Diagnostic Performance of Extracellular Volume Quantified by Dual-Layer Dual-Energy CT for Detection of Acute Myocarditis

Abstract

Background: Myocardial extracellular volume (ECV) is a marker of the myocarditis inflammation burden and can be used for acute myocarditis diagnosis. Dual-energy computed tomography (DECT) enables its quantification with high concordance with cardiac magnetic resonance (CMR). Purpose: To investigate the diagnostic performance of myocardial ECV quantified on a cardiac dual-layer DECT in a population of patients with suspected myocarditis, in comparison to CMR. Methods: 78 patients were included in this retrospective monocenter study, 60 were diagnosed with acute myocarditis and 18 patients were considered as a control population, based on the 2009 Lake and Louise criteria. All subjects underwent a cardiac DECT in acute phase consisted in an arterial phase followed by a late iodine enhancement phase at 10 min after injection (1.2 mL/kg, iodinated contrast agent). ECV was calculated using the hematocrit level measured the day of DECT examinations. Non-parametric analyses have been used to test the differences between groups and the correlations between the variables. A ROC curve has been used to identify the optimal ECV cut-off discriminating value allowing the detection of acute myocarditis cases. A p value < 0.05 has been considered as significant. Results: The mean ECV was significantly higher (p < 0.001) for the myocarditis group compared to the control (34.18 ± 0.43 vs. 30.04 ± 0.53%). A cut-off value of ECV = 31.60% (ROC AUC = 0.835, p < 0.001) allows to discriminate the myocarditis with a sensitivity of 80% and a specificity of 78% (positive predictive value = 92.3%, negative predictive value = 53.8% and accuracy = 79.5%). Conclusion: Myocardial ECV enabled by DECT allows to diagnose the acute myocarditis with a cut-off at 31.60% for a sensitivity of 80% and specificity of 78%.

Detection of extracellular myocardial matrix with Dual Energy computed tomography: systematic review and meta-analysis

“…Для изучения величины показателя ВММ для фиброза в сравнении со здоровым миокардом было отобрано 6 работ, опубликованных в период с 2016 по 2021 г. [20][21][22][23][24][25].…”

“…Данные были представлены в процентном соотношении. Анализ миокарда проводился в соответствии с 16-сегментным делением Американской ассоциации сердца (American Heart Association) [20][21][22][23][24][25].…”

“…При анализе было отмечено, что величина ВММ была выше у пациентов с миокардиальным фиброзом. При этом в пяти публикациях величина рассчитанного ВММ колебалась в промежутке от 31,3 до 34,48%, а в одной работе значение было выше и составляло 37,4% (32,8-41,6%) [20][21][22][23][24][25].…”

“…В целом при изучении двух групп статей величина ВММ для ДЭКТ составила 29,9-33,8% [20][21][22][23][24][25].…”

“…в 2021 г., являлось то, что анализ ВММ проводился у пациентов с подозрением на острый миокардит. ВММ является маркером не только фиброза, но и воспаления и отека [24]. Пациенты для анализа были отобраны на основании изучения позднего контрастирования по данным контрастной МРТ.…”