AbstractPurpose. The authors performed a preliminary study withblood-pool contrast-enhanced magnetic resonanceangiography (MRA) in evaluating the degree of carotidartery stenosis and plaque morphology, comparing thediagnostic performance of first-pass (FP) and steady-state(SS) acquisitions with 64-slice computed tomographyangiography (CTA) and using digital subtractionangiography (DSA) as the reference standard.Materials and methods. Twenty patients with ≥50%carotid artery stenosis at Doppler sonography underwentblood-pool contrast-enhanced MRA, CTA and DSA. Twoindependent radiologists evaluated MRA and CTAexaminations to assess the degree of stenosis andcharacterise plaque morphology. Accuracy, sensitivity,specificity, positive predictive value (PPV) and negativepredictive value (NPV) were calculated for FP, SS andCTA. The McNemar and Wilcoxon tests were used todetermine significant differences (p<0.05) between thediagnostic performance of the three modalities.Results. Forty carotid bifurcations were studied. Forstenosis grading, accuracy, sensitivity, specificity, PPVand NPV were 90%, 89%, 90%, 89% and 90%,respectively, at FP; 95%, 95%, 95%, 95% and 95%,respectively, at SS; and 97.5%, 95%, 100%, 100% and95%, respectively, at CTA. SS and CTA were superior toFP for evaluating the degree of stenosis (p<0.05). For

RiassuntoObiettivo. Lo scopo di questo studio è stato acquisireun’esperienza preliminare sull’utilizzo dell’angiografiacon risonanza magnetica (angio-RM) con mezzo dicontrasto (MdC) blood pool nella valutazione del grado distenosi e della morfologia della placca carotidea,confrontando le performance diagnostiche delleacquisizioni di primo passaggio (PP) ed allo statostazionario (SS) con l’angio-tomografia computerizzata(TC) 64 strati e utilizzando l’angiografia con sottrazionedigitale (DSA) come metodica di riferimento. Materiali e metodi. Venti pazienti, con stenosi carotidea≥50% all’eco-color Doppler sono stati studiati con angio-RM, angio-TC e DSA. Due radiologi indipendenti hannovalutato gli esami angio-RM e angio-TC per la stima delgrado di stenosi e la caratterizzazione della morfologiadelle placche. Accuratezza, sensibilità, specificità, valorepredittivo positivo (VPP) e valore predittivo negativo(VPN) sono stati calcolati per le PP, SS e angio-TC. I testdi McNemar e Wilkoxon sono stati applicati perdeterminare differenze significative (p<0,05) e dellaperformance diagnostica tra le varie modalità.Risultati. Sono state esaminate 40 biforcazioni carotidee.Per il grado di stenosi, accuratezza sensibilità, specificità,VPP e VPN sono risultati 90%, 89%, 90%, 89% e 90% alPP; 95%, 95%, 95%, 95% e 95% allo SS; 97,5%, 95%,100%, 100% e 95% all’angio-TC. SS e angio-TC sono

VASCULAR AND INTERVENTIONAL RADIOLOGYRADIOLOGIA VASCOLARE ED INTERVENTISTICA

Radiol medDOI 10.1007/s11547-010-0535-y

Preliminary experience with MRA in evaluating the degree of carotidstenosis and plaque morphology using high-resolution sequences aftergadofosveset trisodium (Vasovist) administration: comparison with CTA and DSA

Esperienza preliminare con angio-RM nella valutazione della stenosi edella morfologia della placca carotidea con sequenze ad alta risoluzionedopo somministrazione di gadofosveset trisodium (Vasovist): confronto con angio-TC e DSA

M. Anzidei • A. Napoli • D. Geiger • B. Cavallo Marincola • C. Zini • F. Zaccagna • P. Di Paolo C. Catalano • R. Passariello

Department of Radiological Sciences, University of Rome “La Sapienza”, V.le R. Elena 324, 00161 Rome, ItalyCorrespondence to: Michele Anzidei, Tel.: +39-06-4455602, Fax: +39-06-490243, e-mail: michele.anzidei@gmail.com

Received: 26 February 2009 / Accepted: 23 April 2009© Springer-Verlag 2010

evaluating plaque morphology, accuracy, sensitivity,specificity, PPV and NPV were 87.5%, 89%, 86%, 85%and 90%, respectively, at FP; 97.5%, 100%, 95%, 95% and100%, respectively, at SS; and 100%, 100%, 100%, 100%and 100%, respectively, at CTA. There were no significantdifferences between FP, SS and CTA for plaqueassessment (p>0.05).Conclusions. Blood-pool contrast-enhanced MRA with SSsequences allow improved diagnostic evaluation of thedegree of carotid stenosis and plaque morphologycompared with FP and is substantially equal to CTA andDSA.

Keywords Atherosclerosis · Arteries · Stroke · Carotid

Introduction

Digital subtraction angiography (DSA) is still the referencestandard in evaluating extracranial carotid artery disease toquantify the degree of carotid artery stenosis. The mainlimitations of DSA are costs and risks of complications, andalthough the latter are limited, they are still relevant. Nonin-vasive techniques such as computed tomography angiog-raphy (CTA) and magnetic resonance angiography (MRA)allow the diagnosis with DSA to be bypassed [1–3]. Withrespect to CTA, the routine clinical use of MRA with inter-stitial contrast material requires a technical compromisebetween high spatial resolution that is vital for correct visu-alisation of the vessel and a rapid acquisition during thefirst-pass (FP) arterial phase [4]. Recent studies have showna sensitivity of the technique ranging from 90% to 95.6%,with lower specificity levels around 75%–90.3% in quanti-fying stenosis [5–8], making improvements in accuracynecessary. The development of contrast media with blood-pool properties with reversible but prolonged binding toalbumin could lead to a clinically relevant revolution of theconventional MRA technique: intravascular permanence ofthese substances in the equilibrium phase of the circulation,known as steady state (SS) [9, 10], allows the scan protocolto be modified virtually without temporal limitations, thusexploiting a smaller field of view (FOV), increased planarresolution and providing ultrathin 3D partitions [11, 12].The diagnostic performance of MRA with blood-poolagents in evaluating obstructive disease of the epiaorticvessels was recently evaluated in a small patient population[13]. There are no data available on larger populations thatwould allow a more thorough evaluation of the accuracy ofthe technique with respect to conventional acquisitions.

The aim of our study was to acquire preliminary clinicalexperience in applying MRA with blood-pool contrastmaterial in evaluating the degree of carotid stenosis and

risultati superiori al PP nella valutazione della stenosi(p<0,05). Per la morfologia di placca, accuratezza,sensibilità, specificità, VPP e VPN sono risultati 87,5%,89%, 86%, 85% e 90% al PP; 97,5%, 100%, 95%, 95% e100% allo SS; 100%, 100%, 100%, 100% e 100%all’angio-TC. PP, SS e angio-TC sono risultatisovrapponibili nella valutazione della placca (p>0,05).Conclusioni. L’angio-RM con MdC blood pool e sequenzeSS consente un’interpretazione migliore del grado distenosi e della morfologia della placca rispetto al PP esovrapponibile a quella dell’angio-TC e della DSA.

Parole chiave Aterosclerosi · Arterie · Stroke · Carotide

Introduzione

L’angiografia con sottrazione digitale (DSA) rappresentaancora ad oggi il gold standard di riferimento nella valuta-zione della malattia carotidea extra-cranica per la quantifi-cazione del grado di stenosi. Attualmente i limiti principalidella DSA sono rappresentati dal costo della procedura edai rischi di complicanze per il paziente, contenuti, ma pursempre rilevanti. L’utilizzo di tecniche non invasive qualiangiografia con tomografica computerizzata (angio-TC) edangio-risonanza magnetica (RM) consente di bypassare ladiagnosi mediante DSA [1–3]. Rispetto all’angio-TC, l’uti-lizzo in routine clinica dell’angio-RM con mezzi dicontrasto (MdC) interstiziali necessita di un compromessotecnico tra l’alta risoluzione spaziale indispensabile allacorretta visualizzazione del vaso ed una rapida acquisizionedurante la fase arteriosa di primo passaggio (PP) [4].Recenti studi dimostrano una sensibilità della metodica parial 90%–95,6%, con livelli di specificità relativamenteridotti, circa 75%–90,3%, nella quantificazione dellastenosi [5–8], rendendo necessario un miglioramentodell’accuratezza diagnostica. Lo sviluppo di MdC conproprietà blood pool, ovvero di legame reversibile, maprolungato, all’albumina plasmatica, potrebbe rivoluzio-nare in modo clinicamente rilevante le tecniche di angio-RM convenzionali: la permanenza intravascolare di talicomposti nella fase di equilibrio del circolo, nota comesteady-state (SS) [9, 10], permette di modificare i protocollidi scansione virtualmente senza limite temporale sfruttandocampi di vista (FOV) più piccoli, un’aumentata risoluzioneplanare e partizioni 3D ultrasottili [11, 12]. La perfor-mance diagnostica dell’angio-RM con MdC blood poolnella valutazione della patologia steno-ostruttiva dei vasiepiaortici è stata recentemente valutata in una piccolapopolazione di pazienti [13]; attualmente non sono ancoradisponibili dati su campioni più vasti che permettano una

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carotid plaque morphology and to compare the diagnosticperformance with CTA using DSA as the reference stan-dard.

Materials and methods

Patient population and informed consent

Between November and December 2008, we enrolled 20patients referred from the Department of Vascular Surgerywith indications for carotid endarterectomy (TEA) orcarotid stenting. Patients were enrolled on the basis of apreliminary colour Doppler study that revealed ≥50% lumenreduction of the internal carotid artery. All patients had hadone or more cerebrovascular episodes [transient ischaemicattack (TIA), minor TIA or stroke] in the previous 6 months.Exclusion criteria were contraindications to MRA, CTA orDSA (clinical evidence of renal and/or heart failure, historyof hypersensitivity to iodinated contrast media) or previousTEA or carotid artery stenting. All patients providedinformed consent for the diagnostic procedures.

Contrast-enhanced MRA: technology, contrast agent admi-nistration and imaging protocol

All examinations were performed with a 1.5-T system(Magnetom Avanto, Siemens Medical System, Erlangen,Germany) characterised by a gradient intensity up to 45mT/m, a slew rate of 200 T/m/s, with total imaging matrix(TIM) coil technology and integrated parallel acquisitiontechnique (IPAT). The patients were studied in the supineposition with a dual coil (neurovascular head–neck configura-tion: 12+4 receiver elements). The scout scan was acquiredwith true fast-imaging with steady-state precession (FISP)sequences. The precontrast mask images were acquired incoronal planes with a 3D spoiled gradient-echo sequenceoptimised for high spatial resolution and short acquisitiontime (time to repeat [TR] 3.5 ms, time to echo [TE] 1.2 ms,flip angle [FA] 30°, acquisition time [TA] 14 s, thickness 0.7mm, matrix 384×384, native voxel 1 mm ×1 mm ×0.7 mm,IPAT ×2). The same sequence was repeated for FP imagingafter administration of 0.03 mmol/kg of gadofosvesettrisodium (Vasovist, Schering, Berlin, Germany) injectedwith an automatic injector at a rate of 1 ml/s through an 18-gauge cannula placed in an antecubital vein of the right arm,followed by 15 ml of saline solution. The optimal delaybetween injection and FP image acquisition initiation wasevaluated with the bolus-tracking technique. SS images wereacquired 4 min after injection of contrast material, with amodified 3D spoiled gradient echo sequence (TR 7.5 ms, TE2.3 ms, FA 30°, TA 325 s, thickness 0.7 mm, matrix512×512, native voxel 0.7 mm x 0.7 mm ×0.7 mm, IPAT ×2).

valutazione più approfondita dell’accuratezza diagnosticadella metodica rispetto alle acquisizioni convenzionali. Lo scopo del nostro studio è stato quello di acquisire un’espe-rienza clinica preliminare sull’applicazione dell’angio-RMcon MdC blood pool nella valutazione del grado di stenosi edella morfologia della placca carotidea, confrontando leperformance diagnostiche con quelle dell’angio-TC, utiliz-zando la DSA come metodica standard di riferimento.

Materiali e metodi

Popolazione e consenso informato

Tra novembre e dicembre 2008 sono stati arruolati nelnostro studio 20 pazienti inviati dal Dipartimento diChirurgia Vascolare con indicazione ad intervento diendoarterectomia (TEA) o stenting carotideo. I soggettisono stati arruolati sulla base di un esame eco-colorDoppler preliminare che mostrava stenosi ≥50% dell’ar-teria carotide interna; tutti i pazienti avevano riferito uno opiù episodi cerebrovascolari (attacco ischemico transitorio[TIA], minor TIA o stroke) nei 6 mesi precedenti. I criteri diesclusione sono stati: controindicazioni all’angio-RM,all’angio-TC o alla DSA (evidenza clinica di insufficienzarenale e/o cardiaca, storia di ipersensibilità nei confronti dimezzi di contrasto iodati), oppure anamnesi positiva perTEA o stenting carotideo. Tutti i pazienti hanno fornito ilproprio consenso informato alle procedure diagnostiche.

Angio-RM con mezzo di contrasto: tecnologia, somministrazione del MdC e protocollo di imaging

Tutti gli esami sono stati effettuati con un’apparecchia-tura ad 1,5 T (Magnetom Avanto, Siemens MedicalSystem, Erlangen, Germania) (intensità dei gradienti=45mT/m maximum, slew rate=200 T/m/s, con tecnologiatotal imaging matrix “Tim coil” e tecnica di acquisizioneintegrata parallela [IPAT]). I pazienti sono stati studiatiin posizione supina con doppia bobina (configurazioneneurovascolare testa-collo: 12+4 elementi di ricezione).Lo scout è stato acquisito con sequenze true- fast imagingwith steady state precession (FISP). Le immaginimaschera pre-contrasto sono state acquisite su piani coronali con una sequenza spoiled gradient-echo 3D, otti-mizzata per un’alta risoluzione spaziale e un breve tempodi acquisizione (time to repeat [TR] 3,5 ms, time of echo[TE] 1,2 ms, flip angle [FA] 30°, tempo di acquisizione[TA] 14 s, spessore 0,7 mm, matrice 384×384, voxel nati-vo 1 mm×1 mm×0,7 mm, IPAT ×2). La stessa sequenza èstato ripetuta per l’imaging di primo passaggio dopol’iniezione di 0,03 mmol/kg di gadofosveset trisodium(nome commerciale: Vasovist, Schering, Berlino,

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CTA: scanner and procedure

CTA was performed in all patients with a 64-slice multide-tector-row system (Sensation Cardiac 64, Siemens MedicalSystem, Erlangen, Germany). The scan was performed withprior placement of an 18-gauge venous access in an antecu-bital vein of the right arm and after administration of 50 mlof nonionic iodinated contrast material (Iomeprol 400mgI/ml, Iomeron 400, Bracco, Milan, Italy), followed bythe injection of 30 ml of saline solution at a rate of 4 ml/swith the use of a dual-head injector (Stellant D, Medrad,Warrendale, PA, USA). Optimal delay between contrastmaterial administration and scan initiation was evaluatedwith the bolus-tracking technique, with a region of interest(ROI) placement at the level of the aortic arch and auto-matic triggering at 150 HU. Images were acquired with thefollowing protocol: 120 kV, 180 mAs, pitch 0.8, slice thick-ness 0.7 mm, reconstruction increment 0.5 mm, matrix512×512, scan time 6–8 s, kernel B30f smooth.

DSA

DSA was performed on all patients with a transfemoralapproach (Easyvision, Philips, Best, The Netherlands).After images of the aortic arch were acquired, the commoncarotid arteries were catheterised. Images of the bifurcationwere obtained in anteroposterior (AP), lateral and oblique(+45° and –45°) views. Images were also acquired of theintracranial circulation in AP and lateral views. A volume of8 ml of contrast material (Iomeprol 300, Iomeron 300, 300mgI/ml; Bracco) was administered at an injection rate of 6ml/s for each carotid artery view. The FOV was 33/40 cm,with a matrix of 1,024×1,024 and a spatial resolution of0.32×0.32 mm.

Image analysis

MRA and CTA examinations were evaluated by two inde-pendent observers who classified the degree of stenosis andcharacterised plaque morphology. The readings were donewith the examinations presented in a random order. Withregard to MRA, FP and SS data sets were evaluated inde-pendently, with an interval of a week between the two read-ings. No reconstruction, plane or view was obtained by thetechnicians in a predefined manner. Images were evaluatedwith a software client dedicated to cardiovascular applica-tions (Aquarius Thin Client, TeraRecon, San Mateo, CA,USA). No preestablished planes or angulations wereacquired prior to the reporting session to evaluate thestenosis: the readers interacted with the data sets in real timeusing maximum intensity projection (MIP) reconstructionsto identify the site of stenosis and simple and curved multi-planar reconstructions (MPR and cMPR) to quantify the

Germania) somministrati mediante iniettore automaticoad una velocità di 1 ml/s attraverso una cannula da 18 Gposizionata a livello della vena antecubitale del bracciodestro, seguiti da 15 ml di soluzione salina; il ritardo otti-male tra l’iniezione e l’inizio dell’acquisizioni delle imma-gini del primo passaggio è stato valutato attraversotecnica di bolus tracking. Le immagini nello SS sono stateacquisite 4 minuti dopo l’iniezione del mezzo di contrastocon una sequenza spoiled gradient-echo 3D modificata(TR 7,5 ms, TE 2,3 ms, FA 30°, TA 325 s, spessore: 0,7mm, matrice 512×512, voxel nativo 0,7 mm×0,7 mm×0,7mm, IPAT ×2).

Angio-TC: tecnologia e procedura

In tutti i pazienti l’angio-TC è stata effettuata con un apparec-chiatura multidetettore 64 strati (Sensation Cardiac 64,Siemens Medical System, Erlangen, Germania). La scansione èstata effettuata previo posizionamento di un accesso venoso(18 G) a livello della vena antecubitale del braccio destro edopo infusione di 50 ml di mezzo di contrato iodato non ionico(Iomeprolo 400 mgl/ml, Iomeron 400, Bracco, Milano, Italia)seguiti da iniezione di 30 ml di soluzione salina ad un flusso di4 ml/s per mezzo di iniettore a doppia testata (Stellant D,Medrad, Warrendale, Pennsylvania State, USA). Il ritardo otti-male tra la somministrazione del MdC e l’inizio della scan-sione è stato valutato mediante tecnica di bolus-tracking conposizionamento di una regione di interesse (ROI) a livellodell’arco aortico e triggering automatico a 150 unità Houn-sfield (HU). Le immagini sono state acquisite con il seguenteprotocollo: 120 kV, 180 mAs, pitch: 0,8, spessore di strato: 0,7mm, reconstruction increment: 0,5 mm, matrice 512×512, scantime: 6–8 secondi, kernel: B30f smooth.

Angiografia

La DSA è stata effettuata in tutti i pazienti con approcciotrans-femorale (Easyvision, Philips, Best, Olanda). Successi-vamente all’acquisizione di aortogrammi dell’arco è stataeffettuata la cateterizzazione delle carotidi comuni. Le imma-gini delle biforcazioni sono state ottenute secondo piani ante-roposteriori (AP), laterali, e obliqui (+45° e –45°). Sono stateinoltre ottenute immagini del circolo intracranico nelle proie-zioni AP e laterali. Il volume di mezzo di contrasto utilizzato(Iomeprol 300, Iomeron 300, 300 mgI/ml, Bracco ImagingSpA, Milano, Italia) è stato di 8 ml somministrato alla velo-cità 6 ml/s per ogni proiezione carotidea. Il campo di vistautilizzato è stato di 33/40 cm con una matrice di 1024×1024ed una risoluzione spaziale media di 0,32×0,32 mm.

Analisi delle immagini

Gli esami angio-RM ed angio-TC sono stati valutati da due

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degree of stenosis and characterise vessel wall alterationmorphology. The degree of stenosis was evaluated with theNorth American Symptomatic Carotid EndarterectomyTrial (NASCET) technique [14]: I (1%–29%) mild stenosis,II (30%–49%) and III (50%–69%) moderate stenosis; IV(70%–99%) severe stenosis; V occlusion. For each evalua-tion the view that showed the greatest degree of stenosiswas used. A cutoff of 70% was applied to determine clini-cally relevant stenosis. Vessels fulfilling the criteria forpseudo-occlusion were excluded from the comparativeanalysis to avoid errors due to stenosis overstaging. Plaqueappearance was evaluated at the interface with the vessellumen and was defined as irregular in the presence of smallsuperficial irregularities and ulcerated when a deep ulcerniche with clear profiles was identified. Stenosis length wasmeasured, leading to four possible conditions: 0 (normal); 1(<10 mm); 2 (10–15 mm); 3 (>15mm). The presence ofassociated tandem lesions was also evaluated, from theaortic arch to the intracranial vessels. DSA images wereevaluated independently by a vascular radiologist, unawareof MRA and CTA findings, on a workstation with 2-megapixel monitors (Barco N.V., Kortrijk, Belgium)equipped with a millimetric digital measurement system.

Data analysis

Findings of the image evaluation sessions were entered intoa database (Excel for Office 2004, Microsoft Corporation,Redmond, WA, USA). Statistical analysis was performedwith a dedicated software package (SPSS 13.0 for Macin-tosh; SPSS; Chicago, IL, USA). Sensitivity, specificity,positive predictive value (PPV), negative predictive value(NPV) and accuracy were calculated for each of the threeimaging modalities in evaluating degree of stenosis,morphology, length of the plaque and presence of ulcers andtandem lesions. The Wilcoxon rank test was applied todetermine significant differences (p<0.05) in diagnosticperformance in relation to stenosis classification and plaquelength between the three modalities, whereas differences interms of ulcerations, tandem lesions and plaque morphologywere studied with the McNemar test (p<0.05). Interobserveragreement in stenosis classification and plaque morphology,ulcers, plaque length and tandem lesion evaluation was esti-mated with the Cohen κ coefficient. Agreement was judgedto be poor for κ values 0.21×0.40, moderate for κ values0.41×0.60, substantial for κ values 0.61×0.80 and excellentfor κ values 0.81×1.00.

Results

All MRA, CTA and DSA examinations were performedwith success. There were no complications or adverse

osservatori indipendenti per la stima del grado di stenosi ela caratterizzazione della morfologia delle placche. Lalettura è stata effettuata con gli esami presentati in ordinerandomizzato. Relativamente all’angio-RM i datasets delPP e nello SS sono stati valutati indipendentemente adistanza di una settimana l’uno dall’altro. Nessuna rico-struzione, piano o proiezione sono stati ottenuti in manierapredefinita dai tecnici: le immagini sono state valutateattraverso un software client dedicato alle applicazionicardiovascolari (Aquarius Thin Client, TeraRecon, SanMatteo, California, USA). Non sono stati ottenuti dei piani odelle angolazioni prestabilite preliminari alle sessioni direfertazione per valutare la stenosi: i lettori hanno intera-gito in tempo reale con i set di dati usando ricostruzioni amassima intensità proiettiva (MIP) per identificare il sito distenosi ed una ricostruzione multiplanare semplice e centro-luminale (MPR e c-MPR) al fine di quantificare il grado ela morfologia delle alterazioni parietali. La valutazione delgrado di stenosi è stata eseguita mediante misurazionisecondo North American Symptomatic Carotid Endarterec-tomy Trial (NASCET) [14]: I (1%–29%) stenosi lieve, II(30%–49%) e III (50%–69%) stenosi moderata; IV(70%–99%) stenosi severa, V occlusione. Per ogni valuta-zione è stata impiegata la proiezione che ha dimostrato ilmaggior grado di stenosi. Un cut-off del 70% è stato appli-cato per determinare stenosi clinicamente rilevanti. I vasi incui sono stati identificati i criteri per diagnosticare unapseudo-occlusione sono stati esclusi dall’analisi compara-tivi per evitare errori da sovrastadiazione della stenosi.L’aspetto della placca è stato valutato all’interfaccia con illume vasale: la placca è stata definita irregolare inpresenza di piccole irregolarità superficiali e ulcerataquando si è evidenziata una profonda ulcera a nicchia conprofili netti. È stata misurata la lunghezza della stenosi con4 possibili condizioni: 0 (normale); 1 (<10 mm); 2 (10–15mm); 3 (>15 mm). Sono state valutate anche eventualilesioni tandem associate, dall’arco aortico sino ai vasiintra-cranici. Le immagini delle DSA sono state valutateindipendentemente da un radiologo vascolare non a cono-scenza dei risultati dell’angio-RM e dell’angio-TC su work-station con schermi da 2 mega-pixel (Barco N.V., Kortrijk,Belgio) equipaggiate con misurazione digitale millimetrica.

Analisi dei dati

I risultati delle sessioni di valutazione delle immagini sonostate inserite in un database (Excel for Office 2004, MicrosoftCorporation; Redmond, Washington). L’analisi statistica èstata eseguita con software dedicato (SPSS 13.0 for Machin-tosh, SPSS; Chicago, Ill). I valori di sensibilità, specificità,valore predittivo positivo (VPP), valore predittivo negativo(VPN) ed accuratezza sono stati calcolati per ognuna delletre modalità di lettura nella valutazione del grado di stenosi,

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reactions to contrast material during the examinations.Mean duration of the examination was 21±2 min for MRA,15±2 min for CTA and 40±6 min for DSA. Mean intervalrequired to perform all three techniques was 6±2 days. Atotal of 40 carotid bifurcations were examined. Mean eval-uation time was 6±2 min for FP, 8±1 min for SS, 5±3 minfor CTA and 4±2 min for DSA. Sensitivity, specificity,accuracy, PPV and NPV with regard to stenosis evaluationare reported in Table 1. No cases of pseudo-occlusionwere identified. An occluded internal carotid artery wascorrectly identified in all imaging modalities, and in mostcases, there was substantial agreement between FP, SS,CTA and DSA data (Figs. 1 and 2). A slight tendency tooverestimation was noted in the FP reading in the 30–69%range (grades II and III), with three cases of grade II clas-sified as grades III and IV and one of grade III classified asgrade IV. In contrast, the SS reading classified as severe(grade IV) one case was reported as moderate at DSA(grade III). Two cases of severe stenosis (grade IV) wereclassified as moderate (grades II and III) at FP (Fig. 3),whereas only one case was underclassified at both SS andCTA (Table 2). CTA and SS were shown to be substan-tially similar (p=0.564) and superior to FP for evaluatingthe degree of stenosis, with the Wilcoxon test ruling outthe hypothesis of global equality (SS vs. FP p=0.454; FPvs. CTA p=0.305). Sensitivity, specificity, accuracy, PPVand NPV for evaluating plaque morphology, stenosislength and tandem lesions are summarised in Table 1. Intwo cases, irregularities and ulcerations were not identified

della morfologia, della lunghezza della placca e per lapresenza di ulcere e lesioni tandem. Il test di Wilcoxon perranghi è stato applicato per determinare differenze significa-tive (p<0,05) della performance diagnostica in relazione agrading stenotico e lunghezza delle placche tra le variemodalità, le differenze relative alla presenza di ulcerazioni,di lesioni tandem ed alla morfologia delle placche sono stateinvece studiate con il test di McNemar (p<0,05). La concor-danza tra i due lettori per grading delle stenosi, valutazionedella morfologia di placca, presenza di ulcere, lunghezzadella placca e presenza di lesioni tandem è stata stimatatramite il calcolo del coefficiente κ di Cohen. L’agreement èstato giudicato scarso per valori di κ 0,21×0,40, moderatoper valori di κ 0,41×0,60, buono per valori di κ 0,61×0,80 edeccellente per valori di κ 0,81×1,00.

Risultati

Tutti gli esami angio-RM, angio-TC e DSA sono stati effet-tuati con successo; non si sono verificate complicazioni oreazioni avverse al MdC durante le procedure d’esame. Iltempo medio di durata dell’esame è stato di 21±2 minuti perl’angio-RM, 15±2 minuti per l’angio-TC e 40±6 minuti perla DSA. L’intervallo medio necessario per l’esecuzione ditutte e tre le metodiche è stato di 6±2 giorni. È stato esami-nato un totale di 40 biforcazioni carotidee: il tempo medio divalutazione è stato di 6±2 minuti per il PP, di 8±1 minuti perlo SS, 5±3 minuti per l’angio-TC e 4±2 per la DSA. Sensibi-

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Table 1 Accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) of magnetic resonance angiography first-pass and steady-state (MRA-FP, MRA-SS) and computed tomography angiography (CTA) in evaluating stenosis, morphology, ulcerations, length andtandem lesions. All values are indicated as percentages

Accuracy Sensitivity Specificity PPV NPVFP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA

Stenosis 90 95 97.5 89 95 95 90 95 100 89 95 100 90 95 95Morphology 87.5 97.5 100 89 100 100 86 95 100 85 95 100 90 100 100Ulcers 87.5 97.5 100 75 100 100 91 97 100 67 89 100 93 100 100Length 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Tandem lesions 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Tabella 1 Accuratezza, sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e valore predittivo positivo della angio-RM-PP, angio-RM-SS e angio-TC nellavalutazione di stenosi, morfologia, ulcerazioni, lunghezza e lesioni tandem. Tutti i valori sono indicati come percentuali

Accuracy Sensitivity Specificity PPV NPVFP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA FP SS CTA

Stenosi 90 95 97.5 89 95 95 90 95 100 89 95 100 90 95 95Morfologia 87.5 97.5 100 89 100 100 86 95 100 85 95 100 90 100 100Ulcerazioni 87.5 97.5 100 75 100 100 91 97 100 67 89 100 93 100 100Lunghezza 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Lesioni tandem 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Radiol med

Fig. 1a-d Seventy percent stenosis NASCET grade IVof the left internal carotid artery due to long and regularplaque (arrows). Images show good correlationbetween thin MIP reconstructions from MRA-FP (a),MRA-SS (b) and CTA (c) with DSA (d). Stenosis andplaque morphology were correctly evaluated with allthree reading modalities.

Fig. 1a-d Stenosi del 70% (grado IV NASCET) dellacarotide interna di sinistra per placca lunga e rego-lare (frecce). Le immagini dimostrano una buonacorrelazione tra le ricostruzioni MIP a spessore sottileottenute dai datasets di PP (a), SS (b) e angio-TC (c) ela DSA (d). La stenosi e la morfologia della placcasono state correttamente attribuite sulle tre metodichedi lettura.

Fig. 2a-d Sixty-five percent stenosis NASCET gradeIII of the left internal carotid artery due to long andregular plaque, with a central depression (arrows).Images show good correlation of thin MIP reconstruc-tions from MRA-FP (a), MRA-SS (b) and CTA (c) inevaluating the point of maximum stenosis with DSA(d), with a correct assessment of stenosis degree andplaque morphology.

Fig. 2a-d Stenosi del 65% (grado III NASCET) dellacarotide interna di sinistra per placca lunga e rego-lare, con avvallamento centrale. Le immagini dimo-strano una buona correlazione nella valutazione delpunto di massima stenosi (freccia) tra le ricostruzioniMIP di PP (a), SS (b) e angio-TC (c) e la DSA (d), concorretta attribuzione del grado di stenosi e dellamorfologia della placca.

Fig. 3a-d FP images (a) show a 60% stenosisNASCETgrade III (arrows) of the left internal carotid artery.Both MRA-SS (b) and CTA (c) images show a 70%stenosis (NASCET grade IV) and a small but definiteulceration (arrowheads) not visible at MRA-FP. Thesefindings were confirmed at DSA (d).

Fig. 3a-d Le immagini di PP (a) dimostrano unastenosi del 60% (grado III NASCET) (frecce) dellacarotide interna di sinistra. Nella immagini SS (b) eangio-TC (c) la stenosi appare del 70% (grado IVNASCET) e si evidenzia una piccola ulcerazione (puntedi freccia) non visibile al PP. Tali reperti sono staticonfermati alla DSA (d).

a b c d

a b c d

a b c d

at FP (Fig. 4), whereas all ulcerations were identified at SS(Fig. 5). False positives for ulcerations occurred in threecases at FP and in one case at SS (Table 3). With regard toevaluating plaque morphology and ulcerations, CTA andSS proved to be equivalent to each other and slightly supe-rior to FP, although the difference was not statisticallydifferent at the McNemar test (p>0.05). Analysis of theindividual cases, however, revealed that SS produced abetter evaluation of stenosis degree and plaquemorphology in some cases in wich the diagnostic accuracyof the FP images was reduced due to motion artefacts (twocases) or to incorrect synchronisation between contrastmaterial administration and acquisition initiation (onecase). In evaluating plaque length, the Wilcoxon test revealed no differences between the three imaging

lità, specificità, accuratezza diagnostica, VPP e VPN relativialla valutazione della stenosi sono riportati nella Tabella 1.Non sono stati identificati casi di pseudo-occlusione. Unacarotide interna occlusa è stata correttamente identificata intutte le modalità di analisi ed in gran parte dei casi si è avutauna buona corrispondenza tra i dati del PP, dello SS,dell’angio-TC e della DSA (Figg. 1 e 2). Una lieve tendenzaalla sovrastima è stata evidenziata alla lettura PP nel range30%–69% (gradi II e III ), con 3 casi di grado II segnalaticome grado III e IV, ed 1 caso di grado III segnalato comeIV. La lettura allo SS ha invece sovrastimato come severo(grado IV) 1 caso riportato come moderato alla DSA (gradoIII). Due casi di stenosi severa (grado IV) sono stati giudicaticome moderati (grado II e III) al PP (Fig. 3), mentre solo uncaso è stato sottostimato sia allo SS che con la angio-TC

Radiol med

Table 2 Evaluation of stenosis degree for digital subtraction angiography (DSA) vs. magnetic resonance angiography first-pass and steady-state (MRA-FP,MRA-SS) sequences and computed tomography angiography (CTA). Values are expressed as number of cases

DSAFP/SS/CTA 1%–29% 30%–49% 50%–69% 70%99% 100%

1%–29% 8/8/8 0/0/0 0/0/0 0/0/0 0/0/030%–49% 0/0/0 4/7/7 0/0/0 1/0/0 0/0/050%–69% 0/0/0 2/0/0 5/6/6 1/1/1 0/0/070%–99% 0/0/0 1/0/0 1/1/0 16/17/17 0/0/0100% 0/0/0 0/0/0 0/0/0 0/0/0 1/1/1

Table 2 Tabella 2 Valutazione del grado stenosi individuato alla DSA versus angio-RM-PP, angio-RM-SS e angio-TC. I valori sono espressi come numerodi casi

DSAPP/SS/ATC 1%–29% 30%–49% 50%–69% 70%–99% 100%

1%–29% 8/8/8 0/0/0 0/0/0 0/0/0 0/0/030%–49% 0/0/0 4/7/7 0/0/0 1/0/0 0/0/050%–69% 0/0/0 2/0/0 5/6/6 1/1/1 0/0/070%–99% 0/0/0 1/0/0 1/1/0 16/17/17 0/0/0100% 0/0/0 0/0/0 0/0/0 0/0/0 1/1/1

Fig. 4a-d Missed plaque irregularities at MRA-FP (a).MRA-SS (b) and CTA (c) images demonstrate a 40%stenosis (NASCET grade II) of the left bulb, not welldepicted even though correctly measured on MRA-FP. Marked wall irregularities can be identified prox-imally to the bulb (arrows) and more subtle irregular-ities in the distal portion (arrowheads), as seen onDSA (d).

Fig. 4a-d Irregolarità di placca non identificate al PP(a). Le immagini acquisite allo SS (b) e con l’angio-TC(c) dimostrano una stenosi del 40% (grado II NASCET)a livello del bulbo carotideo di sinistra, mal valutabileseppur correttamente misurata al PP. Sono evidentialcune irregolarità di placca maggiormente marcate insede prossimale al bulbo (frecce) e più fini in sededistale (punte di freccia), confermate alla DSA (d).

a b c d

modalities (p>0.05). The same observation can be madewith regard to the McNemar test evaluation of tandemlesions (p>0.05). Agreement between the two readers was excellent for all three techniques in evaluating

(Tabella 2). L’angio-TC e lo SS sostanzialmente si sonodimostrati sovrapponibili tra loro (p=0,564) e superiori alPP per la valutazione del grado di stenosi ed il test diWilcoxon ha escluso l’ipotesi di un’eguaglianza globale (SSvs PP p=0,454; PP vs CTA p=0,305). Sensibilità, specificità,accuratezza diagnostica, VPP e VPN per la valutazione dellamorfologia di placca, della lunghezza della stenosi e dellelesioni tandem sono espressi nella Tabella 1. In 2 casi irrego-larità ed ulcerazioni non sono state evidenziate al PP (Fig. 4)mentre tutte le ulcerazioni sono state identificate allo SS (Fig.5). Falsi positivi per ulcerazione sono stati evidenziati in 3casi al PP ed in un solo caso allo SS (Tabella 3). Relativa-mente alla valutazione della morfologia di placca e delleulcere, angio-TC e SS sono risultati equivalenti tra loro eleggermente superiori al PP ma con differenze non sufficientiad evidenziare una significatività statistica al test diMcNemar (p>0,05) nella popolazione da noi studiata.Analizzando i singoli casi però, lo SS ha permesso unamiglior valutazione del grado di stenosi e della morfologiadelle placche in alcuni casi in cui la qualità diagnostica delleimmagini acquisite in PP è risultata ridotta per la presenza diartefatti da movimento (2 casi) o per una errata sincronizza-zione tra somministrazione di MdC ed inizio dell’acquisi-zione (1 caso). Nella valutazione della lunghezza dellaplacca, il test di Wilcoxon non ha evidenziato differenze tra letre metodiche di lettura (p>0,05). La stessa osservazione puòessere estesa alla valutazione delle lesioni tandem elaboratacon il test di McNemar (p>0,05). L’agreement tra i duelettori è risultato eccellente per tutte e tre le metodiche nellavalutazione di stenosi, morfologia, ulcere, lunghezza dellelesioni e presenza di lesioni tandem, è stato invece giudicatobuono per la valutazione della lunghezza della placca consequenze angio-RM-PP (Tabella 4).

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a b c d

Fig. 5 Fifty percent stenosis NASCET grade III of theright internal carotid artery due to clearly ulceratedplaque (arrows). Images show good correlation of thinMIP reconstructions from MRA-FP (a), MRA-SS (b)and CTA (c) with DSA (d). Stenosis and plaquemorphology were correctly evaluated with all threereading modalities.

Fig. 5a-d Stenosi del 50% (grado III NASCET) dellacarotide interna di destra con placca grossolanamenteulcerata (frecce). Le immagini dimostrano una buonacorrelazione tra le ricostruzioni MIP a spessore sottileottenute dai datasets di PP (a), SS (b) e angio-TC (c) ela DSA (d). La stenosi e la morfologia della placcasono state correttamente attribuite sulle tre metodichedi lettura.

Table 3 Evaluation of plaque morphology and ulcers with magnetic reso-nance angiography first-pass and steady-state (MRA-FP, MRA-SS)sequences and computed tomography angiography (CTA). Values areexpressed as number of cases

FP/SS/CTA DSA

Morphology Regular IrregularRegular 18/20/21 2/0/0Irregular 3/1/0 17/19/19

Ulcers Ulcerated Not ulcerated

Ulcerated 6/8/8 3/1/0Not ulcerated 2/0/0 29/31/32

DSA, digital subtraction angiography

Tabella 3 Valutazione della morfologia di placca e della presenza di ulce-razioni tramite angio-RM-PP, angio-RM-SS e angio-TC. I valori sonoespressi come numero di casi

FP/SS/CTA DSA

Morphology Regular IrregularRegular 18/20/21 2/0/0Irregular 3/1/0 17/19/19

Ulcers Ulcerated Not ulcerated

Ulcerated 6/8/8 3/1/0Not ulcerated 2/0/0 29/31/32

stenosis, morphology, ulcerations, lesion length and pres-ence of tandem lesions, whereas it was classified assubstantial for evaluating stenosis length with FPsequences (Table 4).

Discussion

Each year, cerebrovascular ischaemic events cause 20million cases of permanent disability, and in 25% of thesecases, extracranial carotid artery stenosis is the cause[15]. Treatment with stenting or TEA reduces the risk ofipsilateral ischaemic events in patients with 70%–99%stenosis [16] and in selected cases with 50%–69%stenosis [17]. The degree of stenosis, however, is not theonly parameter that needs to be evaluated for planningappropriate treatment: structural alterations of the plaque,surface irregularities and ulcerations are, in fact, consid-ered independent factors to be used for improving riskstratification and treatment strategy [18]. The accuracy ofMRA in evaluating extracranial carotid artery disease hasbeen positively evaluated in various studies [1, 19, 20].However, despite the recent technical developments andthe implementation of parallel imaging protocols, there isstill a compromise between high temporal resolution andoptimal spatial resolution. Previous comparative studieswith CTA have emphasised that limitations of MRA inFP acquisitions lead to reduced spatial resolution and thatacquisitions with nonisotropic voxels and a low matrixvalue can cause partial volume effects significant enoughto compromise evaluating stenosis degree and plaquemorphology [21, 22]. In addition, even with modernbolus-tracking techniques, incorrect synchronisationbetween bolus injection and acquisition can occur, with

Discussione

Ogni anno gli eventi ischemici cerebrovascolari causano 20milioni di casi di disabilità permanenti e nel 25% di questila stenosi carotidea extra-cranica può essere identificataquale causa dell’ictus [15]. Il trattamento con stenting oTEA riduce il rischio di evento ischemico ipsilaterale inpazienti con il 70%–99% [16] di stenosi ed in casi selezio-nati con il 50%–69% di stenosi [17]. Il grado di stenosi nonè però l’unico parametro che deve essere valutato per lapianificazione di un corretto trattamento: le alterazionistrutturali della placca, l’irregolarità di superficie e le ulce-razioni vengono infatti considerati fattori indipendenti daprendere in considerazione al fine di migliorare la stratifi-cazione del rischio e la strategia terapeutica [18]. L’accu-ratezza diagnostica dell’angio-RM nella valutazione dellamalattia carotidea extra-cranica è stata positivamente valu-tata in vari studi [1, 19, 20]. Tuttavia nonostante i recentisviluppi tecnici e l’implementazione di protocolli di imagingparallelo, permane la necessità di un compromesso tra altarisoluzione temporale ed ottimale risoluzione spaziale:precedenti studi comparativi con l’angio-TC mostrano che ivincoli dell’angio-RM all’acquisizione di primo passaggiodeterminano una ridotta risoluzione spaziale e che acquisi-zioni con voxel non isotropico e basso valore di matricepossono causare effetti di volume parziale tali da compro-mettere la valutazione del grado di stenosi e della morfo-logia di placca [21, 22]. Inoltre, anche con le modernetecniche di bolus tracking, può verificarsi un’errata sincro-nizzazione tra l’iniezione del bolo e l’acquisizione, conconseguente scarso enhancement arterioso o sovrapposi-zione venosa. Recenti studi [23, 24] hanno mostratopromettenti performance dell’angio-RM delle arterie caro-tidi con MdC blood pool: l’elevata relassività permette

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Table 4 Interobserver agreement evaluated with the Cohen κ coefficient

MRA-FP MRA-SS CTA

Stenosis κ 0.823 κ 0.858 κ 0.965 Morphology κ 0.85 κ 0.90 κ 0.96 Ulcers κ 0.857 κ 0.931 κ 1.0 Length κ 0.75 κ 0.822 κ 0.892 Tandem lesions κ 0.898 κ 1.0 κ 1.0

Tabella 4 Valutazione della concordanza interosservatore calcolata tramite il coefficiente κ di Cohen

MRA-FP MRA-SS CTA

Stenosis κ 0.823 κ 0.858 κ 0.965 Morphology κ 0.85 κ 0.90 κ 0.96 Ulcers κ 0.857 κ 0.931 κ 1.0 Length κ 0.75 κ 0.822 κ 0.892 Tandem lesions κ 0.898 κ 1.0 κ 1.0

consequent poor arterial enhancement and venous super-imposition. Recent studies [23, 24] have shown thepromising performance of MRA of the carotid arterieswith blood-pool agents. The elevated relaxivity enablesexcellent quality in conventional FP imaging, and theprolonged intravascular bond with albumin makespossible the acquisition of SS sequences with high spatialresolution. This latter approach appears to be the key toovercoming the technique’s intrinsic conflict betweentemporal and spatial resolution.

Scan protocol

Acquisition strategies used in FP imaging are substantiallysimilar to those applied in MRA with conventional contrastmaterial. Optimal image quality is nonetheless achieved inmost cases with half the dose and at one half to one third ofthe flow. With SS imaging, the scan is adapted for a submil-limetre isotropic acquisition (0.343 mm3) with lower valuesthan previously reported [13] and substantially similar tothose achieved with CTA. By exploiting the pharmacoki-netics of the contrast material in combination with the IPATtechnique and the use of multichannel coils, this spatialresolution was achieved with no reduction in the signal-to-noise ratio (SNR). In addition, the SS protocol enabledrecovery of indispensable diagnostic information in cases inwhich FP images had poor quality, with only a moderateincrease in scan duration.

Degree of stenosis

The findings of evaluating vascular stenosis in the FP datasets were substantially in line with data reported inprevious studies. Clinically relevant stenoses and occlu-sions were correctly identified with good sensitivity andspecificity. Signal-void effects have previously beendescribed in the presence of severe stenosis. In these cases,the reduced concentration of contrast material in the distallumen can cause signal loss and overestimation of stenosisor the diagnosis of false pseudo-occlusions and occlusions[13, 22, 25]. There were no similar cases in our studypopulation, even in examinations with suboptimal quality.However, a moderate trend to overestimation of stenosisdegree was noted, particularly in the presence of long andtortuous plaques in which coaxial MPR images wereunable to supply reliable measurements. Underestimationof stenoses on FP images evaluated as severe at CTA hasbeen described [21, 22] and could be linked to partialvolume effects caused by excessive slice thickness. Inclinical practice, where FP is generally the only acquisi-tion technique available, this underestimation could lead to incorrect treatment planning. SS evaluation offers

un’eccellente qualità dell’imaging convenzionale di PP ed ilprolungato legame intravascolare con l’albumina consentel’acquisizione di sequenze SS ad elevatissima risoluzionespaziale. Quest’ultimo tipo di approccio sembra essere lachiave di volta per superare il conflitto tra la risoluzionespaziale e temporale intrinseco alla metodica.

Protocollo di scansione

Le strategie di acquisizione usate nell’imaging di PP sonostate sostanzialmente sovrapponibili a quelle applicatenell’angio-RM con MdC convenzionale; una qualità otti-male delle immagini è stata tuttavia raggiunta nellamaggior parte dei casi con metà del dosaggio e da 1/2 ad1/3 del flusso. Per l’imaging allo SS il protocollo di scan-sione è stato adattato per un’acquisizione isotropica sub-millimetrica (0,343 mm3) con valori inferiori a quantoprecedentemente riportato [13] e sostanzialmente assimila-bili a quelli ottenuti all’angio-TC. Sfruttando la farmacoci-netica del mezzo di contrasto in combinazione con latecnica IPAT e l’utilizzo di bobine multi-canale, tale risolu-zione spaziale è stata ottenuta senza riduzione del rapportosegnale-rumore. Inoltre, il protocollo SS è servito a recupe-rare informazioni diagnostiche indispensabili nei casi in cuile immagini del PP avevano una scarsa qualità, con unmodesto aumento della durata del tempo di scansione.

Grado di stenosi

I risultati della valutazione delle stenosi vascolari nei datasetsdi PP è risultato sostanzialmente in linea con quanto espostoin precedenti studi; stenosi ed occlusioni clinicamente rile-vanti sono state correttamente identificate con buona sensibi-lità e specificità. Effetti di signal-void sono stati precedente-mente descritti in presenza di stenosi severe: in tali casi laridotta concentrazione di MdC nel lume distale può causareuna perdita di segnale e una sovrastima della stenosi o ladiagnosi di false pseudo-occlusioni ed occlusioni [13, 22, 25].Nella nostra popolazione tuttavia non si sono verificati similicasi, anche in esami con qualità sub-ottimale; è statocomunque evidenziato un moderato trend alla sovrastima delgrado di stenosi, soprattutto in presenza di placche lunghe etortuose nelle quali le immagini MPR coassiali non hannopermesso misurazioni affidabili. La sottostima sulle immaginidi PP di stenosi valutate come severe all’angio-TC è statadescritta [21, 22] e potrebbe essere legata ad artefatti divolume parziale da eccessivo spessore di sezione. Nellapratica clinica, contesto in cui generalmente il PP è l’unicatecnica di acquisizione possibile, tale evenienza può determi-nare una errata pianificazione del trattamento. La valutazionedello SS offre un significativo miglioramento in termini diperformance diagnostica, come effetto diretto dell’aumento intermini di risoluzione spaziale dell’acquisizione isotropica che

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significant improvement in terms of diagnostic perfor-mance as a result of the direct effect of the increase inspatial resolution of the isotropic acquisition, whichenables more reliable measurement of the stenosis degreeon both thin-slice MIP and MPR images. Combined (FPand SS) reading of the images may offer greater accuracythan the two modalities considered individually. Thiscould be explained with the simultaneous visualisation offamiliar and immediate images (FP) and images with veryhigh spatial resolution (SS), thus enabling at the same timea rapid and panoramic identification of vascular damageand its accurate characterisation. Lastly, it should be notedthat thanks to the use of a state-of-the-artvisualisation/reconstruction software package, image eval-uation used when reporting findings made optimal demon-stration of the residual lumen possible at the level of thestenosis, not only for MRA but especially for CTA.Indeed, it is known that the presence of extensively calci-fied plaques can negatively influence the ability of CTA tocorrectly estimate stenosis degree due to calciumblooming artefacts. In our study, this limitation was over-come thanks, in particular, to the use of semiautomatedcMPR algorithms with integrated visualisation of coaxialsections. There were no cases of stenosis overestimation atCTA in the presence of extensively calcified plaques.

Plaque morphology, length and tandem lesions

In the past, sensitivity and specificity of MRA with inter-stitial contrast material have been valid but still notoptimal in evaluating irregularities and ulcerations of the vessel wall [21, 22]. Some studies demonstrated an increase in diagnostic performance using elevatedmatrices and smaller voxels [25, 26]. However, whenusing conventional contrast media, submillimetre resolu-tion leads to an inevitable reduction in SNR and anincrease in acquisition times, with diffuse venous superim-position. MRA with blood-pool agents and SS acquisitionsovercomes these limitations. In some cases, ulcerationsand even mild irregularities of the plaque surface not iden-tified in FP examination were correctly identified at SS,with excellent correlation with CTA. Even though thefinding was not statistically significant (p>0.05) in ourpatient population due to the low number enrolled, valuesreported in the statistical analysis are well above 90% forall parameters assessed, and they demonstrate an evidentsuperiority of SS over FP in evaluating carotid arteryplaque morphology and almost equivalent to CTA perfor-mance. This result is vital when considering that thefailure to correctly evaluate these findings can lead toincorrect treatment of moderate stenosis when FP is theonly acquisition phase.

permette misurazioni del grado di stenosi più affidabili sia suimmagini MPR che MIP a strato sottile. A tale proposito lalettura delle immagini in forma combinata (PP e SS) potrebbeoffrire un aumento di accuratezza diagnostica rispetto alledue modalità prese singolarmente e tale effetto potrebbeessere spiegato con la visualizzazione simultanea di immaginifamiliari ed immediate, quali quelle del PP, e di dati ad eleva-tissima risoluzione ottenuti nello SS, permettendo allo stessotempo una veloce e panoramica identificazione del dannovasale e la sua accurata caratterizzazione. È infine da notarecome la modalità di valutazione delle immagini utilizzata insede di refertazione abbia permesso, tramite l’impiego di unsoftware di visualizzazione/ricostruzione allo stato dell’arte,un’ottimale dimostrazione del lume residuo a livello dellastenosi, non soltanto per l’angio-RM ma soprattutto perl’angio-TC: è infatti noto come la presenza di placche estesa-mente calcifiche possa influenzare negativamente la capacitàdell’angio-TC di stimare correttamente il grado di stenosi acausa di artefatti da blooming del calcio. Nel nostro studiotale limitazione è stata superata soprattutto grazie all’impiegodegli algoritmi semiautomatici di c-MPR con integrata visua-lizzazione delle sezioni coassiali: in nessun caso si è verificatasovrastima della stenosi all’angio-TC in presenza di placcheestesamente calcificate.

Morfologia di placca, lunghezza e lesioni in tandem

In passato la sensibilità e la specificità dell’angio-RM conMdC interstiziale sono risultate valide, ma non ancora otti-mali per la valutazione delle irregolarità e delle ulcere dellaparete vasale [21, 22]. Alcuni studi hanno dimostrato unaumento della performance diagnostica utilizzando matricielevate e voxel di dimensione ridotta [25, 26]; tuttavia, utiliz-zando MdC convenzionali, l’imaging a risoluzione sub-milli-metrica determina un’inevitabile riduzione del rapportosegnale-rumore ed un aumento dei tempi di acquisizione condiffusa sovrapposizione venosa. L’angio-RM con MdC bloodpool con acquisizioni allo SS supera tali limitazioni: in alcunicasi ulcere e persino sottili irregolarità della superficie diplacca non evidenziate nel solo esame in PP sono state corret-tamente identificate allo SS in ottima correlazione conl’angio-TC. Anche se nella nostra popolazione il dato non èrisultato statisticamente significativo (p>0,05), fondamental-mente per l’esiguo numero di soggetti arruolati, i valori ripor-tati nell’analisi statistica sono ben oltre il 90% per tutti i para-metri valutati e descrivono un’evidente superiorità dello SSsul PP nella valutazione della morfologia delle placche caro-tidee, pressoché equivalente alla performance dell’angio-TC.Tale risultato è di fondamentale importanza se si considerache la mancata valutazione di tali reperti può condurre ad unerrato trattamento di stenosi moderate, considerando PPcome unica fase di acquisizione.

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Conclusions

Preliminary results obtained in our study indicate that MRAwith blood-pool contrast agents enables accurate evaluationof carotid artery stenosis and plaque morphology. SSsequences seem to produce greater clinical benefit, with amore effective image interpretation. Nonetheless, furtherstudies in larger patient populations are required to evaluatethe potential development and future applications of thetechnique.

Conclusioni

I risultati preliminari ottenuti nel nostro studio indicano chel’angio-RM con MdC blood pool consente una valutazioneaccurata della stenosi carotidea e della morfologia dellaplacca. Le sequenze acquisite allo SS sembrano apportaremaggior beneficio clinico, con una più efficace interpretazionedelle immagini. Sono tuttavia necessari ed auspicabili ulterioristudi che valutino la potenziale evoluzione e le future applica-zioni di tale tecnica in popolazioni di pazienti più ampie.

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