Combined myocardial perfusion scintigraphy and computed tomography: diagnostic and prognostic value in coronary artery disease
https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4925
Abstract
Modern imaging techniques occupy an important place in the diagnosis, selection of treatment and prognosis of patients with coronary artery disease. Hybrid imaging is a combination of two sets of diagnostic data that complement and enhance each other by comparing anatomical and functional characteristics. As a rule, hybrid imaging is synergistic, that is, more powerful, since the addition of new information leads to an increase in the sensitivity and specificity of each of the modalities separately.
The review provides brief information on the diagnostic efficacy of myocardial perfusion scintigraphy (MPS), computerized tomography (CT) coronary angiography in comparison with invasive coronary angiography with fractional flow reserve. The diagnostic and prognostic significance of assessing calcium index with MPS, as well as CT coronary angiography combined with MPS in the diagnosis, risk stratification and prognosis of patients with coronary artery disease, is characterized in detail. A separate section is devoted to the importance of hybrid imaging in making decisions about myocardial revascularization.
About the Authors
M. O. Gulya
Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center
Russian Federation
Competing Interests:
Russian Federation
Tomsk.
Competing Interests:
None
A. V. Mochula
Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center
Russian Federation
Competing Interests:
Russian Federation
Tomsk.
Competing Interests:
None
A. N. Maltseva
Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center
Russian Federation
Competing Interests:
Russian Federation
Tomsk.
Competing Interests:
None
K. V. Zavadovsky
Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center
Russian Federation
Competing Interests:
Russian Federation
Tomsk.
Competing Interests:
None
References
1. Стабильная ишемическая болезнь сердца. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(11):4076. doi:10.15829/1560-4071-2020-4076.
2. Knuuti J, Wijns W, Saraste A, et al. ESC Scientific Document Group. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes. Eur Heart J. 2020;41(3):407-77. doi:10.1093/eurheartj/ehz425.
3. Neumann FJ, Sousa-Uva M, Ahlsson A, et al. 2018 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization. Eur Heart J. 2019;40(2):87-165. doi:10.1093/eurheartj/ehy394.
4. Danad I, Szymonifka J, Twisk JWR, et al. Diagnostic performance of cardiac imaging methods to diagnose ischaemia-causing coronary artery disease when directly compared with fractional flow reserve as a reference standard: a meta-analysis. Eur Heart J. 2017;38(13):991-8. doi:10.1093/eurheartj/ehw095.
5. Мочула А.В., Мальцева А. Н., Шипулин В. В. и др. Оценка миокардиального кровотока и резерва — физиологические основы и клиническое значение перфузионной сцинтиграфии в обследовании пациентов с хроническим коронарным синдромом. Российский кардиологический журнал. 2020;25(2):3649. doi:10.15829/1560-4071-2020-2-3649.
6. Пахтусов Н. Н., Юсупова А. О., Привалова Е. В. и др. Эндотелиальная дисфункция и воспаление у пациентов с ишемической болезнью сердца и необструктивным поражением коронарных артерий. Кардиология. 2021;61(1):52-8. doi:10.18087/cardio.2021.1.n1423.
7. Мальцева А. Н., Мочула А. В., Копьева К.В. и др. Радионуклидные методы исследования в диагностике микроваскулярной дисфункции при необструктивном атеросклеротическом поражении коронарных артерий. Российский кардиологический журнал. 2021;26(12):4746. doi:10.15829/1560-4071-2021-4746.
8. Danad I, Raijmakers PG, Driessen RS, et al. Comparison of Coronary CT Angiography, SPECT, PET, and Hybrid Imaging for Diagnosis of Ischemic Heart Disease Determined by Fractional Flow Reserve. JAMA Cardiol. 2017;2(10):1100-107. doi:10.1001/jamacardio.2017.2471.
9. Liga R, Vontobel J, Rovai D, et al. Multicentre multidevice hybrid imaging study of coronary artery disease: results from the Evaluation of INtegrated Cardiac Imaging for the Detection and Characterization of Ischemic Heart Disease (EVINCI) hybrid imaging population. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2016;17:951-60. doi:10.1093/ehjci/jew038.
10. Al Badarin FJ, Malhotra S. Diagnosis and Prognosis of Coronary Artery Disease with SPECT and PET. Curr Cardiol Rep. 2019;21(7):57. doi:10.1007/s11886-019-1146-4.
11. Gimelli A, Pugliese NR, Buechel RR, et al. Myocardial perfusion scintigraphy for risk stratification of patients with coronary artery disease: the AMICO registry. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2020;jeaa298. doi:10.1093/ehjci/jeaa298.
12. Шипулин В. В., Саушкин В.В., Пряхин А. С. и др. Возможности перфузионной сцинтиграфии миокарда в обследовании пациентов с ишемической кардиомиопатией. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2019;9(3):155-75. doi:10.21569/2222-7415-2019-9-3-155-175.
13. Knuuti J, Ballo H, Juarez-Orozco LE, et al. The performance of non-invasive tests to rule-in and rule-out significant coronary artery stenosis in patients with stable angina: a metaanalysis focused on post-test disease probability. Eur Heart J. 2018;39(35):3322-30. doi:10.1093/eurheartj/ehy267.
14. Голухова Е. З., Шавман М. Г., Шурупова И. В. и др. Характеристика миокардиального кровотока и коронарного резерва по данным ПЭТ/КТ у пациентов с ИБС с различной степенью стенозов коронарных артерий. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2021;11(3):67-83. doi:10.21569/2222-7415-2021-11-3-67-83.
15. Аншелес А.А., Миронов С.П., Шульгин Д. Н. и др. Перфузионная ОЭКТ миокарда с КТ-коррекцией поглощения: принципы получения и интерпретации данных (методические рекомендации). Лучевая диагностика и терапия. 2016;(3):87-101. doi:10.22328/2079-5343-2016-3-87-101.
16. Iskander S, Iskandrian AE. Risk assessment using single-photon emission computed tomographic technetium-99m sestamibi imaging. J Am Coll Cardiol. 1998;32(1):57-62. doi:10.1016/s0735-1097(98)00177-6.
17. Hachamovitch R, Berman DS, Shaw LJ, et al. Incremental prognostic value of myocardial perfusion single photon emission computed tomography for the prediction of cardiac death: differential stratification for risk of cardiac death and myocardial infarction. Circulation. 1998;97(6):535-43. doi:10.1161/01.cir.97.6.535.
18. Zavadovsky KV, Mochula AV, Maltseva AN, et al. The diagnostic value of SPECT CZT quantitative myocardial blood flow in high-risk patients. J Nucl Cardiol. 2020. doi:10.1007/s12350-020-02395-8.
19. Zavadovsky KV, Mochula AV, Maltseva AN, et al. The current status of CZT SPECT myocardial blood flow and reserve assessment: Tips and tricks. J Nucl Cardiol. 2021. doi:10.1007/s12350-021-02620-y.
20. Минин С. М., Завадовский К.В., Никитин Н.А. и др. Современные возможности кардиовизуализации с использованием гамма-камер, оснащенных czt-детекторами. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2020;24(3):11-22. doi:10.21688/1681-3472-2020-3-11-22.
21. Мочула А.В., Завадовский К.В., Андреев С.Л. и др. Динамическая однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда как метод идентификации многососудистого поражения коронарного русла. Вестник рентгенологии и радиологии. 2016;97(5):289-95. doi:10.20862/0042-4676-2016-97-5-289-295.
22. Асланиди И. П., Бокерия Л. А., Шавман М. Г. и др. Новый комбинированный подход оценки коронарного резерва и перфузии миокарда по данным ПЭТ/КТ в диагностике ИБС. REJR. 2020;10(3):46-57. doi:10.21569/2222-7415-2020-10-3-46-57.
23. Чичерина Е. Н., Лобанова Н. Ю. Роль индекса коронарного кальция в диагностике субклинического атеросклероза коронарных артерий у пациентов с факторами сердечно-сосудистого риска. Профилактическая медицина. 2019;22(3):101-6. doi:10.17116/profmed201922031101.
24. Bild DE, Bluemke DA, Burke GL, et al. Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis: objectives and design. Am J Epidemiol. 2002;156(9):871-81. doi:10.1093/aje/kwf113.
25. Schmermund A, Mohlenkamp S, Stang A, et al. Assessment of clinically silent atherosclerotic disease and established and novel risk factors for predicting myocardial infarction and cardiac death in healthy middle-aged subjects: rationale and design of the Heinz Nixdorf RECALL Study. Risk Factors, Evaluation of Coronary Calcium and Lifestyle. Am Heart J. 2002;144(2):212-8. doi:10.1067/mhj.2002.123579.
26. Yano Y, O'Donnell CJ, Kuller L, et al. Association of Coronary Artery Calcium Score vs Age With Cardiovascular Risk in Older Adults: An Analysis of Pooled Population-Based Studies. JAMA Cardiol. 2017;2(9):986-94. doi:10.1001/jamacardio.2017.2498.
27. Ferencik M, Pencina KM, Liu T, et al. Coronary artery calcium distribution is an independent predictor of incident major coronary heart disease events: results from the Framingham Heart Study. Circ Cardiovasc Imaging. 2017;10(10):e006592. doi:10.1161/CIRCIMAGING.117.006592.
28. Budoff MJ, Mayrhofer T, Ferencik M, et al. Prognostic Value of Coronary Artery Calcium in the PROMISE Study (Prospective Multicenter Imaging Study for Evaluation of Chest Pain). Circulation. 2017;136(21):1993-2005. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.117.030578.
29. Меркулова И. Н., Шария М. А., Миронов В. М. и др. Возможности компьютерной томографии в выявлении атеросклеротических бляшек высокого риска у больных с острым коронарным синдромом без подъема сегмента ST: сопоставление с внутрисосудистым ультразвуковым исследованием. Кардиология. 2020;60(12):64-75. doi:10.18087/cardio.2020.12.n1304.
30. Min JK, Dunning A, Lin FY, et al. Age- and sex-related differences in all-cause mortality risk based on coronary computed tomography angiography findings results from the International Multicenter CONFIRM (Coronary CT Angiography Evaluation for Clinical Outcomes: An International Multicenter Registry) of 23,854 patients without known coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2011;58(8):849-60. doi:10.1016/j.jacc.2011.02.074.
31. Haase R, Schlattmann P, Gueret P, et al. COME-CCT Consortium. Diagnosis of obstructive coronary artery disease using computed tomography angiography in patients with stable chest pain depending on clinical probability and in clinically important subgroups: metaanalysis of individual patient data. BMJ. 2019;365:l1945. doi:10.1136/bmj.l1945.
32. Бокерия Л.А., Шурупова И.В., Асланиди И.П. и др. Диагностические возможности одномоментной оценки стрессперфузии миокарда и степени кальциноза коронарных артерий при совмещенных ПЭТ/ КТ-исследованиях. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2019;20(1):33-45. doi:10.24022/1810-0694-2019-20-1-33-45.
33. Yuoness SA, Goha AM, Romsa JG, et al. Very high coronary artery calcium score with normal myocardial perfusion SPECT imaging is associated with a moderate incidence of severe coronary artery disease. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015;42(10):1542-50. doi:10.1007/s00259-015-3072-z.
34. Ghadri JR, Fiechter M, Fuchs TA, et al. Registry for the Evaluation of the PROgnostic value of a novel integrated imaging approach combining Single Photon Emission Computed Tomography with coronary calcification imaging (REPROSPECT). Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2013;14(4):374-80. doi:10.1093/ehjci/jes224.
35. Havel M, Koranda P, Kincl V, et al. Additional value of the coronary artery calcium score in patients for whom myocardial perfusion imaging is challenging. Kardiol Pol. 2019;77(4):458-64. doi:10.5603/KP.a2019.0037.
36. Асланиди И. П., Шурупова И. В., Чернова А. А. и др. Первый опыт клинического применения гибридной пэт/кт миокарда у больных с многососудистым поражением коронарного русла. Бюллетень НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. 2015;16(1):46-55.
37. Sato A, Nozato T, Hikita H, et al. Incremental value of combining 64-slice computed tomography angiography with stress nuclear myocardial perfusion imaging to improve noninvasive detection of coronary artery disease. J Nucl Cardiol. 2010;17(1):19-26. doi:10.1007/s12350-009-9150-5.
38. Santana CA, Garcia EV, Faber TL, et al. Diagnostic performance of fusion of myocardial perfusion imaging (MPI) and computed tomography coronary angiography. J Nucl Cardiol. 2009;16(2):201-11. doi:10.1007/s12350-008-9019-z.
39. Hsu PY, Lee WJ, Cheng MF, et al. The Incremental Diagnostic Performance of Coronary Computed Tomography Angiography Added to Myocardial Perfusion Imaging in Patients with Intermediate-to-High Cardiovascular Risk. Acta Cardiol Sin. 2016;32(2):145-55. doi:10.6515/acs20150707a.
40. Rizvi A, Han D, Danad I, et al. Diagnostic Performance of Hybrid Cardiac Imaging Methods for Assessment of Obstructive Coronary Artery Disease Compared With Stand-Alone Coronary Computed Tomography Angiography: A Meta-Analysis. JACC Cardiovasc Imaging. 2018;11(4):589-99. doi:10.1016/j.jcmg.2017.05.020.
41. Schaap J, de Groot JA, Nieman K, et al. Added value of hybrid myocardial perfusion SPECT and CT coronary angiography in the diagnosis of coronary artery disease. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15:1281-8. doi:10.1093/ehjci/jeu135.
42. Миронов В. М., Меркулов Е. В., Самко А. Н. и др. Измерение фракционного резерва кровотока для выбора тактики лечения пациентов с многососудистым и многоуровневым поражением коронарного русла. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2014;4(4):32-8.
43. Pazhenkottil AP, Benz DC, Grani C, et al. Hybrid SPECT Perfusion Imaging and Coronary CT Angiography: Long-term Prognostic Value for Cardiovascular Outcomes. Radiology. 2018;288(3):694-702. doi:10.1148/radiol.2018171303.
44. Schaap J, de Groot JAH, Nieman K, et al. Hybrid myocardial perfusion SPECT/CT coronary angiography and invasive coronary angiography in patients with stable angina pectoris lead to similar treatment decisions. Heart. 2013;99(3):188-94. doi:10.1136/heartjnl-2012-302761.
45. Pazhenkottil AP, Nkoulou RN, Ghadri JR, al. Prognostic value of cardiac hybrid imaging integrating single-photon emission computed tomography with coronary computed tomography angiography. Eur Heart J. 2011;32(12):1465-71. doi:10.1093/eurheartj/ehr047.
46. Benz DC, Gaemperli L, Grani C, et al. Impact of cardiac hybrid imaging-guided patient management on clinical long-term outcome. Int J Cardiol. 2018;261:218-22. doi:10.1016/j.ijcard.2018.01.118.
Review
For citations:
Gulya M.O., Mochula A.V., Maltseva A.N., Zavadovsky K.V. Combined myocardial perfusion scintigraphy and computed tomography: diagnostic and prognostic value in coronary artery disease. . 2022;27(6):4925. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4925
