . Impact of Coronary Calcium Score on Diagnostic Accuracy for the detection of Significant Coronary Stenosis with Multislice Computed Tomography.  Angiography. 2005;  95 1225-1227
• 23 Stolzmann P, Scheffel H, Leschka S. et al . Influence of Calcifications on Diagnostic Accuracy of Coronary CT Angiography Using Prospective ECG Triggering.  American Journal of Roentgenology. 2008;  191 1684-1689
• 24 Stolzmann P, Scheffel H, Schertler T. et al . Radiation dose estimates in dual-source computed tomography coronary angiography.  Eur Radiol. 2008;  18 592-599
• 25 Scheffel H, Alkadi H, Leschka S. et al . Low-dose CT coronary angiography in the step-and-shoot mode: diagnostic performance.  Heart. 2008;  94 1132-1137
• 26 Gutstein A, Wolak A, Lee C. et al . Predicting success of prospective and retrospective gating with dual-source coronary computed tomography angiography: development of selection criteria und initial experience.  Journal of Cardiovascular Computed Tomography. 2008;  2 81-90