Rofo 2009; 181(4): 332-338
DOI: 10.1055/s-2008-1027852
Herz

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Erste Erfahrungen mit der sequenziellen, prospektiv getriggerten CT-Koronarangiografie an einem 128-Schicht-Computertomografen

Initial Experience with Prospectively Triggered, Sequential CT Coronary Angiography on a 128-Slice ScannerK. Anders1 , U. Baum1 , S. Gauss2 , M. A. Kuefner1 , S. Achenbach2 , A. Kuettner1 , W. G. Daniel2 , M. Uder1 , D. Ropers2
  • 1Radiologisches Institut, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 2Medizinische Klinik 2, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Further Information

Publication History

eingereicht: 7.7.2008

angenommen: 16.9.2008

Publication Date:
16 March 2009 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Die CT-Angiografie (CTA) der Koronarien in Spiraltechnik mit überlappender Schichtakquisition und retrospektiver EKG-adaptierter Bildrekonstruktion ist ein zuverlässiges, aber relativ dosisintensives Verfahren in der Diagnostik der Koronarsklerose. Ziel der vorliegenden Auswertung war die Bewertung von Bildqualität und Artefakten sowie die Erfassung der Dosisexposition bei der sequenziellen CTA mit einem 128-Schicht-Scanner mit einer Zeitauflösung von 150 ms. Material und Methoden: 20 Patienten mit regelmäßiger Herzfrequenz (HF) und ohne Kontraindikation für eine Prämedikation mittels Betablocker, die zur CTA der Koronarien zum Ausschluss einer relevanten Koronarsklerose zugewiesen worden waren, wurden in Sequenztechnik mit folgenden Parametern untersucht: 120 kV, 200 ref mAs, Kollimation 2 × 64 × 0,6, Tischvorschub 34,5 mm bei einer Detektorbreite von 38,4 mm, Akquisitionszeit 380 ms pro Tischposition mit einer Rekonstruktionsvariabilität von ± 5 %, 50 ml Kontrastmittel (KM) mit einer Flussrate von 5 ml/s, 50 ml Splitbolus-Flush mit 20 % KM. Die individuelle Kreislaufzeitbestimmung erfolgte über einen Testbolus-Scan (10 ml KM + 50 ml NaCl-Flush, Flussrate 5 ml/s). Die Bildqualität wurde anhand einer 4-stufigen Skala auf Segment- und Koronarebene sowie patientenbasiert erfasst. Die effektive Dosis wurde aus dem Dosislängenprodukt des Patientenprotokolls abgeschätzt. Die vorhandenen Artefakte wurden hinsichtlich ihrer Ursache bewertet (Kalk vs. Bewegung). Ergebnisse: Alle Patienten wurden mit Betablockern prämediziert. Die mittlere HF lag bei 62 ± 5 Schlägen/min. 5 % (13 / 286) der Segmente bei 5 / 20 Patienten waren als nicht diagnostisch anzusehen. Das mittlere Dosislängenprodukt lag bei 213 mGy × cm, die mittlere effektive Dosis bei 3,6 mSv. In der Mehrzahl der Fälle waren massive Gefäßverkalkungen die Ursache für nicht diagnostische Abbildung, die übrigen Fälle waren in Atem- oder Pulsationsartefakten begründet. Schlussfolgerung: Die sequenzielle CTA der Koronarien mit einem 128-Schicht-Scanner mit einer Zeitauflösung von 150 ms ist – in einem selektionierten Patientenkollektiv unter medikamentöser Herzfrequenzkontrolle mit guter Compliance bzgl. stabiler Inspiration – technisch machbar. Die resultierenden effektiven Dosiswerte können die der Spiral-CTA deutlich unterschreiten.

Abstract

Purpose: Spiral CT angiography (CTA) of the coronaries using low-pitch scanning and ECG-gated image reconstruction is a robust method for detecting or excluding relevant coronary plaque. However, the resulting dose exposure is considerable. The aim of the present study was to evaluate image quality and artifacts as well as to record dose values for sequential coronary CTA using a 128-slice scanner with a temporal resolution of 150 ms. Materials und Methods: 20 patients with a regular heart rate and without contraindications for oral/I.V. beta blockers, who were referred for CTA of the coronaries for exclusion or detection of relevant plaques, were examined by sequential CTA with the following parameters: 120 kV, 200 ref mAs, collimation 2 × 64 × 0.6, table feed of 34.5 mm at a detector width of 38.4 mm. A total acquisition time of 380 ms per table position allowed for mild shifting of the reconstruction window within the cardiac cycle of ± 5 %. 50 ml of contrast agent were injected at 5 ml/s followed by a 50 ml split bolus (20 % contrast). The individual start delay was determined by a test bolus scan (10 ml contrast + 50 ml saline flush at 5 ml/s). The image quality for each segment, coronary artery, and patient was determined on a 4-point scale. Dose values were estimated based on the individual dose length product as provided by the scanner’s patient protocol. Artifacts were evaluated to determine the cause (calcium vs. motion). Results: All patients received beta blocker pretreatment. The mean heart rate was 62 ± 5 beats/min. 5 % (13 / 286) of all segments in 5 / 20 patients were rated as non-diagnostic. The mean dose length product was 213 mGy × cm, and the mean effective dose was 3.6 mSv. Calcifications were the major cause of non-diagnostic images. However breathing or other motion artifacts occurred as well. Conclusion: In select patients with effective heart rate control and thorough instruction for breath hold compliance, sequential CTA of the coronaries using a 128-slice scanner with a temporal resolution of 150 ms is technically feasible. The resulting effective dose values are clearly below those of spiral coronary CT scans.

Literatur

  • 1 Leschka S, Alkadhi H, Plass A. et al . Accuracy of MSCT coronary angiography with 64-slice technology: first experience.  Eur Heart J. 2005;  26 1482-1487
  • 2 Mollet N R, Cademartiri F, Mieghem C A. et al . High resolution spiral computed tomography corona angiography in patient s referred for diagnostic conventional coronary angiography.  Circulation. 2005;  112 2318-2323
  • 3 Leber A W, Johnson van 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
  • 4 Ropers D, Rixe J, Anders K. et al . Usefulness of multidetector row spiral computed tomography with 64- x 0.6 mm collimation and 330-msec rotation for the non-invasive detection of significant coronary artery stenoses.  Am J Cardiol. 2006;  97 343-348
  • 5 Hirai N, Horiguchi J, Fujioka C. et al . Prospective versus retrospective ECG-gated 64-detector coronary CT angiography: Assessment of image quality, stenosis, and radiation dose.  Radiology. 2008 [Epub ahead of print]; 
  • 6 Paul J F, Abada H T. Strategies for reduction of radiation dose in cardiac multislice CT.  Eur Radiol. 2007;  17 2028-2037
  • 7 Gerber T C, Kuzo R S, Morin R L. Techniques and parameters for estimating radiation exposure and dose in cardiac computed tomography.  Int J Cardiovasc Imaging. 2005;  21 165-176
  • 8 Trabold T, Buchgeister M, Küttner A. et al . Estimation of radiation exposure in 16-detector row computed tomography of the heart with retrospective ECG-gating.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1051-1055
  • 9 Stolzmann P, Scheffel H, Schertler T. et al . Radiation dose estimates in dual-source computed tomography coronary angiography.  Eur Radiol. 2008;  18 592-599
  • 10 Hsieh J, Londt J, Vass M. et al . Step-and-shoot data acquisition and reconstruction for cardiac x-ray computed tomography.  Med Phys. 2006;  33 4236-4248
  • 11 Dewey M, Hamm B. CT-Koronarangiographie: Untersuchungstechnik, klinische Ergebnisse und Ausblick in zukünftige Entwicklungen.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 246-260
  • 12 Dewey M, Hoffmann H, Hamm B. Multislice CT coronary angiography: Effect of sublingual nitroglycerine on the diameter of the coronary arteries.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 600-604
  • 13 Leschka S, Husmann L, Desbiolles L M. et al . Optimal image reconstruction intervals for non-invasive coronary angiography with 64-slice CT.  Eur Radiol. 2006;  16 1964-1972
  • 14 Wintersperger B J, Nikolaou K, Ziegler von F. et al . Image quality, motion artifacts, and reconstruction timing of 64-slice coronary computed tomography angiography with 0.33-second rotation speed.  Invest Radiol. 2006;  41 436-442
  • 15 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
  • 16 Austen W G, Edwards J E, Frye R L. et al . A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease. Report of the Ad Hoc Committee for Grading of Coronary Artery Disease, Council on Cardiovascular Surgery, American Heart Association.  Circulation. 1975;  51 5-40
  • 17 Weustink A C, Meijboom W B, Mollet N R. et al . Reliable high-speed coronary computed tomography in symptomatic patients.  J Am Coll Cardiol. 2007;  50 786-794
  • 18 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
  • 19 Ropers U, Ropers D, Pflederer T. et al . Influence of heart rate on the diagnostic accuracy of dual-source computed tomography conary angiography.  J Am Coll Cardiol. 2007;  50 2393-2398
  • 20 Alkadhi H, Scheffel H, Desbiolles L. et al . Dual-source computed tomography coronary angiography: influence of obesity, calcium load, and heart rate on diagnostic accuracy.  Eur Heart J. 2008;  29 766-776
  • 21 Dewey M, Hoffmann H, Hamm B. CT Coronary Angiography Using 16 and 64 Simultaneous Detector Rows: Intraindividual Comparison.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 581-586
  • 22 Pflederer T, Schmid M, Ropers D. et al . Interobserver variability of 64-slice computed tomography for the quantification of non-calcified coronary atherosclerotic plaque.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 953-957
  • 23 Husmann L, Valenta I, Gaemperli O. et al . Feasibility of low-dose coronary CT angiography: first experience with prospective ECG-gating.  Eur Heart J. 2008;  29 191-197
  • 24 Scheffel H, Alkadhi H, Leschka S. et al . Low-Dose CT Coronary Angiography in the Step-and-Shoot Mode: Diagnostic Performance.  Heart. 2008 [Epub ahead of print]; 
  • 25 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 and initial experience.  J Cardiovasc Comput Tomogr. 2008;  2 81-90
  • 26 Earls J P, Berman E L, Urban B A. et al . Prospectively gated transverse coronary CT angiography versus retrospectively gated helical technique: improved image quality and reduced radiation dose.  Radiology. 2008;  246 742-753
  • 27 Hausleiter J, Meyer T, Hadamitzky M. et al . Radiation dose estimates from cardiac multislice computed tomography in daily practice. Impact of different scanning protocols on effective dose estimates.  Circulation. 2006;  113 1305-1310
  • 28 Heuschmid M, Burgstahler C, Reimann A. et al . Usefulness of noninvasive cardiac imaging using dual-source computed tomography in an unselected population with high prevalence of coronary artery disease.  Am J Cardiol. 2007;  100 587-592
  • 29 Deetjen A, Möllmann S, Conradi G. et al . Use of automatic exposure control in multislice computed tomographyof the coronaries: comparison of 16-slice and 64-slice scanner data with conventional coronary angiography.  Heart. 2007;  93 1040-1043
  • 30 Dewey M, Teige F, Schapauff D. et al . Noninvasive detection of coronary artery stenoses with multislice computed tomography or magnetic resonance imaging.  Ann Intern Med. 2006;  145 407-415

Dr. Katharina Anders

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