Sparse 3D contrast-enhanced whole-heart imaging for coronary artery evaluation

Herz. 2023 Feb;48(1):55-63. doi: 10.1007/s00059-021-05091-6. Epub 2022 Jan 10.

Abstract

Background: We investigated the feasibility of evaluating coronary arteries with a contrast-enhanced (CE) self-navigated sparse isotropic 3D whole heart T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) study sequence.

Methods: A total of 22 consecutive patients underwent coronary angiography and/or cardiac computed tomography (CT) including cardiac MRI. The image quality was evaluated on a 3-point Likert scale. Inter-reader variability for image quality was analyzed with Cohen's kappa for the main coronary segments (left circumflex [LCX], left anterior descending [LAD], right coronary artery [RCA]) and the left main trunk (LMT).

Results: Inter-reader agreement for image quality of the coronary tree ranged from substantial to perfect, with a Cohen's kappa of 0.722 (RCAmid) to 1 (LCXprox). The LMT had the best image quality. Image quality of the proximal vessel segments differed significantly from the mid- and distal segments (RCAprox vs. RCAdist, p < 0.05). The LCX segments showed no significant difference in image quality along the vessel length (LCXprox vs. LCXdist, p = n.s.). The mean acquisition time for the study sequence was 553 s (±46 s).

Conclusion: Coronary imaging with a sparse 3D whole-heart sequence is feasible in a reasonable amount of time producing good-quality imaging. Image quality was poorer in distal coronary segments and along the entire course of the LCX.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Durchführbarkeit einer Beurteilung der Koronararterien mit einer kontrastmittelverstärkten self-navigated sparse isotropen T1-gewichteten 3D Whole Heart Magnetresonanztomographie-Bildgebungssequenz (CE-MRT) wurde ermittelt.

Methoden: Bei 22 konsekutiven Patienten wurde eine Koronarangiographie und/oder eine kardiale Computertomographie (CT) einschließlich kardialer MRT durchgeführt. Die Bildqualität wurde auf einer 3‑Punkt-Likert-Skala beurteilt. Mit dem Kappa-Koeffizienten nach Cohen für die Hauptkoronarsegmente (Ramus circumflexus der linken Koronararterie [LCX], Ramus interventricularis anterior [LAD], rechte Koronararterie [RCA]) und den linken Hauptstamm [LMT]) wurde die Inter-Reader-Variabilität für die Bildqualität ausgewertet.

Ergebnisse: Mit einem Kappa-Koeffizienten nach Cohen von 0,722 (RCAmid) bis 1 (LCXprox) lag die Inter-Reader-Übereinstimmung für die Bildqualität des Koronarbaums zwischen beträchtlich und perfekt. Der LMT wies die beste Bildqualität auf. Die Bildqualität der proximalen Gefäßsegmente unterschied sich signifikant von den mittleren und den distalen Segmenten (RCAprox vs. RCAdist; p < 0,05). Bei den LCX-Segmenten ergaben sich keine wesentlichen Unterschiede in der Bildqualität über die Länge des Gefäßes (LCXprox vs. LCXdist; p = n.s.). Die mittlere Aufnahmezeit für die Untersuchungssequenz betrug 553 s (±46 s).

Schlussfolgerung: Die Darstellung der Koronararterien mittels einer sparse kontrastmittelverstärkter 3D Whole Heart Sequenz ist in einem annehmbaren Zeitrahmen machbar, dabei wird eine Bildgebung von guter Qualität erzeugt. Eine schlechtere Bildqualität zeigte sich jedoch in distalen Koronarsegmenten und entlang des gesamten Verlaufs des LCX.

Keywords: Coronary artery disease; Noninvasive MR coronary angiography; Whole-heart imaging.

MeSH terms

  • Coronary Angiography
  • Coronary Vessels* / diagnostic imaging
  • Heart*
  • Humans
  • Imaging, Three-Dimensional
  • Magnetic Resonance Imaging