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Erschienen in: Neuroradiology 10/2019

13.06.2019 | Diagnostic Neuroradiology

Optimal 4DFlow MR sequence parameters for the assessment of internal carotid artery stenosis: a simulation study

verfasst von: Joseph Benzakoun, Pauline Roca, David Calvet, Olivier Naggara, Stéphanie Lion, Marie-Pierre Gobin-Metteil, Sylvain Charron, Victoria Cavero, Jean-François Meder, Myriam Edjlali, Catherine Oppenheim

Erschienen in: Neuroradiology | Ausgabe 10/2019

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Abstract

Purpose

In patients with ICA stenosis, increased peak systolic velocity is a marker of stenosis at risk of ischemic stroke. 4DFlow MRI is a reproducible technique to evaluate velocities in ICA stenosis, although it seems to underestimate velocities as compared with Doppler ultrasonography. The purpose of our study was to confirm that velocities were underestimated on a new set of data acquired with a clinical 4DFlow sequence, and to devise optimal acquisition parameters for ICA stenosis exploration based on a numerical simulation.

Methods

After review board approval, 15 healthy controls and 12 patients presenting ICA stenosis were explored with Doppler ultrasonography and 4DFlow MRI. We created a 2-dimensional simulation of ICA stenosis and its corresponding 4DFlow acquisition, and compared its mean peak systolic velocity underestimation to real MRI and Doppler. We then simulated the acquisition for voxel size ranging from 0.5 to 1.25 mm and number of phases per cardiac cycle ranging from 10 to 25.

Results

On acquired data, 4DFlow MR underestimated peak systolic velocities (mean difference between Doppler and 4DFlow: − 35 cm/s), especially high velocities. With spatial and temporal resolutions equivalent to MR acquisition, our simulation yielded similar underestimation (mean difference: − 31 cm/s, P = 0.30). Simulations showed that 0.7-mm resolution and 20 phases per cardiac cycle would be necessary to record peak systolic velocities up to 250 cm/s.

Conclusion

Higher spatial resolution can provide accurate peak systolic velocities measurement with 4DFlow MRI, thus allowing better ICA stenosis assessment. Further studies are needed to validate the proposed parameters.
Literatur
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Metadaten
Titel
Optimal 4DFlow MR sequence parameters for the assessment of internal carotid artery stenosis: a simulation study
verfasst von
Joseph Benzakoun
Pauline Roca
David Calvet
Olivier Naggara
Stéphanie Lion
Marie-Pierre Gobin-Metteil
Sylvain Charron
Victoria Cavero
Jean-François Meder
Myriam Edjlali
Catherine Oppenheim
Publikationsdatum
13.06.2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Neuroradiology / Ausgabe 10/2019
Print ISSN: 0028-3940
Elektronische ISSN: 1432-1920
DOI
https://doi.org/10.1007/s00234-019-02237-6

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