L’interet du diagnostique fonctionnel de l’ischemie

Toshiba Medical Systems Corporation Toshiba Medical Systems Corporation

FAME + FAME II FFR méthode de référence

L’interet du diagnostique fonctionnel de l’ischemie myocardique n’est plus à démontrer


Techniques Angio Echo Scinti TEP TDM IRM

Anatomie

Cavités +++ +++ ++ ++ ++++ ++++

Valves ++ ++++ 0 0 +++ +++

Tumeurs +++ ++++ 0 0 ++++ ++++

Péricarde ++ +++ 0 0 ++++ ++++

Coronaires ++++ + 0 0 +++ +

FONCTION

Systolique +++ +++ ++ ++ ++++ ++++

Diastolique ++++ +++ ++ 0 ++ ++

Valvulaire ++++ +++ 0 0 ++ +++

Shunt ++++ +++ 0 0 +++ +++

Perfusion ++ ++ +++ ++++ + +++

Caractérisation tissulaire

0 ++ 0 +++ + +++

Métabolisme 0 0 + ++++ 0 +++

Imagerie cardiaque: scanner et irm O.Vignaux


Perfusion en scanner ?

Le scanner Volumique dynamique

Toshiba Medical Systems Corporation

320 Rows

64 Rows

291,842 Elements

57,344 Elements

0.5mm x 320 16.0 cm!


Toshiba Medical Systems Corporation 32

0

16 cm!

Densité du contraste homogéne chaque niveau est acquis au meme moment

Le scanner Volumique ISOPHASIQUE


Original FBP QDS 2005

AIDR 2010

AIDR 3D 2012

INNOVATIONS RECONSTRUCTIONS

!   Adaptive Iterative Dose Reduction !   75% de réduction de dose


RAW DATA IMAGE

»  Non opérateur dépendant

»  Directement intégré aux protocoles

!   Adaptive Iterative Dose Reduction

Acquired Projection Data


Thorax Ultra Low Dose DLP 9,7 mgy.cm 0,14 mSv



100 µSv


With AIDR 3D: 1.   Better LCD 2.   Better diagnostic IQ 3.   Less artifacts


100KV DLP: 69,5 mGy.cm 0.97 mSv

Without AIDR 3D With AIDR 3D

Courtesy Monash Medical Center, Melbourne, Australia




100KV DLP: 69,5 mGy.cm 0.97 mSv



3.3 mSv


With AIDR 3D Without AIDR 3D



Correcteur Artefact Volumique: MAR


Cardiac


Prospective Volume Cardiac

Low dose Coronary CTA


RT: 137 ms Jusqu’à 75BPM


Le scanner Volumique isophasique

Résolution temporelle Volumique divisée par 5


0.5 mSv

Prospective Volume Cardiac

Courtesy Prof Zhang Zhaoqi, Anzhen Hospital, Beijing, China


40cc de produit de contraste


0.84 mSv Courtesy Prof Zhang Zhaoqi, Anzhen Hospital, Beijing, China

Le scanner Volumique Isophasique


!   The mean radiation dose was 5.2±1.8 mSv for 120 kV protocol

!   0.8±0.2 mSv for 100 kV protocol !   Up to HR 65bpm

Le scanner Volumique Isophasique


One Beat CTA/CFA

Coronaires, dynamique des parois, fraction d’éjection et fonction cardiaque sur un seul battement en prospectif.



One Beat CTA/CFA

Atrial Myxoma, 2.0mSv



Multi Segment Cardiac

Prospective, automated for higher heart rates.


RT: 68 ms/2B jusqu’a 27ms/5B


Résolution Temporelle

Dose



Multiple beat, multi-segment reconstruction

Conradia, Hamburg, Germany

145 bpm, RCA



Détection des arythmies en temps réel

Automated for unstable or higher heart rates ensuring diagnostic image quality.



Arhythmia 59 – 111 bpm

Cardiac CTA Arrhythmia



Journal of Cardiovascular Computed Tomography

!   Prospective gated acquisition !   Full cardiac coverage in 1-rotation !   Lowers radiation and contrast dose !   Improves Image Quality !   For the first time, patients with cardiac arrhythmia’s are candidates for

cardiac CTA !   Dose 1.7 – 2 mSv (using 100 kV) !   Potential for cardiac perfusion at 13 mSv dose


Atrium fibrilation



American Journal of Roentgenology

The analysis of our initial experience shows that imaging in patients with atrial fibrillation is

possible using 320-MDCT, with images of most segments obtained being of diagnostic quality.


Wide Volume Acquisition

Wide volume allows large anatomical areas (greater than 16 cm) to be covered very quickly



Myocardial Perfusion


!   Based on the results of Core64*, !   75% of all patients would be diagnosed by CT angiography alone. !   Over 25% of all patients would need some other functional test,

usually perfusion.

!   With Aquilion ONE we can do both CTA and CT Perfusion in one examination

!   Clinical Validation with CORE320

Rest CT Angiogram Stress CT Perfusion

*Miller J et al, NEJM, 2008

!   L’etude des coronaires et de la viabilité myocardique peuvent être réalisées lors d’un seul examen.



Workflow

Pa#ent Arrives

Beta Blockade

Rest Scan

Stress Injec#on

Stress Scan


Rest Scan

Angiography (Best Phase)

Perfusion (Diastole)

Stress Scan

Perfusion (Diastole)


Workflow

!   The exact scan timing of the stress perfusion study is dependent on the stress agent used. There are three pharmacological stress agents commonly available (Adenosine, Regadenoson and Dipyridamole).


!   Les effets de l’adenosine se dissipent tres rapidement dés la fin de l’injection

! Generalement l’Adenosine est perfusé pendant 5 à 6 minutes et l’acquisition est réalisée avant la fin de l’injection.

Rest Scan Start Adenosine Injec#on

3mins Plan Stress

Scan

4mins Perform Heart

Rate Acq

4.5mins Perform Stress

Scan

Stop Adenosine Injec#on



!   71 year old male !   Atypical angina

Courtesy GATA Hospital, Turkey Stenosis in the mid LCx, severe stenosis in the mid RCA

LAD RCA LCx



!   71 year old male !   Atypical angina

An area of hypo-attenuation is seen in the infero-lateral wall. The Transmural Perfusion Ratio (TPR) map confirms this.

Stress TPR


Rotation Speed 0.275s

Dose Reduction

Dose 1.93mSv (k=0.014)


Inferior Wall Ischemia

Rest CTA = 1.3 mSv Stress CTP = 3.1 mSv

K = 0.014 Courtesy Dr Lo, Hong Kong Sanatorium & Hospital



LAD

RCA

!   74 year old male !   Previous stent in RCA !   Rule out ischemia


Courtesy Dr Lo, Hong Kong Sanatorium & Hospital




Rest

Stress

Courtesy Dr Lo, Hong Kong Sanatorium & Hospital



Validation Clinique

!   Multi-Center Trial comparing 320 x 0.5mm CTA & CTP to Cath & SPECT

JHU BID

TGH BWH

NHLBI

HIAE InCor

NHC

Mt. Elizabeth Mie

Keio

St. Luke’s

Iwate

Rigshospitalet

Charité LUMC

“CT perfusion adds significantly to the diagnostic power of CT angiography alone. The combination of CTA & CTP in one non-invasive exam is useful in identifying the patients who will benefit the most from revascularization and to guide the management of CAD. “

Etude multicentrique 8 pays 16 Hopitaux 381 patients


CORE 320

Evaluation du scanner/coro invasive associée à la scinti 1) analyse morphologique : CT angiographie 2) caractère hémodynamiquement significatif des lésions coronaires

Performance diagnostique du CT scanner 320 barrettes associé à l’imagerie de perfusion myocardique

43

Coronarographie

CT angiographie CT perfusion

Scintigraphie SPECT

Toshiba Medical Systems Corporation 44

CORE 320

Amélioration CT scanner + CT perfusion vs CT scanner seul

CT scanner + CT perfusion vs coro + scintigraphie SPECT

0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1-Spécificité

Sens

ibili

té

Aire ROC (CT scan+ CT perf = 0,87 IC95 : 0,83-0,91) Aire ROC (CT scan = 0,81 ; IC95 : 0,77-0,86)

p < 0,001

0

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1-Spécificité

Sens

ibili

té

Aire ROC (CT scan+ CT perf = 0,79 IC95 : 0,76-0,83) Aire ROC (CT scan= 0,81 IC95 : 0,78-0,84)

p = 0,35

ESC 2012 - D’après Lima J et al., abstract 3936,


Ø  Le scanner de perfusion améliore la capacité diagnostique par comparaison avec le scanner seul

Ø  La combinaison scanner + scanner de perfusion identifie les patients nécessitant une revascularisation

Ø  Etude anatomique et viabilité lors d’un même examen avec une dose totale modérée (< 5 mSv)

Ø  Limites :

Ø  contre-indications Ø Pas de comparaison avec la FFR (Fractional Flow Reserve)

45

ESC 2012 - D’après Lima J et al., abstract 3936, actualisé



Etude pilote



FFR < 0,8 en référence Identification de 76% des territoires ischémiques Identification de 84% des territoires non ischémiques

Ø  Défect de perfusion + sténose > 50% spécifique à 98%

Ø  Perfusion normale + lésion < 50% permet d’éliminer une ischémie dans 100% des cas

Ø  Concordance entre les résultats de la FFR et le scanner 320

Ø  Efficacité très élevée quand il y a une concordance entre CTA et CTP pour la mise en évidence ou exclure l’ischémie


DeFACTO : nouvelle méthode de mesure de la FFR par scanner

!   Objectif : évaluer la performance de la FFR par scanner dans le diagnostic du caractère hémodynamiquement significatif d’une sténose

La Lettre du Cardiologue

Exemple de mesure de la FFR par scanner

d’une sténose de l’IVA proximale

0,62

Interventriculaire antérieure

Sténose

48


DeFACTO !   Analyse de 252 patients stables (nombre de vaisseaux n = 406), 17 centres !   Tous les patients avaient un scanner avec évaluation de la FFR

et une coronarographie avec mesure invasive de la FFR !   Critère principal de jugement : la performance diagnostique de la FFR mesurée

par scanner (> 70 % avec IC95)

49

Performance diagnostique par patient

73 90

54 67

84 64

84

42 61

72

0 20 40

60 80

100

Précision Sensibilité Spécificité VPP VPN

FFRCT < 0,80 CT > 50 %

La Lettre du Cardiologue

VPP : valeur prédictive positive VPN : valeur prédictive négative

%

ESC 2012 - D’après Min J et al., abstract 397, actualisé


DeFACTO - Conclusion

Ø  Résultats plutôt décevants de la FFR par scanner par comparaison avec la FFR invasive

Ø  Résultats encourageants de la FFR par scanner par comparaison avec le scanner seul

Ø  Une amélioration de cette technique semble nécessaire avant une utilisation en pratique (nécessité de 6 heures de travail pour obtenir la FFR complète par patient)

50 La Lettre du Cardiologue ESC 2012 - D’après Min J et al., abstract 397, actualisé


The International Journal of Cardiovascular Imaging

October 2013, Volume 29, pp 1585-1593 Value of cardiac 320-multidetector computed tomography and cardiac magnetic resonance imaging for assessment of myocardial perfusion defects in patients with known chronic ischemic heart disease

Concordance and diagnostic accuracy of vasodilator stress cardiac MRI and 320-detector row coronary CTA Marcus Y. Chen • W. Patricia Bandettini • Sujata M. Shanbhag • Sujethra Vasu • Oscar J. Booker • Steve W. Leung • Joel R. Wilson Peter Kellman • Li-Yueh Hsu • Robert J. Lederman • Andrew E. Arai

Int J Cardiovasc Imaging DOI 10.1007/s10554-013-0300-0


Techniques Angio Echo Scinti TEP TDM IRM

Anatomie

Cavités +++ +++ ++ ++ ++++ ++++

Valves ++ ++++ 0 0 +++ +++

Tumeurs +++ ++++ 0 0 ++++ ++++

Péricarde ++ +++ 0 0 ++++ ++++

Coronaires ++++ + 0 0 +++ +

FONCTION

Systolique +++ +++ ++ ++ ++++ ++++

Diastolique ++++ +++ ++ 0 ++ ++

Valvulaire ++++ +++ 0 0 ++ +++

Shunt ++++ +++ 0 0 +++ +++

Perfusion ++ ++ +++ ++++ + ++ +++

Caractérisation tissulaire

0 ++ 0 +++ + +++

Métabolisme 0 0 + ++++ 0 +++


CONCLUSION

Ø  La réduction importante de la dose en scanner permet d’envisager son utilisation dans l’évaluation de la viabilité myocardique

Ø  Un examen rapide (15minutes) et un temps t’acquisition de 2 secondes

Ø  L’angiographie et le fonctionnel lors d’une même procédure

Ø  Dans le même temps èlimine EP, pneumopathie,dissection aortique


Aquilion ONE Sales Worldwide

Japan 110

Asia 38

Australia 23

Canada 20

U.S.A. 194

Europe 128

M.East 19

China 73

L.America 24

Total: + 500 systems (As of the end of April ’13)


Ø  Bone/Calcium Soustraction

•  Suppression du stent •  Suppression des artéfact en blooming •  Meilleure visualisation de la lumière

Bone

Soustraction Images Natives


Correcteur Artefact Volumique: MAR


Documents

L’interet du diagnostique fonctionnel de l’ischemie