Influence de l’épaisseur de coupe et de la reconstruction itérative sur l’évaluation du score coronaire calcique

Abstract

Introduction and objective: Coronary calcium score represents a biomarker able to predict cardiovascular risk with a high level of evidence. The objective of the study was to assess the reproducibility of coronary calcium score with different increments of iterative reconstruction and slice thickness compared to the reference Agatston method in filtered back projection.

Patients and methods: Acquisitions were made with a 256-detector General Electric Healthcare scanner. Measurement of the coronary calcium score was based on acquisition with prospective synchronisation in diastole (phase 75%). Tube voltage was 120 kVp.

Seven reconstructions were performed without additional irradiation:

• FBP reconstruction at 3 mm (reference method) and 2.5 mm for slice thickness
• ASIR-V 30% at 3 mm and 2.5 mm slice thickness
• ASIR-V 50% at 3 mm and 2.5 mm slice thickness
• Deep Learning High at 3 mm slice thickness

Coronary calcium score, volume and mass were reported. Signal-to-noise ratio was assessed by a 20 mm diameter region of interest in the ascending aorta at the left main coronary artery.

Results: Forty-three patients were retrospectively included. Signal-to-noise ratio was statistically higher for iterative and artificial intelligence reconstructions compared to the reference method. No significant difference was found for the comparison of coronary calcium score, volume and mass according to the type of reconstruction and slice thickness.

Conclusion: This study highlights the reliability of iterative reconstruction in the assessment of coronary calcium score, allowing its use in routine clinical practice. Improvement of signal-to-noise ratio of this iterative reconstruction method could be very useful for patients with extensive aortic and mitral annulus calcifications. Indeed, reduction of the blooming artefact of these aortic and mitral calcifications could help in the discrimination of coronary ostial calcifications.

RESUME

Introduction et objectif: Le score coronaire calcique représente un biomarqueur capable de prédire avec un niveau de preuve élevé le risque cardiovasculaire. L’objectif de l’étude était d’évaluer la reproductibilité du score coronaire calcique avec différents incréments de reconstruction itérative et d’épaisseur de coupe par rapport à la méthode de référence d’Agatston en rétroprojection filtrée.

Patients et méthodes : Les acquisitions ont été faites à l’aide d’un scanner à 256 détecteurs General Electric Healthcare. La mesure du score coronaire calcique reposait sur une acquisition avec synchronisation prospective en diastole (phase 75%). La tension du tube était de 120 kVp.

Sept reconstructions ont été réalisées sans irradiation supplémentaire :

• Reconstruction en FBP à 3 mm (méthode de référence) et 2,5 mm pour l’épaisseur de coupe
• ASIR-V 30% à 3 mm et 2,5 mm pour l’épaisseur de coupe
• ASIR-V 50% à 3 mm et 2,5 mm pour l’épaisseur de coupe
• Deep Learning High à 3 mm pour l’épaisseur de coupe

Le score coronaire calcique, le volume et la masse calcique étaient notifiés. L’évaluation du rapport signal-bruit était faite par une région d’intérêt de 20 mm de diamètre dans l’aorte ascendante au niveau du tronc commun coronaire.

Résultats : quarante-trois patients ont été rétrospectivement inclus. Le rapport signal sur bruit était statistiquement plus élevé pour les reconstructions itératives et en intelligence artificielle par rapport à la méthode de référence. Aucune différence significative n’a été retrouvée pour la comparaison du score calcique, du volume et de la masse calciques selon le type de reconstruction et l’épaisseur de coupe.

Conclusion : Cette étude met en exergue la fiabilité de la reconstruction itérative dans l’évaluation du score coronaire calcique, autorisant ainsi son utilisation en pratique clinique de routine. L’amélioration du rapport signal sur bruit de cette méthode de reconstruction itérative pourrait être très intéressante pour les patients ayant des calcifications extensives aortiques et de l’anneau mitral. En effet, la réduction de l’artéfact de blooming de ces calcifications aortiques et mitral pourrait aider à la discrimination des calcifications ostiales coronaires.