CT-Koronarangiografie: Untersuchungstechnik, klinische Ergebnisse und Ausblick in zukünftige Entwicklungen

Zusammenfassung

Mit der Mehrschicht-Computertomografie (MSCT) besteht nach intravenöser Kontrastmittelgabe die Möglichkeit, in einer kurzen Untersuchung die Koronararterien in hoher räumlicher Auflösung (bis zu 0,5 × 0,35 × 0,35 mm³ kleine Voxel) darzustellen. Die ebenfalls intensiv erforschte Methode ohne Röntgenstrahlenexposition mittels Magnetresonanztomografie (MRT) eine nichtinvasive Detektion von Koronararterienstenosen und damit der koronaren Herzkrankheit (KHK) zu ermöglichen, ist aktuell der CT-Koronarangiografie nicht als gleichwertig einzustufen. In der vorliegenden Übersicht stellen wir die historische Entwicklung der CT-Koronarangiografie von der 4-Schicht-CT über die 16-Schicht-CT zur 64-Schicht-CT dar. Hierbei sind insbesondere die Verkürzung der notwendigen Atemanhalteperiode und der Gantry-Rotationszeit sowie die damit einhergehende Verbesserung der Bildqualität von Bedeutung. Die Multisegmentrekonstruktion und die Dual-Source-CT scheinen ebenfalls bedeutende Verbesserungen der Bildqualität und Genauigkeit und eine Unabhängigkeit von der Herzfrequenz zu ermöglichen. Sowohl die sublinguale Gabe von Nitroglyzerin als auch die orale oder intravenöse Betablockergabe sollten abhängig von der Fragestellung und der Herzfrequenz des Patienten Berücksichtigung finden. Die Sensitivität und Spezifität der CT-Koronarangiografie in den bisherigen Studien mit mindestens 12 simultanen Detektorreihen betrugen auf der Patientenebene 96,9 % und 75,3 %. Insbesondere der negativ prädiktive Wert der CT (94,6 %) unterstreicht die Idee, mit dieser nichtinvasiven Methode einen sicheren Ausschluss einer KHK bei Patienten mit mittlerer Prätestwahrscheinlichkeit zu erzielen. Die 256-Schicht-CT könnte uns in naher Zukunft in die Lage versetzen, dass gesamte Herz innerhalb eines Herzschlages zu untersuchen beziehungsweise sogar Perfusionsdaten des gesamten Herzens im Sinne einer 4D-Untersuchung zu erhalten. Automatische beziehungsweise semiautomatische Softwareanwendungen zur Erkennung und Quantifizierung von Koronararterienstenosen und -plaques sowie für die Analyse der Herzfunktion mittels MSCT werden in den nächsten Jahren eine zentrale Rolle in der klinischen Analyse übernehmen. Vor klinischer Routineanwendung ist die Überprüfung der Kosteneffizienz der CT-Koronarangiografie eine wichtige Aufgabe und multizentrische Studien zur CT-Koronarangiografie bei verschiedenen Patientenpopulationen sind notwendig, um den klinischen Stellenwert der MSCT zu definieren.

Abstract

Multislice computed tomography (MSCT) after intravenous contrast agent administration enables visualization of the coronary arteries with high spatial resolution (voxel sizes down to 0.5 × 0.35 × 0.35 mm³) and a short scan time. Magnetic resonance imaging (MRI) is also intensively studied with respect to the noninvasive detection of coronary artery stenosis and thus the detection of coronary artery disease (CAD) without radiation exposure but is not equal to MSCT at present. This article provides an overview of the historical development of CT coronary angiography from 4-slice CT to 16-slice CT and 64-slice CT. A crucial aspect of this development is the improvement in image quality resulting from shorter breath-hold periods and the reduced gantry rotation time. Other techniques that appear to considerably improve image quality and accuracy and make CT independent of patient heart rates are multisegment reconstruction and dual-source CT. Sublingual nitroglycerin as well as oral or intravenous betablocker administration should be considered in relation to the diagnostic question to be answered and the patient’s heart rate. In the studies available CT coronary angiography with at least 12 simultaneous detector rows has a sensitivity of 96.9 % and a specificity of 75.3 % at the patient level. Especially the negative predictive value of CT (94.6 %) emphasizes the idea that this technique may reliably exclude CAD in patients with intermediate pretest likelihood. In the near future, 256-slice CT will allow examination of the entire heart during one heartbeat or even 4D CT scanning with simultaneous assessment of myocardial perfusion. Automatic or semiautomatic software tools will assume a central place in detecting and quantifying coronary artery stenoses and plaques as well as in the analysis of cardiac function in the clinical setting over the next years. Prior to its routine clinical use, the cost-effectiveness of CT coronary angiography must be determined and the clinical role of MSCT must be investigated in multi-center studies including different patient populations.

Key words

coronary angiography - computed tomography - review - coronary artery stenosis - sensitivity - specificity

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