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Parametric Color Coding of Digital Subtraction Angiography in the Evaluation of Carotid Cavernous Fistulas

Parametrische Farbkodierung der digitalen Subtraktionsangiografie für die Evaluierung von Karotis-avernosus Fisteln

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Clinical Neuroradiology Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Purpose

Angiographic assessment of carotid cavernous fistulas (CCFs) can be complex. Our purpose was to examine whether the use of parametric color coding in the postprocessing of DSA series is advantageous in the evaluation of CCFs.

Methods

We enrolled 16 patients with angiographically proven CCFs. Endovascular treatment was performed in 14 cases. For postprocessing of digital subtraction angiography (DSA) series, a newly implemented algorithm of parametric color coding was used, turning sequential images of two-dimensional (2D)-DSA series into a single color-coded image. Angiographic data of initial, interventional, and postinterventional 2D-DSA series were compared with color-coded images. Whether parametric color coding could facilitate evaluation of fistula architecture and provide a more precise estimation of fistula venous drainage patterns as well as whether flow analysis could reveal objective changes during and after treatment were investigated.

Results

In 56 % of the cases, parametric color coding was observed to facilitate visualization of fistula angioarchitecture. Estimation of fistula drainage flow patterns was considered to be improved in 31 % of the cases. For assessment of hemodynamic changes during and after treatment, parametric color coding was assumed to be helpful in 21 % of the cases, especially because revealing flow changes that were not visible on 2D-DSA series were now visible.

Conclusions

Parametric color coding is a fast application tool that might provide additional support in the angiographic evaluation of CCFs. Visualization of complex fistula architecture could be facilitated, and flow analysis might improve assessment of venous drainage patterns, thereby increasing overall diagnostic confidence. During and after treatment, hemodynamic changes that were not visible on 2D-DSA series could now be depicted.

Zusammenfassung

Ziel

Die angiografische Beurteilung von Karotis-cavernosus Fisteln kann komplex sein. Unser Ziel war es zu prüfen, ob eine parametrische Farbkodierung in der Nachverarbeitung der DSA einen Benefit für die Evaluierung von Karotis-cavernosus Fisteln bringt.

Methoden

Es wurden 16 Patienten mit angiografisch nachgewiesener Karotis-cavernosus Fistel eingeschlossen. Eine endovaskuläre Behandlung wurde in 14 Fällen durchgeführt. In der DSA-Nachverarbeitung wurde ein neu implementierter Algorithmus der parametrischen Farbkodierung verwendet, um die sequentiellen Bilder der 2D-DSA Serien in ein einziges, farbkodiertes Bild zu wandeln. Die angiografischen Daten der initialen, der interventionellen und der postinterventionellen 2D-DSA Serien wurden jeweils mit den farbkodierten Bildern verglichen. Es wurde bewertet, ob die parametrische Farbkodierung die Evaluierung der Fistelarchitektur erleichtern und eine präzisere Einschätzung der venösen Drainagemuster lieferen könnte. Zudem wurde untersucht, ob eine Flussanalyse vielleicht objektive Veränderungen während und nach einer Behandlung aufzeigen kann.

Ergebnisse

In 56 % der Fälle wurde die parametrische Farbkodierung als Erleichterung hinsichtlicher der Visualisierung der Angioarchitektur der Fistel angesehen. Die Einschätzung der venösen Drainagemuster der Fistel wurde in 31 % der Fälle als verbessert gewertet. Bezüglich der Einschätzung von hämodynamischen Veränderungen während und nach einer Behandlung wurde die parametrische Farbkodierung in 21 % der Fälle als hilfreich eingestuft, insbesondere weil Flussänderungen aufgezeigt werden konnten, die auf 2D-DSA Serien nicht erkennbar waren.

Schlussfolgerungen

Die parametrische Farbkodierung ist ein schnell anwendbares Hilfsmittel, das eine zusätzliche Unterstützung in der angiografische Aufarbeitung von Karotis-cavernosus Fisteln liefern könnte. Die Visualisierung einer komplexen Fistelarchitektur könnte hiermit erleichtert werden und die Flussanalyse dürfte die Einschätzung venöser Drainagemuster verbessern, wodurch folglich die diagnostische Sicherheit erhöht wird. Während und nach einer Behandlung könnten Veränderungen der Hämodynamik entdeckt werden, die auf 2D-DSA Serien nicht abgegrenzbar sind.

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Conflict of Interest

The authors declare that there is no actual or potential conflict of interest in relation to this article.

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Authors and Affiliations

  1. Department of Neuroradiology, University of Erlangen-Nuremberg, Schwabachanlage 6, 91052, Erlangen, Germany

    P. Gölitz M.D., T. Struffert M.D., PhD, H. Lücking M.D., J. Rösch M.D. & A. Doerfler M.D., PhD

  2. Department of Neurology, University of Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany

    F. Knossalla M.D.

  3. Department of Neurosurgery, University of Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany

    O. Ganslandt M.D., PhD

  4. AX Innovations, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany

    Y. Deuerling-Zheng M.D.

Authors
  1. P. Gölitz M.D.
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  2. T. Struffert M.D., PhD
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  3. H. Lücking M.D.
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  4. J. Rösch M.D.
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  5. F. Knossalla M.D.
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  6. O. Ganslandt M.D., PhD
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  7. Y. Deuerling-Zheng M.D.
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  8. A. Doerfler M.D., PhD
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Gölitz, P., Struffert, T., Lücking, H. et al. Parametric Color Coding of Digital Subtraction Angiography in the Evaluation of Carotid Cavernous Fistulas. Clin Neuroradiol 23, 113–120 (2013). https://doi.org/10.1007/s00062-012-0184-8

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