The usefulness of multi-detector row spiral CT (16 channel) for detection of coronary artery stenoses

Abstract

[한글]

최근 들어 관상동맥질환의 진단에 있어서 Multi-dector row spiral computed tomography(이하 MDCT)는 관상동맥질환 진단의 비침습적인 방법으로 도입되고 있다. 물론 현재까지도 관상동맥질환의 확진을 위한 진단적인 방법으로는 관상동맥 조영술이 가장 정확한 방법일 것이지만, 침습적인 관상동맥 조영술의 위험성 및 합병증을 고려할 때 MDCT의 역할은 관상동맥 조영술을 대체하거나 혹은 보조할 수 있을 것으로 생각된다.

MDCT를 통해 비침습적 심장영상을 얻는 것은 죽상반에 의한 관상동맥의 협착 정도를 파악할 수 있을 뿐만 아니라 관상동맥의 기형등과 같은 다른 관상동맥 질환을 발견할 수도 있으며 또한 관상동맥의 석회화 정도를 평가할 수 있다는 점은 큰 매력이나, 심장이나 호흡에 의한 움직임에 의해 이미지를 얻는데 방해를 받을 수도 있으며 또한 관상동맥 석회화에 따른 artifact 또한 고려해야 한다는 문제점 및 비교적 내경이 작은 혈관의 평가에서는 정확성이 떨어진다는 어려움 또한 있다.

본 연구에서는 이러한 관상동맥질환의 진단에 있어서의 MDCT 의 진단적인 유용성을 평가하기 위해 진행되었다. 관상동맥질환이 의심되는 총 61명의 환자(59.2±10.0 M:F=44:17)들이 관상동맥조영술과 MDCT scan을 동시에 시행하였다. 연구대상자들은 심박동수를 조절하기 위해 모두 atenolol 을 복용하였으며 MDCT의 Image를 scan하는 동안 심박동수가 65 bpm 이하로 유지하였다. MDCT Image의 결과는 두명의 방사선과 의사들에 의해 검토되었으며, 이들은 관상동맥조영술의 결과를 모르는 상태에서 판독을 진행하였다. 관상동맥조영술의 결과는 각각의 관상동맥 및 관상동맥 분지 별로 QCA 를 통해 분석되었으며 50% 이상의 협착을 의미 있는 협착으로 평가하였다. MDCT 조영술을 시행한 총 61명중 58명에게서 평가가 가능한 Image를 얻어냈으며(95%) 좌주간지를 포함한 총 244개의 관상동맥에서 229개의 관상동맥에서 평가가 가능했다. 결과를 살펴보면, 고식적 관상동맥조영술에서 관상동맥질환이 있는 것으로 분류된 35명의 관상동맥질환자 중에서 30명을 적어도 한군데 이상의 관상동맥의 협착이 있는 관상동맥질환으로 분류했으며, 관상동맥 질환이 없는 23명중 21명에서 관상동맥 협착이 없는 것으로 분류해냈다 (sensitivity 85.7%, specificity 80.8%, positive predictive value 93.8%, negative predictive value 80.8%). 각각의 관상동맥별로 분석한 결과 MDCT 조영술은 평가가 가능했던 229개 중 62개의 협착이 있었던 관상동맥 중 50개를 정확히 판독해 냈으며 협착이 없었던 167개의 관상동맥 중 156개에서 협착이 없었던 것으로 평가했다 (sensitivity 80.6%, specificity 93.4% positive predictive value 81.9%, negative predictive value 79.3%). 각 협착 병변에 따른 분석을 살펴보면 MDCT조영술은 판독 가능했던 82개의 협착 병변 중 65개의 병변을 정확히 판독해냈다. (detection rate 79.3%)

MDCT조영술의 판독 불가능했던 경우는 대부분은 원위부 협착 또는 작은 가지들의 병변이 많았으며 근위부 협착이나 직경이 큰 관상동맥에서는 훨씬 높은 발견율을 나타냈다. 이는 관상동맥질환에서 관상동맥중재시술을 고려할 때 MDCT가 더 효과적임을 나타내 주는 결과라 할 수 있겠다. 마지막으로 기존에 스텐트를 삽입했던 환자들에게서도 스텐트의 개존성을 평가하는데도 도움이 될 수 있는데 스텐트의 내부를 직접 눈으로 확인함과 동시에 스텐트 내부 및 스텐트 바깥 부위와의 density 의 차이를 통해 스텐트의 개존성을 평가해 낼 수 있었다. 이러한 점은 향후 스텐트 개존성 및 스텐트 재협착을 평가해내는 방법으로서의 MDCT가 쓰일 수 있음을 시사한다고 할 수 있으며 이에 대한 연구는 차후에도 필요하리라 생각된다.

베타 차단제의 전처치를 통한 심박동수의 조절, 기술적인 측면의 발전을 통해 더욱 더 좋은 영상을 얻음과 동시에 짧은 시간에 많은 영상들을 얻어내는 일들이 가능해짐에 따라 MDCT조영술의 단점으로 생각되었던 영상의 해상도 및 관상동맥의 움직임에 따른 잘못된 영상등의 문제들이 해결 되어 가고 있는 상황이다. 본 연구를 통해 관상동맥질환의 진단적인 유용성을 확인하였으며, 향후 기술의 발전 등을 통해 더욱 나은 MDCT가 나오게 된다면 고식적인 관상동맥조영술을 통한 관상동맥질환의 진단은 이제 MDCT조영술에게 자리를 양보해야 하는 상황이 될 수도 있을 것이다.

[영문]Background: Contrast-enhanced multi-detector row spiral computed tomography (MDCT) has been introduced as a promising noninvasive method for vascular imaging. We investigated the accuracy of this technique in the detection of significant coronary artery stenoses.

Method: Both MDCT(Sensation 16, Siemens, Germany, 12x0.75mm collimation and 0.42sec rotation speed, 120kV, 500 effective mA, and 2.7 mm

rotation table-feed) and invasive coronary angiography(CAG) were performed in 61 consecutive patients (mean age 59.2¡3/410, 44 men) who were suspected to have coronary artery disease. All patients were treated with atenolol(25-50mg) prior to imaging and heart rate was maintained below 65 beats per minutes during image acquisition. Images were reconstructed in diastole around TI -400ms with 0.5mm increment and 1.0mm thickness. All coronary arteries with a diameter of 2.0mm or more were assessed for the presence of stenosis(> 50% luminal narrowing). MDCT data were evaluated by two independent radiologists who were unaware of the results of invasive CAG and were compared with the results of invasive CAG (interval 1-27, mean 11days).

Result: Evaluation of CT coronary angiogram (CTCA) was possible in 58 of 61 patients (95%). Image acquisition of major coronary arteries including the left main trunk was available in 229 out of 244 arteries. Thirty-five of 58 patients had significant coronary artery stenoses by invasive CAG. By patient analysis in evaluable patients, CT coronary angiography correctly classified 30 of 35 patients as having at least 1 coronary stenoses (sensitivity 85.7%, specificity 91.3%, positive predictive value 93.8%, negative predictive value 80.8%). By each coronary artery analysis, CAG found 62 stenotic coronary arteries in evaluable 229 coronary arteries. MDCT correctly detected 50 of 62 stenotic coronary artery and absence of stenosis was correctly identified in 156 of 167 normal coronary arteries (sensitivity 80.6%, specificity 93.4%, positive predictive value 81.9%, negative predictive value 92.8%). Conclusion: The non-invasive technique of MDCT for coronary artery appears to be a useful method for detection of coronary artery stenoses with high accuracy especially to the proximal portion and large arteries.