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Arbeitsgruppe Koronare CT-Angiographie

Leitung: Dr. med. Kateryna Sopova und PD Dr. med. Isabelle Ayx

Über die letzten Jahrzehnte hat die koronare Computertomografie-Angiografie (cCTA) eine rasante Entwicklung durchlaufen. Bei zunächst rein wissenschaftlicher Anwendung konnte sich die Computertomographie (CT) dank des technischen Fortschritts als wichtiger Bestandteil der kardialen Diagnostik etablieren.

Die cCTA zeichnet sich neben weiteren Indikationen insbesondere für den Einsatz bei Patientinnen und Patienten mit Verdacht auf das Vorliegen einer koronaren Herzerkrankung (KHK) aus. Die Anwendung bei niedriger bis intermediärer Vortestwahrscheinlichkeit im elektiven und auch akuten Setting stellt ein Haupteinsatzgebiet dieser Untersuchungsmodalität dar. Gemessen an der invasiven Koronarangiografie erreicht die cCTA eine Sensitivität von 95-99% bei einem negativ prädiktiven Wert von 97-99% und ist anderen nicht-invasiven Methoden damit mindestens ebenbürtig. Die exzellente diagnostische Genauigkeit geht auf eine hohe räumliche Auflösung und insgesamt deutlich verbesserte Bildqualität moderner CT-Systeme zurück. Parallel hierzu ließ sich eine drastische Verringerung der Strahlendosis erreichen.

Abbildung 1. A: 3D-CT (Cinematic Rendering) Darstellung des Herzen. B: kurvenfömige multiplanare Reformatierung (curved MPR) der rechten Koronararterie mit Darstellung multipler kalzifizierter Plaques (Pfeile). (aus Baumann et al., Herz 2021).

Abbildung 2. Beispiel einer virtuellen perkutanen transluminalen Koronarangioplastie (PTCA) mit Koregistrierung anhand einer rechten Koronararterie (RCA) mit 4 Läsionen. Der iwFR („instantaneouswave-free ratio“)-Rückzugmit Koregistrierung zeigt rot markiert das Ausmaß des Druckabfalls an den jeweiligen Stenosen (links). Die Simulation verschiedener Stentstrategien (Mitte) erlaubt eine Abschätzung über die iwFR nach Durchführung der jeweiligen Stentstrategie (rechts). In diesem Beispiel empfiehlt sich die Versorgung von Läsion 1 und 2. (aus Baumann et al. Herz 2021, ahead of print).

Abbildung 3. Fallbeispiel für ein falsch-positives Ergebnis in der koronaren CT-Angiographie. Eine 52-jährige Patientin mit einer gemischten Plaque des medialen RIVA die sowohl kalzifizierte als auch nicht-kalzifizierte Bestandteile enthält. A, B: Die cCTA zeigt eine 90%ige Stenose des medialen RIVA. C: Die farbcodierte automatisierte Plaque-Quantifizierung durch die Software klassifizierte die Plaque-Zusammensetzung als gemischt, die sowohl kalzifizierte (gelbe Fläche) als auch nicht-kalzifizierte Komponenten (grüne Fläche) enthielt. D: Trotz der schweren Stenose in der cCTA zeigt die invasive Koronarangiographie eine hämodynamisch nicht relevante Stenose mit einer iwFR-Messung von 0,94 (weißer Pfeil). (aus Baumann et al. Herz 2021, ahead of print).

Mitarbeiter Kardiologie

Dr. med. Kateryna Sopova

Mitarbeiter Radiologie

Dr. med. Isabelle Ayx
Dr. med. Thomas Germann

Studienteilnahme

LOCATE: Effect of Lipid lOwering Treatment on CoronAry CT Angiography-derived PlaquE Markers of Atherosclerosis. Ziel der deutschlandweiten multi-zentrischen Studie ist es, mittels cCTA und quantitativer Auswertung der Plaquegröße, Plaquekomposition sowie des ‚fat attenuation‘ Indexes (FAI), die Plaqueprogression über die Zeit bei Patienten mit KHK zu erfassen und davon abhängig die Wirksamkeit der herkömmlichen medikamentöser mittels lipidsenkender Substanzen zu evaluieren.

Publikationen (Auswahl)

1. Baumann S, Özdemir GH, Tesche C, Schoepf UJ, Golden JW, Becher T, Hirt M, Weiss C, Renker M, Akin I, Schoenberg SO, Borggrefe M, Haubenreisser H, Lossnitzer D, Overhoff D. Coronary CT angiography derived plaque markers correlated with invasive instantaneous flow reserve for detecting hemodynamically significant coronary stenoses. Eur J Radiol. 2020 Jan;122:108744.

2. Seitz A, Baumann S, Sechtem U, Ong P. Optimal Prognostication of Patients with Coronary Stenoses in the Pre- and Post-PCI setting: Comments on TARGET FFR and DEFINE-FLOW Trials Presented at TCT Connect 2020. Eur Cardiol. 2021 Apr 27;16:e17

3. Baumann S, Bojara W, Post H, Rudolph T, Schäufele T, Ong P, Lehmann R, von Zur Mühlen C. Coronary physiology in the catheter laboratory. Herz. 2021 Apr;46(Suppl 1):15-23.

4. Baumann S, Hirt M, Schoepf UJ, Rutsch M, Tesche C, Renker M, Golden JW, Buss SJ, Becher T, Bojara W, Weiss C, Papavassiliu T, Akin I, Borggrefe M, Schoenberg SO, Haubenreisser H, Overhoff D, Lossnitzer D. Correlation of machine learning computed tomography-based fractional flow reserve with instantaneous wave free ratio to detect hemodynamically significant coronary stenosis. Clin Res Cardiol. 2020 Jun;109(6):735-745.

5. Baumann S, Hirt M, Rott C, Özdemir GH, Tesche C, Becher T, Weiss C, Hetjens S, Akin I, Schoenberg SO, Borggrefe M, Janssen S, Overhoff D, Lossnitzer D. Comparison of Machine Learning Computed Tomography-Based Fractional Flow Reserve and Coronary CT Angiography-Derived Plaque Characteristics with Invasive Resting Full-Cycle Ratio. J Clin Med. 2020 Mar 6;9(3):714

6. Baumann S, Mueller KSE, Hetjens S, Eder F, Schaefer AC, Becher T, Borggrefe M, Akin I, Loßnitzer D. One-year clinical outcome of angiography, fractional flow reserve and instantaneous wave-free ratio guided percutaneous coronary intervention: A PRISMA-compliant meta-analysis. Exp Ther Med. 2019 Mar;17(3):1939-1951

7. Baumann S, Schaefer AC, Hohneck A, Mueller K, Becher T, Behnes M, Renker M, Borggrefe M, Akin I, Lossnitzer D. Instantaneous wave-free ratio (iFR) in patients with coronary artery disease. Herz. 2018 Nov;43(7):621-627.

8. Wang R, Renker M, Schoepf UJ, Wichmann JL, Fuller SR, Rier JD, Bayer RR 2nd, Steinberg DH, De Cecco CN, Baumann S. Diagnostic value of quantitative stenosis predictors with coronary CT angiography compared to invasive fractional flow reserve. Eur J Radiol. 2015 Aug;84(8):1509-1515.

9. Baumann S, Chandra L, Skarga E, Renker M, Borggrefe M, Akin I, Lossnitzer D. Instantaneous wave-free ratio (iFR) to determine hemodynamically significant coronary stenosis: A comprehensive review. World J Cardiol. 2018 Dec 26;10(12):267-277.