Measurement of Common Carotid Artery Intima-Media Thickness in Clinical Practice: Comparison of B-Mode and RF-Based Technique

Zusammenfassung

Ziel: Die Intima-Media-Dicke der Arteria carotis communis (CCA-IMT) wird meist mithilfe von B-Mode-Ultraschallbildern gemessen. Eine andere Möglichkeit der CCA-IMT-Bestimmung basiert auf der Analyse des Radiofrequenzsignals (RF) multipler M-Linien. Material und Methoden: Diese Studie untersucht die Beziehung zwischen der CCA-IMT-Bestimmung mit B-Mode und RF-Analyse sowie die Reproduzierbarkeit beider Methoden bei 136 Patienten, bei denen zuvor kardiovaskuläre Symptome aufgetreten waren. Während derselben Untersuchung wurden wiederholte Messungen der Arteria carotis communis beiderseits durchgeführt, wobei im B-Mode über 10 mm gemittelt wurde und mit der RF-Analyse über 14 mm (12 M-Linien). Ergebnisse: Beide Methoden zeigten eine gute Korrelation (Pearson r = 0,765). Die CCA-IMT war 0,779 ± 0,196 mm für die B-Mode-Methode und 0,734 ± 0,172 mm für die RF-Analyse, wobei die mit B-Mode gemessene CCA-IMT im Vergleich zur RF-Analyse signifikant größer war (gemittelter Unterschied 0,045 mm, Standardabweichung 7.8 μm; t = 5,82; p < 0,001). Nach multivariater Regressionsanalyse waren eine Stenose der Arteria carotis, eine inhomogene CCA-IMT und Diabetes mellitus Prädikatoren für Unterschiede zwischen B-Mode-Messung und RF-Analyse. Die Schwankungen für die CCA-IMT-Bestimmung waren für individuelle Patienten für beide Methoden vergleichbar (0,05 ± 0,04 mm bzw. 0,07 ± 0,05 mm). Schlussfolgerung: Die Bestimmung der CCA-IMT mithilfe von B-Mode und RF-Analyse zeigt eine vergleichbare Reproduzierbarkeit und annehmbare Korrelation, die CCA-IMT-Messung mit der RF-Analyse ergibt jedoch konsistent niedrigere Werte. Die Unterschiede zwischen beiden Methoden beruhen im Wesentlichen auf das Vorhandensein von fortgeschrittenen Formen der Atherosklerose. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass beide Methoden zuverlässig für die CCA-IMT Messung in der klinischen Praxis eingesetzt werden können.

Abstract

Purpose: The common carotid artery intima-media thickness (CCA-IMT) is usually measured using B-mode ultrasound images. A different approach for CCA-IMT detection is based on radio frequency (RF) multiple M-line analysis. Materials and Methods: The present study explores the relationship between B-mode and RF measurement of CCA-IMT, as well as the reproducibility of both methods in 136 patients recently diagnosed with cardiovascular disease. Within one session, repeated measurements were made in the distal CCA bilaterally, using the B-mode (averaged over 10 mm) and RF technique (averaging 12 M-lines over 14 mm). Results: The two methods correlate well (Pearson r = 0.765). The CCA-IMT values measured with B-mode and RF were 0.779 ± 0.196 mm and 0.734 ± 0.172 mm, respectively. B-mode CCA-IMT is significantly larger than RF CCA-IMT (mean difference of 0.045 mm, SEM 7.8 μm; t = 5.82; p < 0.001). In the multivariate regression analysis, carotid artery stenosis, inhomogeneous IMT and diabetes mellitus were the main predictors of differences between B-mode and RF CCA-IMT. The intrapatient variation for B-mode and RF-based CCA-IMT is comparable (0.05 ± 0.04 mm and 0.07 ± 0.05 mm, respectively). Conclusion: CCA-IMT values measured with RF and B-mode have similar reproducibility and exhibit acceptable correlation, but RF CCA-IMT is significantly smaller. The difference between both methods is mainly due to advanced atherosclerosis. Hence, both methods can be used reliably to measure CCA-IMT in clinical practice.

Key words

intima-media thickness - carotid artery - B-mode ultrasonography - radiofrequency

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