[Plaque characterization and individualized risk assessment]

Radiologie (Heidelb). 2024 Dec;64(12):946-955. doi: 10.1007/s00117-024-01385-y. Epub 2024 Nov 12.
[Article in German]

Abstract

Clinical/methodical issue: Risk assessment and accurate plaque characterization are key to individual prognosis in coronary artery disease (CAD).

Standard radiological methods: The standard of care is cardiac computed tomography (CT), including calcium scoring and coronary CT angiography (CCTA). Diagnosis is based on the CAD-RADS (Coronary Artery Disease-Reporting and Data System) classification.

Methodological innovations: New developments include CT-based fractional flow reserve (CT-FFR) and plaque quantification ("virtual histology").

Performance: A calcium score of 0 indicates an event risk of less than 1% over 10 years [7, 17]. CAD-RADS classes 1 to 5 allow risk assessment compared to patients without coronary plaques [2]. CT-FFR has high accuracy (area under the curve [AUC] 0.90; 95% confidence interval 0.87-0.94) in assessing the hemodynamic significance of stenoses compared with invasive coronary angiography [25]. Plaque quantification has shown that a necrotic core greater than 4% is associated with an almost fivefold increase in 5‑year event risk [29].

Achievements: The presence of obstructive CAD (stenosis > 50%) is a strong prognostic factor. The evaluation of the hemodynamic relevance of 40-90% stenoses by CT-FFR or other functional tests is already guideline-compliant in the USA, but not yet in Germany. Quantitative approaches to measure plaque volume and composition are gaining importance in research and are expected to become relevant in clinical practice.

Practical recommendations: The CAD-RADS 2.0 classification, which also provides therapy recommendations, should be used to assess the extent of CAD.

Zusammenfassung: KLINISCHES/METHODISCHES PROBLEM: Risikoeinschätzung und genaue Plaque-Charakterisierung sind der Schlüssel für die individuelle Prognose der koronaren Herzkrankheit (KHK).

Radiologische standardverfahren: Standardverfahren ist die kardiale Computertomographie (CT), einschließlich des nativen Kalziumscorings und der Computertomographie-Koronarangiographie (CCTA). Die Befundung erfolgt mittels CAD-RADS-Klassifikation (Coronary Artery Disease—Reporting and Data System).

Methodische innovationen: Neue Entwicklungen umfassen die CT-basierte fraktionale Flussreserve (CT-FFR) sowie die Plaque-Quantifizierung (virtuelle Histologie). LEISTUNGSFäHIGKEIT: Ein Kalziumscore von 0 bedeutet ein Ereignisrisiko < 1 % über 10 Jahre hinweg [7, 17]. Die CAD-RADS-Klassen 1 bis 5 erlauben eine Risikobewertung im Vergleich zu Patienten ohne koronare Plaques [2]. Die CT-FFR hat eine hohe Genauigkeit („area under the curve“ [AUC] 0,90; 95 % Konfidenzintervall [KI] 0,87–0,94) in der Beurteilung der hämodynamischen Stenosenrelevanz im Vergleich zur invasiven Koronarangiographie [25]. Mittels Plaque-Quantifizierung wurde festgestellt, dass ein Anteil von über 4 % an nekrotischem Kern das 5‑Jahres-Ereignis-Risiko fast verfünffacht [29].

Bewertung: Das Vorhandensein einer obstruktiven KHK (Stenose > 50 %) ist ein starker prognostischer Faktor. Die Evaluation der hämodynamischen Relevanz 40–90 %iger Stenosen mittels CT-FFR oder anderer funktioneller Tests ist in den USA bereits leitliniengerecht, jedoch noch nicht in Deutschland. Quantitative Ansätze zur Messung von Volumina und Zusammensetzung der Plaques gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Forschung und werden voraussichtlich auch in der klinischen Praxis relevant werden. EMPFEHLUNG FüR DIE PRAXIS: Die Beurteilung des KHK-Ausmaßes sollte durch die CAD-RADS 2.0‑Klassifikation erfolgen, die auch Therapieempfehlungen gibt.

Keywords: Calcium scoring; Coronary stenosis; High-risk plaque; Plaque progression; Risk stratification.

Publication types

  • English Abstract
  • Review

MeSH terms

  • Computed Tomography Angiography / methods
  • Coronary Angiography / methods
  • Coronary Artery Disease* / diagnosis
  • Coronary Artery Disease* / diagnostic imaging
  • Coronary Artery Disease* / physiopathology
  • Fractional Flow Reserve, Myocardial / physiology
  • Humans
  • Plaque, Atherosclerotic* / diagnostic imaging
  • Plaque, Atherosclerotic* / pathology
  • Precision Medicine
  • Risk Assessment / methods
  • Tomography, X-Ray Computed / methods