Diese Machbarkeitsstudie wird als die erste klinische PCCT-Studie beschrieben, die hochrisikoreiche menschliche Karotisplaque-Merkmale bei lebenden Patienten charakterisiert, wobei die Histologie nach anschließender Karotisendarteriektomie als Referenz dient. Die Kohorte umfasste 10 symptomatische Patienten.
Spektrale PCCT konnte mehrere Plaque-Komponenten unterscheiden. Verkalkung war über 40–190 keV von allen anderen Merkmalen unterscheidbar, während intraplaquäre Hämorrhagie (IPH) ebenfalls von den anderen Gewebearten außer Thrombus unterscheidbar war. Thrombus war von anderen Merkmalen (außer IPH) über 40–166 keV unterscheidbar.
Die wichtigste klinische Implikation ist, dass PCCT die Karotis-CTA über die Beurteilung von Stenose und Verkalkung hinaus zu einer nicht-invasiven Charakterisierung von rupturempfindlichen Plaque-Komponenten, insbesondere IPH und Thrombus, voranbringen könnte, was potenziell die kardiovaskuläre Risikostratifizierung verbessert.
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Abbildung 1. Vergleich der Abschwächung verschiedener atherosklerotischer Plaque-Merkmale, die bei lebenden Patienten mittels PCCT gescannt wurden, mit entsprechenden mikroskopischen Bildern nach Karotisendarteriektomie. Hochauflösende PCCT-Angiographie zeigt Karotisstenose mit übereinstimmenden ROI auf 70-keV-PCCT-Bildern und Histologie. Spektrale HU-Messungen von 40–190 keV charakterisieren Calcium, IPH, Thrombus, Lipidkern, Fibrose und Nekrose und zeigen merkmalspezifisches spektrales Verhalten.
Protokoll
Detail | Wert |
|---|
Scanner | NAEOTOM Alpha |
Scanbereich | Karotisarterien |
Referenzstandard | Histologie nach Karotisendarteriektomie |
Zeitpunkt | PCCT durchschnittlich 1,7 b1 1,6 Tage vor der Operation |
Erfassungsmodus | Quantum Plus Einzelquelle |
Röhrenspannung [kVp] | 120 |
Bildqualitätsstufe | 150 |
Belichtungskontrolle | CARE Dose4D |
Kollimation | 120 d7 0,2 mm |
Rotationszeit | 0,5 s |
Pitch | 0,85 |
Kontrastrekonstruktion | Qr40 und Bv64, QIR 4 |
Nicht-Kontrast-Rekonstruktion | Qr40 und Br84, QIR 3 |
Schichtdicke | 0,4 mm |
Inkrement | 0,2 mm |
Spektralanalyse | 40–190 keV in 1-keV-Schritten |
Repräsentative VMI | 70 keV |
Kontrastmittel | Omnipaque, 350 mg I/mL |
Plaque-Charakterisierung
Merkmal | Histologische Referenz / n | PCCT-Befund |
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Verkalkung | von Kossa / 340 | Unterscheidbar von allen anderen Merkmalen über 40–190 keV hinweg |
IPH | Glykophorin A / 106 | Unterscheidbar von allen Merkmalen außer Thrombus |
Thrombus | Glykophorin A / 43 | Unterscheidbar von anderen Merkmalen außer IPH bei 40–166 keV |
Lipidkern | oxLDL / 107 | Von Fibrose über alle Energien differenziert |
Fibrose | Russell-Movat / 470 | Vom Lipidkern über den gesamten Spektralbereich und Nekrose bei niedrigeren Energien differenziert |
Nekrose | Histologisches Gewebe-/Zellfehlen / 62 | Spektrale Differenzierung eingeschränkter |
Die Studie verwendete 1.128 manuell abgeglichene Histologie-PCCT-ROIs, mit Ausrichtung validiert durch einen erfahrenen bildgebenden Kardiologen; eine verblindete Interobserver-Bewertung zeigte 82 % Gesamtübereinstimmung.
Wichtigste Erkenntnis
PCCT provided in-vivo spectral tissue characterization of carotid plaques, including detection of intraplaque haemorrhage and thrombus, rather than merely quantifying stenosis or calcium. However, this remains an early proof-of-concept: only 10 patients were included, all were of the same sex and ethnicity, and there was no direct accuracy comparison with conventional CT or MRI.
Source: Shami A, Sun J, Celander M, et al. Clinical photon-counting computed tomography in living patients detects intra-plaque haemorrhage and thrombus in carotid plaques. European Heart Journal. 2025;46(46):5045–5048. Published August 29, 2025. doi:10.1093/eurheartj/ehaf707.
