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09.08.2015 | Cardiac | Ausgabe 5/2016

European Radiology 5/2016

Technical feasibility and validation of a coronary artery calcium scoring system using CT coronary angiography images

Zeitschrift:
European Radiology > Ausgabe 5/2016
Autoren:
Christopher W. Pavitt, Katie Harron, Alistair C. Lindsay, Sayeh Zielke, Robin Ray, Daniel Gordon, Michael B. Rubens, Simon P. Padley, Edward D. Nicol
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s00330-015-3940-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Objectives

We validate a novel CT coronary angiography (CCTA) coronary calcium scoring system.

Methods

Calcium was quantified on CCTA images using a new patient-specific attenuation threshold: mean + 2SD of intra-coronary contrast density (HU). Using 335 patient data sets a conversion factor (CF) for predicting CACS from CCTA scores (CCTAS) was derived and validated in a separate cohort (n = 168). Bland–Altman analysis and weighted kappa for MESA centiles and Agatston risk groupings were calculated.

Results

Multivariable linear regression yielded a CF: CACS = (1.185 × CCTAS) + (0.002 × CCTAS × attenuation threshold). When applied to CCTA data sets there was excellent correlation (r = 0.95; p < 0.0001) and agreement (mean difference −10.4 [95 % limits of agreement −258.9 to 238.1]) with traditional calcium scores. Agreement was better for calcium scores below 500; however, MESA percentile agreement was better for high risk patients. Risk stratification was excellent (Agatston groups k = 0.88 and MESA centiles k = 0.91). Eliminating the dedicated CACS scan decreased patient radiation exposure by approximately one-third.

Conclusion

CCTA calcium scores can accurately predict CACS using a simple, individualized, semiautomated approach reducing acquisition time and radiation exposure when evaluating patients for CAD. This method is not affected by the ROI location, imaging protocol, or tube voltage strengthening its clinical applicability.

Key Points

Coronary calcium scores can be reliably determined on contrast-enhanced cardiac CT
This score can accurately risk stratify patients
Elimination of a dedicated calcium scan reduces patient radiation by a third

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