Computertomographische Herzbildgebung: Evaluation verschiedener Technologien, Vergleich mit der Magnetresonanztomographie und klinische Anwendung

Abstract

Elektronenstrahl-Computertomographie und Mehrschicht-Spiral- Computertomographie (MSCT) haben die kardiale Computertomographie (CT) revolutioniert indem sie eine Synchronisation der Datenakquisition mit dem Herzzyklus erlauben, eine adäquate Zeit- und Ortsauflösung gestatten sowie eine kurze Untersuchungszeit ermöglichen. Diese Arbeit diskutiert die grundlegenden Differenzen zwischen beiden CT-Techniken mit besonderer Berücksichtigung der Bildqualität. Zwei experimentelle Studien im Tiermodell zeigen die Vor- und Nachteile beider CT-Techniken im intraindividuellen Vergleich der CT-Angiographie sowie der linksventrikulären funktionellen CT- Bildgebung. Im Hinblick auf die links- und rechtsventrikuläre funktionelle CT- Bildgebung zeigen verschiedene klinische Studien zudem eine gute Korrelation von EBCT und MSCT mit der Magnetresonanztomographie (MRT) als Referenzstandard. Theoretisch erlaubt die Herz-CT auch den Nachweis von Mitralklappenfehlern und die Quantifizierung des mitralen Regurgitationsvolumens anhand der Bestimmung des Schlagvolumens des linken Ventrikels und des Vorwärtsschlagvolumens in der Aorta. Dies belegt eine klinische Studie zwischen EBCT und der transthorakalen Doppler Echokardiographie (TTE). Die MSCT erlaubt zudem die planimetrische Messung der Aortenklappenöffnungsfläche. Eine klinische Studie zum Vergleich von MSCT und MRT demonstriert eine gute Genauigkeit beider Methoden für den Nachweis und die Quantifizierung von Aortenklappenstenosen bei Verwendung der TTE als unabhängige Referenzmethode. Die Herz-CT ist außerdem ein nützliches Werkzeug für die präzise Bestimmung der linksventrikulären Geometrie und myokardialen Funktion vor und nach herzchirurgischen Eingriffen, insbesondere bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz. In einer Serie von Patienten welche einer passiven Kardiomyplastie unterzogen wurden, erfolgte eine Studie welche die Größe und Form des linken Ventrikels mittels EBCT beurteilt.

Electron beam computed tomography (EBCT) and multislice spiral computed tomography (MSCT) have revolutionized cardiac computed tomography (CT) by synchronising the data acquisition with the cardiac cycle, providing an adequate temporal and spatial resolution and enabling a short examination time. This work discusses the basic differences between both CT techniques with special emphasis to their image quality. Two experimental studies using an animal model demonstrate the pros and cons of both CT techniques in an intraindividual comparison for CT coronary angiography as well as left ventricular functional CT imaging. Regarding left and right ventricular functional CT imaging several clinical studies also demonstrate good correlation of EBCT and MSCT with magnetic resonance imaging (MRI) as standard of reference. In theory cardiac CT may also enable the detection of mitral valve defects and quantification of the mitral valve regurgitation volume by determining the stroke volume the left ventricle and the forward blood flow in the aorta. This is shown in a clinical study comparing EBCT with transthoracic Doppler echocardiography (TTE). MSCT also allows for the planimetric measurement of aortic valve orifice area. A clinical study comparing MSCT and MRI demonstrates a good accuracy of both methods for the detection and quantification of aortic valve stenosis using TTE as independent reference method. In addition, cardiac CT is also a useful tool for the precise determination of the ventricular geometry and myocardial function before and after cardiac surgery, especially in patients undergoing surgery for advanced congestive heart failure. In a series of patients who underwent passive cardiomyoplasty a study was performed evaluating the size and shape of the left ventricle by EBCT.