Accurate assessment of arterial stenosis is a major public health issue for the diagnosis and treatment of cardiovascular diseases. The number of imaging techniques and types of software for display of imaging data is increasing. Few studies that compare these different techniques are available in the literature.

Using phantoms to reproduce the main types of arterial stenosis, the authors compared three 3D acquisition techniques (MRA, CTA, and 3D DSA) and four types of display methods (MIP, SR, MPVR, and VA). The degree, the shape, and the location of different types of stenoses were analyzed by three experienced observers during two successive readings. Intra- and inter-observer reproducibility were assessed. The results of the various acquisition techniques and display methods also were compared to the digital reference data (CFAO) of the physical phantoms.

The degree of intra- and inter-observer reproducibility for the assessment of shape and location of the stenoses was good. Visual assessment of the degree of stenosis showed significant differences between two observers as well as in two readings by one observer. The 3D DSA was the most accurate technique for assessing the degree of stenosis. CTA provided better results than MRA. MPVR provided an accurate assessment of the degree of the stenosis. 3D DSA and CTA assessed stenosis form and localization adequately, with no significant difference; both methods appeared to be more accurate than MRA. SR provided the best information on the eccentric nature of the stenosis. The shape was very well assessed by VA and MPVR.

Even though 3D DSA is the most accurate acquisition technique for visualization, the combined use of SR and MPVR appears to be the best compromise to describe the morphology and degree of stenosis. Further improvements in automatic 3D image processing could offer a better understanding and increased possibilities for assessing arterial stenosis.

L'estimation précise d'une sténose artérielle reste un enjeu majeur de santé publique pour le diagnostic et la décision thérapeutique en matière de maladies cardio-vasculaires. La multiplication des méthodes d'imagerie et des logiciels de visualisation nécessite des études comparatives, peu nombreuses et très fragmentaires dans la littérature.

Les auteurs ont comparé, grâce à des fantômes physiques obtenus par stéréolithographie reproduisant les principaux types de sténose artérielle, 3 modalités d'acquisition en imagerie 3D (ARM, TDMH, ARX 3D), et 4 méthodes de visualisation (MIP, SR, MPVR, VA). Trois observateurs ont analysé, au cours de 2 lectures, les paramètres suivants : le degré de la sténose, sa forme, son siège. La reproductibilité des lectures intra et interobservateurs a pu être testée. Les résultats des modalités d'acquisition et de visualisation ont été confrontés aux données numériques de référence (CFAO) des fantômes physiques.

Il existe une bonne reproductibilité inter et intra-observateurs pour apprécier la forme et le siège d'une sténose. L'estimation visuelle du degré de sténose montre une discordance significative entre 2 lecteurs, ainsi qu'entre 2 lectures de l'un des lecteurs. L'ARX 3D est la méthode la plus performante pour évaluer le degré de sténose. La TDMH donne de meilleurs résultats que l'ARM. Pour le mode de visualisation le MPVR est bien adapté pour évaluer le degré de sténose. La forme et le siège de la sténose sont bien appréciés par l'ARX 3D et la TDMH, elles-mêmes plus performantes que l'ARM. Le SR renseigne le mieux sur le caractère excentrique de la sténose. La forme est bien appréciée par le VA et par le MPVR.

L'ARX 3D est la méthode d'acquisition la plus performante ; pour la visualisation, l'association du SR et du MPVR apparaît comme le meilleur compromis pour décrire la sténose et ses caractères morphologiques. La mise au point d'outils de segmentation automatique 3D devrait permettre, dans l'avenir, de mieux apprécier une sténose artérielle.