Detektion von Koronararterienstenosen mittels prospektiv EKG-getriggerter High- Pitch Spiral-Koronar-CTAngiographie mit einer Effektivdosis unter 1 mSv
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Abstract
Coronary CT angiography has developed into a reliable clinical tool for visualization of the coronary arteries and detection of stenosis. The associated radiation exposure, however, is of concern and can be high unless specific precautions are taken. During the last years several methods to reduce radiation exposure have been developed. We sought to evaluate the diagnostic accuracy of a new prospectively ECG-triggered highpitch data acquisition mode for coronary computed tomography angiography, which allows an effective dose of less than 1.0 mSv. Diagnostic accuracy for detection of coronary artery stenoses was determined by comparison to invasive coronary angiography. Seventy-five patients with suspected coronary artery disease and in sinus rhythm were screened for participation. Further requirements were a body-weight below 100kg, the ability to lower heart rate to less than 60 beats per minute and absence of prior known coronary heart disease in the patient’s history. Based on these requirements, 25 patients had to be excluded. Consequently 50 patients underwent prospectively ECG-triggered high-pitch coronary CT angiography with a dual-source CT system with 2 X 128 X 0.6mm collimation, 0.28-s rotation time, a pitch of 3.4, 100-kVp tube voltage and current of 320 mA. Data acquisition was prospectively triggered at 60% of the R-R interval and completed in one cardiac cycle. Diagnostic accuracy for detection of coronary artery stenoses ≥50% diameter stenosis was determined in comparison to invasive coronary angiography. Per-patient diagnostic performance was the primary form of analysis. In all 50 patients, imaging was successful. For the detection of 16 patients with at least one coronary artery stenosis, CT demonstrated a sensitivity of 100% and a specificity of 82%. The positive predictive value was 72% and the negative predictive value was 100%. On a per-vessel basis the sensitivity was 100% and specificity was 94%. Persegment sensitivity was 92% and specificity was 98%. Mean dose-length product for coronary CT angiography was 54 ± 6mGy x cm, the effective dose was 0.76 ± 0.08 mSv. In nonobese patients with a low and stable heart rate, prospectively ECG-triggered high-pitch spiral coronary CT Angiography provides high diagnostic accuracy for detection of coronary artery stenoses with an effective dose of less than 1 mSv.
Abstract
Die CT-Koronarangiographie hat in den letzten Jahren eine stetige Weiterentwicklung erfahren. Dies basiert vor allem auf dem rasanten Fortschritt der CT-Technologie mit stetig verbesserter Orts- und Zeitauflösung. Der klinische Einsatz erfordert eine gründliche Evaluation der mit diesen neuen Methoden verbundenen klinischen Aussagekraft und Risiken. Ein Problem der CT-Koronarangiographie stellt die oft relativ hohe Strahlenexposition dar. In den letzten Jahren wurden diverse Methoden zur Reduktion der Strahlenexposition entwickelt. Wir evaluierten die diagnostische Genauigkeit eines neuen prospektiv EKGgetriggerten High-pitch Spiralmodus für die Dual-Source Koronar-CT-Angiographie, welcher eine effektive Strahlendosis von weniger als 1 mSv aufweist. Die diagnostische Genauigkeit bezüglich der Detektion von Koronarstenosen wurde im Vergleich zur invasiven Koronarangiographie ermittelt. 75 Patienten, bei denen eine koronare Herzkrankheit anhand klinischer Symptome vermutet wurde, wurden in die Studie eingeschlossen. Die Patienten befanden sich im Sinusrhythmus und eine invasive Koronarangiographie war auf Grund der Beschwerden indiziert. Weitere Voraussetzungen waren ein Körpergewicht von weniger als 100 kg, eine Herzfrequenz unter 60 Schlägen pro Minute während der Untersuchung und das Fehlen einer vorbekannten koronaren Herzerkrankung. Basierend auf diesen Voraussetzungen wurden 25 Patienten ausgeschlossen. Folglich wurden 50 Patienten einem High-Pitch Spiral-CT-Scan mit prospektivem EKG-Trigger unterzogen, bevor sie eine invasive Koronarangiographie erhielten. Der CT-Scan erfolgte mit einem Dual-Source CT mit 2x128x0,6 mm Kollimation, einer Rotationszeit der Gantry von 0,28 sek, einem Pitch von 3,4, einer Röhrenspannung von 100 kV und einer Stromstärke von 320 mAs. Die Datenerfassung erfolgte prospektiv EKG-getriggert mit Beginn bei 60% eines R-R-Intervalls. Die CT-Datensätze wurden hinsichtlich des Vorliegens relevanter Koronararterienstenosen (>50% Diameterreduktion) evaluiert und die Ergebnisse mit der invasiven Diagnostik verglichen. Die Durchführung der CT-Angiographie war bei allen 50 Patienten erfolgreich. Bei 16 Patienten lag zumindestens eine Koronararterienstenose vor. Das CT zeigte zur Identifikation von Patienten mit zumindest einer Koronarstenose eine Sensitivität von 100% und eine Spezifität von 82%. Der positiv prädiktive Wert betrug 72% und der negative prädiktive Wert 100%. Pro Gefäß lagen die Spezifität bei 94% und die Sensitivität bei 100%. Bezogen auf einzelne Koronarsegmente wurde eine Sensitivität von 92% und eine Spezifität von 98% erreicht. Die aus dem Dosis-Längenprodukt von 54±6 mGy*cm abgeschätzte effektive Strahlendosis der CT-Angiographie lag bei 0,76±0,08 mSv. Anhand der Studie konnte gezeigt werden, dass es bei streng selektiertem Patientengut mit dem prospektiv EKG-getriggerten High-Pitch Spiralmodus in der CTKoronarangiographie möglich ist, mit einer effektiven Strahlendosis unter 1.0 mSv Koronararterienstenosen präzise nachzuweisen.