Bedeutung des Volume Rendering in der Diagnostik der Koronargefäße mittels Mehrschichtspiral-CT

Aachen / Publikationsserver der RWTH Aachen University (2005) [Doktorarbeit]

Seite(n): VI, 116 S. : Ill., graph. Darst.

Kurzfassung

Seit Ende der 90er Jahre ist es mittels retrospektiv EKG-gegatetemMehrzeilenspiral-CT (MSCT) möglich, nicht-invasiv CT-Koronarangiographien durchzuführen. Ziel dieser Studie ist es, zum einen die Messpräzision bei der Durchmesser- und Stenosebestimmung mit Hilfe der dreidimensionalen Volume Rendering Technik (3D-VRT) mit der Quantitativen Koronarangiographie (QCA) zuvergleichen und zum anderen die diagnostische Wertigkeit der 3D-VRT kritisch zu beleuchten. Von insgesamt 53 Patienten (42m, 11w) wurden sowohl retrospektiv EKG-gegatete MSCT-Datensätze des Herzens als auch eine quantitative Koronarangiographie erstellt. Für die MSCT-Untersuchung wurde ein standardisiertes Untersuchungs-protokoll mit einer Röhrenspannung von 120kV, einem effektiven Röhrenstrom von 400mAs und einer Rotationszeit der Gantry von 500ms benutzt; die Kollimation betrug 4x1mm, die effektive Schichtdicke 1,25mm und das Rekonstruktionsinkre-ment 0,6mm. Allen Patienten wurden während der Untersuchung 120ml eines nicht-ionischen Kontrastmittels mit einem Flow von 2,5ml/s in eine Cubitalvene injiziert. Für jeden Patienten wurden mit Hilfe des Adaptive-Cardio-Volume-Algorithmus (ACV) 6 Bildserien zu unterschiedlichen Zeitpunkten des RR-Inter-valls (30%-80%)rekonstruiert. Zur weiteren Verarbeitung der Daten wurden diese auf eine externe Workstation transferiert. Im 3D-VRT-Modus (512x512 Matrix) wurden mit Hilfe eines vierstufigen Bewertungsschemas in allen Rekonstruktionen insgesamt 4770 Segmente (AHA-Klassifikation) auf ihre diagnostische Qualität hinuntersucht. Bei 50 Patienten mit MSCT- und konventioneller Koronarangiographie-Untersuchung wurden zum individuell am meisten geeigneten Rekonstruktionszeit-punkt die Koronariendurchmesser am Abgang, 1cm, 3cm und 5cm distal gemessen. Der minimale, maximale und mittlere Gefäßdurchmesser wurden bestimmt und mittelsBland-Altman-Methode mit der QCA verglichen. Zusätzlich wurden 46 Stenosen vermessen und quantifiziert, indem der minimale und maximale Durchmesser des Gefäßes in der Stenose sowie 1cm proximal und distal der Stenose bestimmt wurden. Von den insgesamt 4770 Segmenten wurden 1851 (38,8%) als bewertbar, d.h. mit einem Score von 2-3 eingestuft; 1566 Segmente (32,84%) erhielten den Scorewert 1 (d.h. nicht bewertbar) und 1353 Segmente (28,36%) waren nicht darstellbar (Score 0). Bei 70% des RR-Intervalls liegt für 13 Segmente der beste Rekonstruktionszeitpunkt mit einem mittleren Prozentsatz bewertbarer Segmente von 51,95% (Min: 15,09%, Max: 92,45%). Für proximal gelegene Segmente wird eine deutlich bessere Qualität erreicht als für distale Segmente bzw. die Seitenast-segmente. Die Berechnung der Spearman-Korrelationskoeffizienten der Scores mit der mittleren Herzfrequenz bzw. Herzfrequenzrange der Patienten liefert keinenHinweis auf eine Beziehung zwischen beiden Parametern (Min: -0,3661, Max: 0,5536 bzw. Min: 0,0156, Max: 01320). Mit der Bland-Altman-Methode wurden an 581 Messpunkten (davon 97 zur Stenosequantifizierung) die Differenz zwischen QCA- und MSCT-Ergebnissen berechnet. Die geringsten Differenzen treten beimVergleich der QCA mit den maximalen Durchmessern in der MSCT auf (Min:-0,007mm, Max: -0,447mm); die durchschnittliche Abweichung beträgt 0,2552mm (Min: -0,007mm, Max: 2,184mm). Eine relevante Korrelation zwischen der Herzfrequenz und der Durchmesserdifferenz konnte mit dem Pearsonschen Korrelationskoeffi-zienten nicht festgestellt werden (Min: 0,0022, Max: 0,2495). Die Detektion der Stenosen mit der MSCT ist mit einer Sensitivität von 85,0% und einer Spezifitätvon 98,26% gegenüber der QCA erfolgt.Zum momentanen Zeitpunkt ist die Volume Rendering Technik im Vergleich mit der quantitativen Koronarangiographie nicht zur sicheren Durchmesserbestimmung und Detektion von Stenosen an Koronararterien im klinischen Alltag geeignet. Die guten Ergebnisse für proximale Gefäßabschnitte mit einer deutlich höheren Darstellungsqualität als die distalen Segmente geben aber Anlass zur Hoffnung, dass mit der Weiterentwicklung der Technik die bestehenden Probleme minimiert werden können.

Autorinnen und Autoren

Autorinnen und Autoren

Dedden, Katrin Margarete

Gutachterinnen und Gutachter

Schmitz-Rode, Thomas

Identifikationsnummern

  • URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-10134
  • REPORT NUMBER: RWTH-CONV-114196