Measurement of Plaque Characteristics Using Coronary Computed Tomography Angiography: Achieving High Interobserver Performance

Abstract

Background: Coronary computed tomography angiography (CCTA) is used to assess plaque characteristics, remodelling, and progression and regression. Few papers address standard operating procedures that ensure achievement of high interobserver reproducibility. Moreover, assessment of coronary artery bypass grafts has not been reported. Methods: A training set of images was created of native coronary segments, spanning the full range of atheromatous disease from normal to severe, excluding totally occluded segments, and including segments with or without calcification (n = 24) and completely normal-appearing bypass grafts (n = 16). Three observers used a validated software program during a training phase to establish standard operating procedures and then to achieve high intraobserver performance based on Pearson’s correlation coefficient. Subsequently, interobserver variability for the laboratory as a whole was determined with a focus on measures of plaque volume, low- attenuation plaque (LAP), mixed plaque (MP), and calcified plaque (CP). Results: We found no substantive differences in analytical issues between grafts and native vessels and emphasize the aggregated data. The range of mean total plaque percent was approximately 55% of total vessel volume with maximal interobserver mean absolute differences of 2% or less. Percent of LAP, MP, and CP demonstrated interobserver standard errors of 1% to 2% and interobserver mean absolute differences of 0% to 1%. Pearson’s correlations were all highly significant and ranged from 0.969 to 0.999. Conclusions: CCTA provides a rich diversity of measures of atherosclerosis in coronary and bypass segments that are highly reproducible with experience and adherence to standard operating procedures. Résumé: Introduction: L’angiographie cardiaque par tomodensitométrie (TDM) est utilisée pour évaluer les caractéristiques, le remodelage, la progression et la régression de la plaque. Peu d’articles portent sur les procédures opérationnelles normalisées qui permettent d’atteindre une reproductibilité inter-observateurs élevée. De plus, les greffons de pontage aorto-coronarien n’ont pas fait l’objet d’évaluation. Méthodologie: Un ensemble de formation composé d’images de segments d’artères coronaires natives couvrant l’ensemble de la maladie athéromateuse, c’est-à-dire de normale à sérieuse, à l’exclusion des segments totalement obstrués, mais y compris les segments calcifiés ou non (n = 24) et les greffons de pontage qui apparaissent complètement normaux (n = 16) a été créé. Trois observateurs ont utilisé un programme informatique validé durant la phase de formation pour établir des procédures opérationnelles normalisées et ensuite pour atteindre une performance intra-observateurs élevée en fonction du coefficient de corrélation de Pearson. Subséquemment, la variabilité inter-observateurs du laboratoire dans son ensemble a été déterminée plus particulièrement par les mesures du volume de la plaque, la plaque de faible atténuation (PFA), la plaque mixte (PM) et la plaque calcifiée (PC). Résultats: Nous n’avons constaté aucune différence dans les difficultés analytiques entre les greffons et les vaisseaux natifs et faisons valoir les données regroupées. La fourchette du pourcentage total moyen de la plaque était approximativement de 55 % du volume total du vaisseau avec des différences inter-observateurs absolues moyennes maximales de 2 % ou moins. Le pourcentage de la PFA, de la PM et de la PC a démontré des erreurs types inter-observateurs de 1 % à 2 % et des différences absolues moyennes inter-observateurs de 0 % à 1 %. Les corrélations de Pearson étaient toutes hautement significatives et allaient de 0,969 à 0,999. Conclusions: La TDM offre une riche diversité de mesures de l’athérosclérose dans les segments d’artères coronaires et de pontage qui, avec l’expérience et le respect des procédures opérationnelles normalisées, sont très reproductibles.