Évaluation de la perfusion et de la fonction contractile du myocarde à l’aide de l’analyse de Karhunen-Loeve en tomographie d’émission monophotonique myocardique synchronisée à l’ECG

RésuméButNous avons évalué la performance diagnostique de la transformation de Karhunen-Loeve appliquée à la tomographie d’émission monophotonique myocardique au Tc99m synchronisée à l’ECG. Cette transformation génère deux images fonctionnelles : KL0, image moyenne du cycle qui représente la perfusion et KL1 qui regroupe les pixels par familles d’évolution temporelle et qui est liée directement à la fonction contractile.Matériel et méthodesCent vingt et une acquisitions sélectionnées rétrospectivement constituent la population de référence qui se répartit en 57 acquisitions normales et 64 pathologiques. Une étude visuelle semi-quantitative a été effectuée dans les trois plans de coupes médioventriculaires, segmentés en 11 secteurs. Elle compare les scores de perfusion et d’épaississement (somme des scores des 11 secteurs) issus des coupes reconstruites à ceux des images KL0 et KL1.Résultats et discussionLa concordance des scores de perfusion et d’épaississement est bonne avec une différence de scores inférieure ou égale à 1 (échelle de 0 à 4 pour la perfusion et de 0 à 3 pour l’épaississement) pour respectivement 94 et 95 % des secteurs. Une étude quantitative des paramètres de distribution de KL0 et KL1 en analyse univariée (test de t) et multivariée (corrélation et analyse discriminante) a été effectuée sur la région d’intérêt VG. L’analyse discriminante permet de classer les acquisitions en normales ou pathologiques avec une sensibilité de 95 % et une spécificité de 96 % et des valeurs prédictives positives à 96 % et négatives à 95 %. Ces critères de sélection ont été ensuite testés prospectivement sur un échantillon de 52 patients (28 normaux et 24 pathologiques) avec des résultats similaires (100 et 96 %). La compression optimale de l’information au sens statistique par transformation de Karhunen-Loeve génère une représentation synthétique de la perfusion et de la cinétique VG. Elle apporte une information visuelle supplémentaire et permet de discriminer entre acquisitions normales et pathologiques avec des valeurs prédictives élevées.

GoalWe evaluated the diagnostic performance of the Karhunen–Loeve transform applied to myocardial gated SPECT. The previous studies showed that KLT images characterize myocardial perfusion (KL0) and contractile function (KL1).Method and material99mTc-gSPECT studies were performed in 101 patients (121 acquisitions) with suspected or known coronary artery disease. The images were evaluated using a five-point scoring system dividing the left ventricle into 11 segments. We compared the scores obtained by this semi-quantitative visual analysis of gSPECT and KLT images.Results and discussionThe agreement for perfusion and thickening scores was 94 and 95% respectively. Quantitative evaluation of KL0 and KL1 images by univariate and multivariate analysis was performed in the left ventricular ROI. Discriminant analysis characterized the acquisitions as normal or pathologic with a sensitivity of 95% and a specificity of 96% and positive and negative predictive values of 96 and 95%. These selection criteria were tested prospectively in 52 patients with similar results. KLT generates a synthesis of left ventricular perfusion and kinetics. It facilitates discrimination between normal and pathological acquisitions with high predictive values.