Lumen and calcium characteristics within calcified coronary lesions. Comparison of computed tomography coronary angiography versus intravascular ultrasound

Postepy Kardiol Interwencyjnej. 2013;9(1):1-8. doi: 10.5114/pwki.2013.34022. Epub 2013 Mar 21.

Abstract

Introduction: Computed tomography coronary angiography (CTCA) is a diagnostic method used for exclusion of coronary artery disease. However, lower accuracy of CTCA in assessment of calcified lesions is a significant factor impeding applicability of CTCA for assessment of coronary atherosclerosis.

Aim: To provide insight into lumen and calcium characteristics assessed with CTCA, we compared these parameters to the reference of intravascular ultrasound (IVUS).

Material and methods: Two hundred and fifty-two calcified lesions within 97 arteries of 60 patients (19 women, age 63 ±10 years) underwent assessment with both 2 × 64 slice CT (Somatom Definition, Siemens) and IVUS (s5, Volcano Corp.). Coronary lumen and calcium dimensions within calcified lesions were assessed with CTCA and compared to the reference measurements made with IVUS.

Results: On average CTCA underestimated mean lumen diameter (2.8 ±0.7 mm vs. 2.9 ±0.8 mm for IVUS), lumen area (6.4 ±3.4 mm(2) vs. 7.0 ±3.7 mm(2) for IVUS, p < 0.001) and total calcium arc (52 ±35° vs. 83 ±54°). However, analysis of tertiles of the examined parameters revealed that the mean lumen diameter, lumen area and calcium arc did not significantly differ between CTCA and IVUS within the smallest lumens (1(st) tertile of mean lumen diameter at 2.1 mm, and 1(st) tertile of lumen area at 3.7 mm(2)) and lowest calcium arc (mean of 40°).

Conclusions: Although, on average, CTCA underestimates lumen diameter and area as well as calcium arc within calcified lesions, the differences are not significant within the smallest vessels and calcium arcs. The low diagnostic accuracy of CTCA within calcified lesions may be attributed to high variance and not to systematic error of measurements.

Wstęp: Badanie tomografii komputerowej (TK) tętnic wieńcowych stosuje się w celu wykluczenia istotnych zwężeń w tętnicach wieńcowych. Niższa wartość diagnostyczna metody w ocenie zmian uwapnionych stanowi istotny czynnik ograniczający zastosowanie TK w ocenie osób z chorobą wieńcową.

Cel: Ocena charakterystyki światła naczynia i zwapnienia w TK w porównaniu z badaniem referencyjnym – ultrasonografią wewnątrznaczyniową (intravascular ultrasound – IVUS).

Materiał i metody: Przy użyciu 2 × 64-rzędowego TK (Somatom Definition, Siemens) i IVUS (s5, Volcano Corp.) oceniono 252 uwapnione zmiany miażdżycowe w 97 tętnicach u 60 chorych (19 kobiet, wiek 63 ±10 lat). Wymiary światła naczynia i zwapnienia oceniono w miejscu minimalnego światła naczynia.

Wyniki: W całej grupie badanej w badaniu metodą TK uzyskano niedoszacowaną wartość średnicy naczynia (2,8 ±0,7 mm vs 2,9 ±0,8 mm dla IVUS, p < 0,001), pola powierzchni światła (6,4 ±3,4 mm2vs 7,0 ±3,7 mm2 dla IVUS, p < 0,001) oraz łuku zwapnienia (52 ±35° vs 83 ±54° dla IVUS, p < 0,001). Jednak analiza tercyli badanych parametrów wykazała, że w obrębie naczyń o najmniejszej średnicy (2,1 mm), najmniejszym świetle (3,7 mm2) i z najmniejszym łukiem zwapnienia (40°) pomiary TK nie różniły się istotnie od pomiarów w IVUS.

Wnioski: W obrębie zmian uwapnionych w tętnicach wieńcowych w badaniu metodą TK uzyskuje się niedoszacowaną średnicę i pole światła naczynia oraz łuk zwapnienia, jednak różnica między pomiarami TK i IVUS jest nieznamienna w przypadku zmian o mniejszym świetle lub z mniejszym łukiem zwapnienia.

Keywords: computed tomography; coronary angiography; coronary artery disease; intravascular ultrasound.