Summary
Aim: Left ventricular volume and function can be computed from gated SPECT myocardial
perfusion imaging using Emory Cardiac Toolbox (ECT) or Gated SPECT Quantification
(GS-Quant). The aim of this study was to compare both programs with respect to their
practical application, stability and precision on heart-models as well as in clinical
use. Methods: The volumes of five cardiac models were calculated by ECT and GS-Quant. 48 patients
(13 female, 35 male) underwent a one day stress-rest protocol and gated SPECT. From
these 96 gated SPECT images, left ventricular ejection fraction (LVEF), end-diastolic
volume (EDV) and end-systolic volume (ESV) were estimated by ECT and GS-Quant. For
42 patients LVEF was also determined by echocardiography. Results: For the cardiac models the computed volumes showed high correlation with the model-volumes
as well as high correlation between ECT and GS-Quant (r ≥ 0.99). Both programs underestimated
the volume by approximately 20-30% independent of the ventricle-size. Calculating
LVEF, EDV and ESV, GS-Quant and ECT correlated well to each other and to the LVEF
estimated by echocardiography (r ≥ 0.86). LVEF values determined with ECT were about
10% higher than values determined with GS-Quant or echocardiography. The incorrect
surfaces calculated by the automatic algorithm of GS-Quant for three examinations
could not be corrected manually. 34 of the ECT studies were optimized by the operator.
Conclusion: GS-Quant and ECT are two reliable programs in estimating LVEF. Both seem to underestimate
the cardiac volume. In practical application GS-Quant was faster and easier to use.
ECT allows the user to define the contour of the ventricle and thus is less susceptible
to artifacts.
Zusammenfassung
Ziel: In EKG-getiiggerten SPECT-Untersuchungen des Herzens wurden linksventrikuläres Volumen
und Funktion mittels »Gated SPECT Quantification« (GS-Quant) und »Emory Cardiac Toolbox«
(ECT) bestimmt. Beide Verfahren sollten bezüglich ihrer Anwendung, Stabilität und
Genauigkeit sowohl am Herzmodell als auch im klinischen Einsatz verglichen werden.
Methode: Das Volumen von fünf Herzmodellen wurde in SPECT-Aufnahmen mittels ECT und GS-Quant
berechnet. Des Weiteren sind an 48 Patienten (13 Frauen, 35 Männer) Untersuchungen
jeweils in Ruhe und nach Belastung durchgeführt worden. In diesen 96 SPECT-Aufnahmen
wurden links-ventrlkuläre Auswurffraktion (LVEF), enddiastolisches (EDV) und endsystolisches
(ESV) Volumen bestimmt. Bei 42 dieser Patienten ist echokardiographisch die LVEF ermittelt
worden. Ergebnisse: Die Volumenbestimmung am Herzmodell zeigte eine gute Korrelation beider Programme
sowohl untereinander als auch zu den Volumina der Herzmodelle (r ≥ 0,99). Das absolute
Modellvolumen wurde in allen Messungen um 20-30% unterschätzt. Bei der Bestimmung
von LVEF, EDV und ESV in vivo wiesen ECT und GS-Quant wiederum untereinander und auch
zur echokardiographisch ermittelten LVEF eine hohe Korrelation auf (r ≥ 0,86). ECT
errechnete im Mittel eine 10% höhere LVEF. Bei drei Untersuchungen versagte die vollautomatische
Konturfindung von GS-Quant. 34 Untersuchungen wurden mittels ECT manuell optimiert.
Schlussfolgerung: Mit ECT und GS-Quant lagen zwei in sich stabile Verfahren zur Bestimmung der LVEF
vor, die jedoch in Phantomuntersuchungen die Ventrikelvolumina konstant zu klein angaben.
GS-Quant erwies sich als schneller und einfacher in der Bedienung. ECT ermöglichte
eine weitgehende Einflussnahme auf die Herzkonliirfindung und war hierdurch weniger
anfällig für Artefakte.
Keywords
Myocardial perfusion scintigraphy - gated SPECT - left ventricular volumes - left
ventricular function - Tc-99m-MIBI
Schlüsselwörter
Myokardperfusionsszintigraphie - getriggerte SPECT-Aufnahmen - linksventrikuläres
Volumen - LVEF - Tc-99m-MIBI