Quantitative Ex Vivo and In Vivo Comparison of Lumen Dimensions Measured by Optical Coherence Tomography and Intravascular Ultrasound in Human Coronary Arteries

Introduction and objectivesThe relationship between the lumen dimensions obtained in human coronary arteries using intravascular ultrasound (IVUS) and those obtained using optical coherence tomography (OCT) is not well understood. The objectives were to compare the lumen measurement obtained ex vivo in human coronary arteries using IVUS, OCT, and histomorphometry, and in vivo in patients using IVUS and OCT with and without balloon occlusion.MethodsEx vivo study: the lumen areas of matched anatomical sections of human coronary arteries were measured using IVUS, OCT, and histology. In vivo study: the lumen areas in matched sections were measured using IVUS and OCT with and without occlusion.ResultsEx vivo: in the 8 specimens studied, the lumen area obtained using OCT and IVUS was larger than that obtained using histomorphometry: mean difference 0.8 (1) mm2 (28%) for OCT and 1.3 (1.1) mm2 (40%) for IVUS. In vivo: in the 5 vessels analyzed, the lumen area obtained using IVUS was larger than that obtained using OCT: mean difference 1.67 (0.54) mm2 (33.7%) for IVUS relative to OCT with occlusion and 1.11 (0.53) mm2 (21.5%) relative to OCT without occlusion. The lumen area obtained using OCT without occlusion was larger than that obtained using OCT with occlusion: mean difference 0.61 (0.23) mm2 (13%).ConclusionsIn fixed human coronary arteries, both IVUS and OCT overestimated the lumen area compared with histomorphometry. In vivo the lumen dimensions obtained using IVUS were larger than those obtained using OCT, with or without occlusion. Moreover, the OCT image acquisition technique (ie, with or without occlusion) also had an impact on lumen measurement.

Introducción y objetivosLa relación entre las dimensiones del lumen medidas por ecografía intravascular (IVUS) y tomografía de coherencia óptica (OCT) en arterias coronarias humanas no es bien conocida. Los objetivos son comparar las dimensiones del lumen en IVUS, OCT e histología en arterias coronarias humanas ex vivo, y comparar in vivo las dimensiones del lumen obtenidas en pacientes con IVUS, OCT con oclusión y OCT sin oclusión.MétodosEstudio ex vivo: el área luminal se midió en secciones anatómicas correspondientes en IVUS, OCT e histología en arterias coronarias humanas. Estudio in vivo: el área luminal se midió en regiones correspondientes en IVUS y OCT con y sin oclusión.ResultadosEx vivo: en las 8 muestras estudiadas, el área del lumen fue más grande en IVUS y OCT que en histología —diferencia media, 0,8 ± 1 mm2 (28%) para OCT y 1,3 ± 1,1 mm2 (40%) para IVUS—. In vivo: en los cinco vasos analizados las dimensiones del lumen fueron más grandes en IVUS que en OCT —diferencia área media del lumen, 1,67 ± 0.54 mm2 (33,7%) para IVUS y OCT con oclusión y 1,11 ± 0.53 mm2 (21,5%) para IVUS y OCT sin oclusión—. Las dimensiones del lumen fueron más grandes en OCT sin oclusión que en OCT con oclusión —diferencia media, 0,61 ± 0,23 mm2 (13%).ConclusionesEn arterias coronarias humanas fijadas, IVUS y OCT sobrestimaron el área del lumen en comparación con la histología. In vivo, las dimensiones del lumen fueron más grandes en IVUS que en OCT con o sin oclusión. La técnica de adquisición de OCT (con o sin oclusión) influye en las dimensiones del lumen.