Coronary atherosclerosis is by far the most frequent cause of ischemic heart disease. Intravascular ultrasound (IVUS) along with virtual histology (VH) is a useful tool for quantification of coronary plaque buildup and provides new insights into the diagnosis of coronary disease. Rupture of vulnerable plaque causing acute coronary syndromes, coronary remodeling maintaining lumen size and plaque phenotype revealing pathological severity are among the most important topics related to atherosclerosis. In this thesis, variations of IVUS-VH-derived thin-cap fibroatheroma (TCFA) definitions are proposed to evaluate the plaque rupture, which is further analyzed in a layered manner; statins effects on coronary remodeling are comprehensively assessed with the implementation of automated IVUS segmentation and registration of IVUS pullbacks based on baseline and 1-year followup datasets; plaque phenotypes are determined and analyzed morphologically and compositionally on segmental basis using the same serial datasets. In addition, our research involves another important coronary disease — coronary allograft vasculopathy (CAV) which is a frequent complication of heart transplantation (HTx). Another intra-coronary imaging modality — intravascular optical coherence tomography (IVOCT) for quantifying CAV is involved. We present an optimal and automated 3-D graph search approach for the simultaneous IVOCT multi-layer segmentation by transforming the 3-D segmentation problem into finding a minimum-cost closed set in a weighted graph. Furthermore, a computer-aided just-enough-interaction refinement method is proposed to help achieve fully satisfactory 3-D segmentation of IVOCT images. We believe this is the first work that provides a fast, efficient and accurate solution for IVOCT multi-layer assessment in the context of CAV. The major contributions of this thesis are: (1) Proving that IVUS-VH-derived TCFA prevalence may be overestimated, and elucidating the potential loss of plaque material during rupture, (2) providing a comprehensive understanding of remodeling in the context of both changing the remodeling direction and changing the remodeling extent, and demonstrating the statin therapy effects on remodeling across patients, based on automated segmentation of IVUS images and registration of serial data, (3) showing that the pathological intimal thickening is the most active plaque phenotype in terms of plaque composition changes and plaque vulnerability progression, and (4) developing and validating a method for multi-layer 3-D segmentation of IVOCT images within a novel interactive environment.

Optimal surface finding (OSF), a graph-based optimization approach to image segmentation, represents a powerful framework for medical image segmentation and analysis. In many applications, a pre-segmentation is required to enable OSF graph construction. Also, the cost function design is critical for the success of OSF. In this thesis, two issues in the context of OSF segmentation are addressed. First, a robust model-based segmentation method suitable for OSF initialization is introduced. Second, an OSF-based segmentation refinement approach is presented. For segmenting complex anatomical structures (e.g., lungs), a rough initial segmentation is required to apply an OSF-based approach. For this purpose, a novel robust active shape model (RASM) is presented. The RASM matching in combination with OSF is investigated in the context of segmenting lungs with large lung cancer masses in 3D CT scans. The robustness and effectiveness of this approach is demonstrated on 30 lung scans containing 20 normal lungs and 40 diseased lungs where conventional segmentation methods frequently fail to deliver usable results. The developed RASM approach is generally applicable and suitable for large organs/structures. While providing high levels of performance in most cases, OSF-based approaches may fail in a local region in the presence of pathology or other local challenges. A new (generic) interactive refinement approach for correcting local segmentation errors based on the OSF segmentation framework is proposed. Following the automated segmentation, the user can inspect the result and correct local or regional segmentation inaccuracies by (iteratively) providing clues regarding the location of the correct surface. This expert information is utilized to modify the previously calculated cost function, locally re-optimizing the underlying modified graph without a need to start the new optimization from scratch. For refinement, a hybrid desktop/virtual reality user interface based on stereoscopic visualization technology and advanced interaction techniques is utilized for efficient interaction with the segmentations (surfaces). The proposed generic interactive refinement method is adapted to three applications. First, two refinement tools for 3D lung segmentation are proposed, and the performance is assessed on 30 test cases from 18 CT lung scans. Second, in a feasibility study, the approach is expanded to 4D OSF-based lung segmentation refinement and an assessment of performance is provided. Finally, a dual-surface OSF-based intravascular ultrasound (IVUS) image segmentation framework is introduced, application specific segmentation refinement methods are developed, and an evaluation on 41 test cases is presented. As demonstrated by experiments, OSF-based segmentation refinement is a promising approach to address challenges in medical image segmentation.

Fundamentos: Ensaios prévios reunindo pacientes em series consecutivas ou randomicas sem cegamento evidenciaram beneficio da adição do cilostozol à terapia antiplaquetária em diabéticos submetidos ao implante de stents coronários farmacológicos com redução nas taxas de reestenose binária, perda tardia intra-stent e revascularização tardia da lesão alvo. Objetivos: O objetivo primário deste estudo foi verificar se a adição do cilostazol à dupla terapia antiplaquetária, proporcionaria uma redução adicional da hiperplasia intimal em diabéticos após o implante de stent farmacológico, mensurada por meio do cálculo do volume de obstrução pelo ultrassom intracoronário 9 meses após o procedimento índice. Os objetivos secundários foram aferir a angiografia quantitativa do vaso alvo e ocorrência de eventos cardíacos adversos graves (óbito, infarto do miocárdio não fatal e necessidade de nova revascularização da lesão-alvo) aos 30 dias, 9 meses e 1 ano. Casuística e métodos: Estudo prospectivo, unicêntrico, randomizado, duplo cego, reunindo 133 pacientes diabéticos, comparando pacientes que receberam cilostazol (Grupo 1, n= 65 ) versus placebo (Grupo 2, n= 68), submetidos a implante de stent coronário com liberação de zotarolimus em artéria coronária nativa com estenose maior ou igual a 50% e diâmetro de referência igual ou superior a 2,0 mm (avaliação visual), com reestudo angiográfico e análise ultrassonográfica aos 9 meses. Resultados: Os 2 grupos foram similares nas características clínicas, angiográficas e técnicas, exceto na evidencia de maior incidência de hipertensão arterial no grupo 2 (81,5% vs 94,1%, p=0,026) assim como nos diâmetros dos stents coronários utilizados, significativamente menores no grupo 1 (2,78 mm vs 2,96 mm, p<0,001). O calculo do volume de obstrução intimal por meio do ultrassom intracoronário aos 9 meses foi similar entre os grupos (33,2% vs 35,1%, p=0,069), assim como as taxas de eventos cardíacos adversos graves (12,3% vs 8,8%, p= 0,811), trombose de stent (1,5% versus 0,75%, p= 0,237), reestenose binária intra-sent (9,8% vs 6,8%, p= 0,988), perda tardia intra-stent (0,60 vs 0,64, p=0,300) e no segmento ( 0,57 vs 0,58, p= 0,387). Conclusões: A adição do cilostazol à dupla terapia antiplaquetária com ácido acetilsalicílico e clopidogrel em pacientes diabéticos submetidos à implante de stent com zotarolimus, não reduziu eventos cardíacos adversos graves ou o porcentual de hiperplasia intimal intra-stent mensurado pela análise volumétrica do ultrassom intracoronário. / Background: Previous trials with assembled patients in consecutive or random series without blindness offered evidence of the benefit adding cilostazol to the antiplatelet therapy in diabetic patients undergoing drug-eluting stents coronary implantation, with reduction in binary restenosis rates, in-stent late loss and late target lesion revascularization. Objectives: The primary objective of this study was to determine whether the addition of cilostazol to the dual antiplatelet therapy would provide an additional intimal hyperplasia reduction in diabetic patients after drug-eluting stents implantation, measured by calculating the obstruction volume through the intravascular ultrasound 9 months after the index procedure. Secondary objectives were to assess the target vessel quantitative angiography and the occurrence of serious adverse cardiac events (death, nonfatal myocardial infarction and need for a target lesion revascularization) at 30 days, 9 months and 1 year. Methods: Prospective, single center, randomized, double blinded study, gathering 133 diabetic patients, comparing who received cilostazol (Group 1, n= 65) versus placebo (Group 2, n= 68), undergoing coronary stenting, with the releasing of zotarolimus in a native coronary artery with stenosis greater than or equal to 50% and reference diameter equal to or greater than 2.0 mm (visual assessment) with the intravascularultrasound and angiographic restudy at 9 months. Results: Both groups were similar in clinical, angiographic and technical characteristics, except for a higher incidence of arterial hypertension in group 2 (81,5% vs 94,1%, p=0,026) as well as significantly lower coronary stents diameters in group 1 (2,78 mm vs 2,96 mm, p<0,001). The intimal obstruction volume calculated by the intravascularultrasound at 9 months was similar between the groups (33,2% vs 35,1%, p=0,069), as well as the rates of major adverse cardiac events (12,3% vs 8,8%, p= 0,811), stent thrombosis (1,5% versus 0,75%, p= 0,237), in-stent binary restenosis (9,8% vs 6,8%, p= 0,988), in stent late loss (0,60 vs 0,64, p=0,300) and at the segment ( 0,57 vs 0,58, p= 0,387). Conclusions: The addition of cilostazol to the dual antiplatelet therapy with acetylsalicylate acid and clopidogrel, in diabetic patients undergoing stent implantation with zotarolimus did not reduce major adverse cardiac events nor the percentage of intra-stent intimal hyperplasia measured by the intravascularultrasound volumetric analysis.

A intervenção percutânea com implante de stents constitui-se na principal forma de revascularização miocárdica empregada, e associa-se à redução de sintomas, à melhoria na qualidade de vida e ao aumento da sobrevida em pacientes acometidos por síndrome coronária aguda. Entretanto, o implante de stents pode acompanhar-se de exagerada hiperplasia intimal, principal determinante da reestenose destes dispositivos. Diversos fatores clínicos, anatômicos e técnicos associam-se a maiores taxas de reestenose, porém a hipótese de que o tipo ou a composição da lesão aterosclerótica tratada possa correlacionar-se com o fenômeno ainda não foi esclarecida. Determinar a relação entre a composição da placa aterosclerótica tratada conforme análise pela Histologia Virtual® - e a magnitude da hiperplasia intimal após o implante de stents farmacológicos e não-farmacológicos. No período de setembro de 2008 a novembro de 2009, selecionamos 52 pacientes prospectivos com o diagnóstico de síndrome coronária aguda com ou sem supra ST, submetidos à cinecoronariografia e candidatos à intervenção percutânea. Estes foram randomizados para o tratamento com stents farmacológicos com sirolimus (Cypher® Cordis, Johnson & Johnson) ou com stents não-farmacológicos (Driver®,Medtronic Inc.). O ultra-som com Histologia Virtual® foi realizado antes do tratamento das lesões culpadas, e correlacionou-se o porcentual dos componentes fibrótico, fibrolipídico, núcleo necrótico e cálcio com o grau de hiperplasia intimal, em reestudo ultrasonográfico realizado aos 9 meses. A média de idades foi de 55,3 anos (DP 4,9 anos), sendo 77% homens. Não foram verificadas diferenças significativas entre os grupos no que se refere às variáveis clínicas e angiográficas. A maioria dos pacientes apresentava obstrução coronária uniarterial, e o vaso mais freqüentemente tratado foi a descendente anterior. À Histologia Virtual®, não foram detectadas diferenças em relação ao tipo de placa tratada, sendo predominantes as lesões do tipo fibroateroma e fibroateroma calcificado. O tecido fibrótico foi o componente preponderante [59,6% (DP 15,8%) do volume total das placas analisadas], e cerca de 20% do volume das lesões era composto por núcleo necrótico. Após 9 meses, o reestudo ultrasonográfico foi realizado em 49 (94%) dos pacientes. Tanto o volume como o porcentual de hiperplasia intimal foram significativamente maiores no grupo tratado com stents não-farmacológicos [60,8 mm3 [DP 32 mm3] versus 14 mm3 (DP 9,2 mm3), p<0,0001 e [31,9% (DP 12,9%) versus 8,2% (DP 7,6%) , p<0,0001, respectivamente]. Contudo, não foi observada associação entre os porcentuais dos componentes fibrótico (corr. 0,038, p=0,81), fibrolipídico (corr. 0,109, p=0,49), cálcio (corr. -0,073, p=0,64) e núcleo necrótico (corr. -0,062, p=0,69) das lesões tratadas com o tecido neointimal intra-stent. Os resultados desta investigação prospectiva e randomizada indicam que as informações providas pela Histologia Virtual® na caracterização das placas ateroscleróticas não auxiliam na identificação de lesões mais propensas à reestenose, após o implante de stents farmacológicos e não-farmacológicos. / To the present, little is known about the correlation between modifications in plaque composition at stent edges and the changes in vessel geometry. This study sought to evaluate, by serial grey-scale intravascular ultrasound (IVUS) and Virtual Histology(TM), the modifications in plaque composition at the edges of drug-eluting and bare-metal stents and the correlation of these findings with changes in the measuremntes of vessel, lumen and plaque area at those segments. Single-center, prospective and randomized (1:1) evaluation of 40 patients with acute coronary syndrome treated with bare-metal (Driver(TM), n=20 patients) or drug-eluting stents (Cypher(TM), n=20 patients). Following stent deployment, all individuals underwent gray scale IVUS and Virtual Histology(TM) evaluation, which were repeated at nine months. Primary endpoint included the modification in vessel, lumen and plaque area and in the composition of the plaque in the mean time between the baseline and follow-up procedure. Additionally, we tried to determine a correlation between plaque composition variation and changes in vessel geometry. At the proximal edge of both drug-eluting and bare-metal stents there was a trend to positive vessel remodeling which compensated the modest increase in plaque area. At the distal edge, patients treated with drug-eluting stents had less plaque growth resulting in a larger lumen area at follow-up. By Virtual Histology, there was a marked reduction in the % of fibrotic tissue and necrotic core in both edges of the two stents and a positive, strong correlation was seen between increase in % of fibrofatty component and augmentation in plaque area(r=0.78, p=0.01). The use of drug-eluting stents was not associated with \"edge effect\". On the contrary, patients treated with these devices experienced less plaque growth, especially at the distal edge of the stents. Modifications in plaque composition, with increase in fibrofatty content, might partially explain these findings.

Introdução: A tomografia das artérias coronárias (ANGIO-TC) tem o potencial de medir as dimensões dos vasos e pode ser opção, aos métodos invasivos, para análises quantitativas em intervenções coronárias com suportes vasculares bioabsorvíveis (SVB) poliméricos radiolucentes. Objetivos: Medidas quantitativas pela ANGIO-TC do lúmen de segmentos coronários de pacientes submetidos a implante de um SVB com eluição de novolimus (DESolve®) foram comparadas às do ultrassom intracoronário (USIC). Os objetivos primários foram a comparação da área mínima e do volume do lúmen do SVB. Outros objetivos incluíram medidas nas margens do dispositivo, de referências do vaso e dos percentuais de estenose do SVB. A precisão de identificação do local de menor dimensão foi estimada pela distância entre este e a borda proximal do SVB. Método: Vinte e um pacientes submetidos a implante de um SVB DESolve e que foram reestudados após 6 meses com cinecoronariografia e USIC realizaram, também, ANGIO-TC. Sem conhecimento dos valores um do outro, um operador, em cada método, efetuou as medidas de volume, área e diâmetro mínimos do lúmen do SVB, de áreas e diâmetros mínimos do lúmen nas margens proximal e distal do SVB, de diâmetros e áreas de referência luminais e dos percentuais de estenose de diâmetros e áreas do SVB. Diferenças entre as médias foram significativas quando testes resultaram o valor de p< 0,05. Coeficientes de correlação foram calculados e a concordância foi analisada pelo método de Bland-Altman. Resultados: Os métodos não se mostraram correlacionados ao medirem área mínima do lúmen do SVB e a ANGIO-TC subestimou significativamente os valores em relação ao USIC (diferença de médias= -1,27 mm2; p= 0,004). As medidas do volume do lúmen do SVB mostraram correlação (r= 0,58; p= 0,006) e foram equivalentes (diferença de mediana= 5,4 mm3; p= 0,14). Em ambas, houve ampla variabilidade entre as medidas (variação percentual do erro de 128% para a área e de 119% para o volume). Os métodos mostraram correlações significativas para todas as demais variáveis. As médias das medidas de diâmetros, pela ANGIO-TC, não mostraram diferenças significativas em relação ao USIC. A ANGIO-TC subestimou significativamente as medidas da área mínima do lúmen no segmento distal ao SVB (diferença= -1,09 mm2; p = 0,017) e da área de referência dos vasos (diferença = -1,34 mm2; p = 0,008). Apesar do viés mínimo, os métodos mostraram ampla variação ao identificar o ponto de menor dimensão do SVB (erro percentual = 186%). A ANGIO-TC, assim como o USIC, não identificou casos de reestenose. Os métodos mostraram melhor nível de concordância ao medirem diâmetros e maiores discrepâncias ao estimarem percentuais de estenose. Conclusões: Em segmentos coronários com SVB polimérico, a ANGIOTC não obteve correlação e subestimou a área mínima do lúmen em relação ao USIC. Quantificações do volume do lúmen foram equivalentes e correlacionadas. Independentemente do nível de correlação, o padrão de concordância das medidas evidenciou um nível de acurácia insatisfatório para a ANGIO-TC substituir o USIC para quantificações de lumens em estudos com SVB radiolucentes, embora permaneça útil para análises visuais na prática clínica. / Computed tomography coronary angiography (CTA) is able to quantify vessel dimensions and might potentially be an alternative to substitute invasive methods for quantitative analysis in percutaneous coronary interventions with bioresorbable vascular scaffolds (BVS). This study compared quantitative measurements derived from CTA images to intravascular ultrasound (IVUS) in coronary segments implanted with radiolucent DESolve(TM) novolimuseluting BVS. Primary objectives were comparisons of BVS minimal luminal area and luminal volume in BVS. Secondary objectives included comparisons of minimal luminal areas and diameters in proximal and distal segments to the BVS, luminal vessel reference areas and diameters and BVS percent area and diameter stenosis. Precision of identifying BVS luminal minimal area were assessed by measuring distance from this point to proximal BVS border. Twenty-one patients underwent both CTA and IVUS, six months after BVS deployment. Each method was performed by an experienced operator, blinded to other\'s quantifications. Correlation coefficients were calculated and mean differences with 95% limits of agreement were assessed by Bland-Altman analysis. A p-value less than 0.05 were considered statistically significant. CTA did not show correlation to IVUS and significantly underestimated minimal luminal area in BVS (mean differences = -1.27 mm2; p = 0.004). Quantitative measurements of luminal volume in BVS were equivalent (median difference = 5.4 mm3; p = 0.14) and showed modest correlation (r= 0.58; p= 0.006). Both variables showed wide limits of agreement (percent error = 128% in minimal luminal area and 119% in luminal volume). Correlations were significant in all other variables. Both methods did not show significant differences quantifying all-segment diameters, and percent area and diameter stenosis. CTA significantly underestimated measurements of minimal luminal area in distal segment after BVS (mean difference = -1,09 mm2; p = 0,017) and luminal reference area (mean difference = -1,34 mm2; p = 0,008). CTA and IVUS showed nonsignificant bias to identify BVS luminal minimal area, but very wide limits of agreement (percent error= 186%). Both methods agreed in showing no cases of binary restenosis. Regardless of correlations or mean differences, all measures showed high variability, caracterized by wide limits of agreement. The least variations resulted from diameter quantifications, whereas estimated percent stenosis presented more disparities. These discrepancies between both methods showed that CTA analysis is still not fully developed to replace IVUS in the assessment of quantitative measurements in vessels treated with BVS. It remains, however, clinically useful for visual qualitative analysis.

Es wurde die Bedeutung der intravaskulären Ultraschalluntersuchung (IVUS) bei Diagnostik (1) und interventioneller Therapie (2) der koronaren Herzerkrankung am Beispiel der Transplantatvaskulopathie (TVP) untersucht. 1. Bei 321 Patienten post-HTx-Patienten ohne relevante Stenosen im Koronarangiogramm wurde eine dreidimensionale Rekonstruktion des Ramus interventricularis anterior (LAD) und des linkskoronaren Hauptstammes aus den mittles manueller Katheterrückzugstechnik aquirierten IVUS-Bildern durchgeführt und die intrakoronare Plaqueverteilung und die mittlere Plaquelast der einzelnen Koronarsegmente analysiert. Bei 296 Patienten (92%) fanden angiographisch nicht sichtbare frühe Plaquebildung. 48% dieser Patienten zeigten ein fokal,polyfokale, 52% ein diffuses Plaqueverteilungsmuster. Unabhängige Prädiktoren für das Auftreten einer diffusen TVP waren männliches Geschlecht des Empfängers, das Zeitintervall zwischen HTx und IVUS-Untersuchung (Transplantationszeit) und das Spenderalter. In beiden morphologischen Untergruppen war ein häufigere und stärkere Plaquebildung in den proximalen Koronarsegmenten nachweisbar. Ein distaler Gefäßbefall war bei diffuser Plaquebildung signifikant häufiger und zeigte eine steigende Inzidenz mit zunehmender Transplantationszeit. Somit stellt das longitudinale Plaqueverteilungsmuster und der distale Gefäßbefall einen zusätzlichen morphologischen Marker für den Schweregrad einer beginnenden Transplantatvaskulopathie dar. 2. Bei 36 post-HTx Patienten wurden 62 Stenosen prospektiv mit einer IVUS-gesteuerten, gefäßgrößen-adaptierten Stentimplantation erfolgreich versorgt. Die Stentgröße wurde dem Mittelwert aus Lumen- und Gefäßdurchmessers im proximalen Referenzsegment angepaßt. Nach Vordilatation fand sich ein Lumengewinn von 1.26± 0.16 auf 1.95 ± 0.27mm, nach abschließender Stentimplantation auf 2.94 ± 0.37mm. Nach 6 Monaten betrug die binäre In-Stent-Restenosierungsrate 21.8%, eine Re-PTCA wurde bei 10.9 % durchgeführt. / The role of intravascular ultrasound imaging in diagnosis of coronary disease (1) and guiding percutaneous coronary intervention (2) was evaluated in patients with transplant vasculopathy. 1. In 321 post-HTx-patients without angiographic evidence of coronary disease, three-dimensional intravascular ultrasound imaging of the left anterior descending coronary artery (LAD) and the left main coronary artery was performed. Intracoronary plaque distribution and plaque burden was evaluated for each coronary segment. In 296 patients (92%) angiographically silent plaque was detected by IVUS. 48% of these patients showed a focal,polyfocal and 52% a diffuse plaque distribution pattern. Independent predictors of diffuse plaque formation were male gender of the recipient, transplantation time and donor age. In both morphological subgroups of plaque distribution the incidence and magnitude of plaque formation was highest in the proximal LAD segment. Plaque formation in the distal LAD was more frequent in diffuse plaque formation and increased significantly with time after transplantation. Therefore longitudinal plaque distribution pattern and distal vessel involvment are useful additional morphological markers for staging of beginning transplant vasculopathy. 2. In 36 post-HTx-patients 62 coronary stenosis were successfully treated by vessel-size adapted stenting by use of intravascular ultrasound guidance. The stent size was adapted to the proximal reference segment´s mean of lumen/vessel diameter. After pre-dilatataion the minimal lumen diameter increased from 1.26± 0.16 to 1.95 ± 0.27mm and to 2.94 ± 0.37mm after final stent implantation. After 6 months, binary in-stent-restenosis rate was 21.8% and target vessel revascularization rate 10.9%, respectively.

Introdução: O tratamento da Insuficiência Venosa Crônica (IVC) é baseado na correção dos refluxos e obstruções ao fluxo sanguíneo venoso. A detecção, a gravidade e o tratamento dessas obstruções venosas, responsáveis pelos sinais e sintomas da IVC, têm sido recentemente estudados e melhor compreendidos. Estes estudos não definem qual o grau de obstrução significativa nem os critérios ultrassonográficos para sua detecção. O objetivo deste estudo foi determinar critérios ultrassonográficos para o diagnóstico das obstruções venosas ilíacas, avaliando a concordância deste método com o ultrassom intravascular (UI) em pacientes portadores de IVC avançada. Métodos: Foram avaliados 15 pacientes (30 membros; 49,4 ± 10,7 anos; 1 homem) com IVC inicial (Classificação Clínica-Etiológica-Anatômica-Physiopatológica - CEAP C1-2) no grupo I (GI) e 51 pacientes (102 membros; 50,53 ± 14,5 anos; 6 homens) com IVC avançada (CEAP C3-6) no grupo II (GII) pareados por sexo, idade e etnia. Todos pacientes foram submetidos à entrevista clínica e à ultrassonografia vascular com Doppler (UV-D), sendo obtidas as medidas de fasicidade de fluxo, os índices de fluxo e velocidades venosas femorais, e as relações de velocidade e de diâmetro da obstrução ilíaca. Foi analisado o escore de refluxo multisegmentar. Os indivíduos do GI foram avaliados por 3 examinadores independentes. Os pacientes do GII foram submetidos ao UI, sendo obtidos a área dos segmentos venosos comprometidos e comparados com os resultados obtidos pelo UV-D, agrupados em 3 categorias: obstruções < 50%; obstruções entre 50-79% e obstruções >= 80%. Resultados: A classe de severidade clinica CEAP predominante no GI foi C1 em 24/30 (80%) membros, e C3 em 54/102 (52,9%) membros no GII. O refluxo foi severo (escore de refluxo multisegmentar >= 3) em 3/30 (10%) membros no grupo I, e em 45/102 (44,1%) membros no grupo II (p<0,001). Houve uma concordância moderadamente elevada entre o UV-D e o UI, quando agrupadas em 3 categorias (K=0,598; p<0,001), e uma concordância elevada quando agrupadas em 2 categorias (obstruções <50% e >= 50%) (K= 0,784; p<0,001). Os melhores pontos de corte e sua correlação com o UI foram: índice de velocidade (0,9; r=-0,634; p<0,001); índice de fluxo (0,7; r=-0,623; p<0,001); relação de obstrução (0,5; r=0,750; p<0,001); relação de velocidade (2,5; r= 0,790; p<0,001); A ausência de fasicidade de fluxo esteve presente em 88,2% dos pacientes com obstrução >=80% ao UV-D. Foi construído um algoritmo ultrassonográfico vascular, utilizando as medidas e os pontos de corte descritos obtendo-se uma acurácia de 79,6% para 3 categorias (K=0,655; p<0,001) e de 86,7% para 2 categorias (k=0,730; p<0,001). Conclusões: O UV-D apresentou uma concordância elevada com o UI na detecção de obstruções >= 50%. A relação de velocidade na obstrução >= 2,5 é o melhor critério para detecção de obstruções venosas significativas em veias ilíacas. / Introduction: The treatment of Chronic Venous Insufficiency (CVI) is based on correction of reflux and obstruction of venous blood flow. The detection, severity and treatment of venous obstructions, responsible for signs and symptoms of CVI have been recently studied and better understood. These studies did not define the degree of significant obstruction or the sonographic criteria for its detection. The purpose of this study was to determine the sonographic criteria for diagnosis of iliac venous outflow obstruction by assessing the correlation of this method with intravascular ultrasound (IVUS) in patients with advanced chronic venous insufficiency (CVI). Methods: The evaluation included 15 patients (30 limbs, age 49.4 ± 10.7 years; 1 man) with initial CVI symptoms (Clinical-Etiology-Anatomy-Pathophysiology classification - CEAP C1-2) in group I (GI) and 51 patients (102 limbs, 50.53 ± 14.5 years, 6 men) with advanced CVI symptoms (CEAP C3-6) in group II (GII). Patients from both groups were matched by gender, age and ethnicity. All patients underwent a clinic interviews and Duplex Ultrasound (DU), measuring the flow phasicity, the femoral volume flows and velocities, and the velocities and obstructions ratios in the iliac vein. The Reflux Multisegment Score were analyzed. Three independent observers evaluated individuals in GI. GII patients were submitted to IVUS, in which the area of the impaired venous segments was obtained and compared to the DU results, and then grouped into 3 categories: obstructions < 50%; obstructions between 50 and 79% and obstructions >= 80%. Results: The predominant clinical severity CEAP class was C1 in 24/30 (80%) limbs in GI and C3 in 54/102 (52.9%) limbs in GII. Reflux was severe (reflux multisegment score >= 3) in 3/30 (10%) limbs in GI and 45/102 (44.1%) limbs in GII (p<0.001). There was a moderately high agreement between DU and IVUS findings when grouped into 3 categories (k= 0.598; p<0.001), and high agreement when grouped into 2 categories (obstructions <50% and >= 50%) (k=0.784; p<0.001). The best cut-off points and their correlation with IVUS were 0.9 for the velocity index (r =-0.634; p< 0.001); 0.7 for the flow index (r=-0.623; p<0.001); 0.5 for the obstruction ratio (r=0.750; p<0.001), and 2.5 for the velocity ratio (r=0.790; p<0.001). Absence of flow phasicity was observed in 62.5% of patients with obstructions >= 80%. An ultrasound algorithm was created using the measures and the described cut-off points with accuracy of 86.7% for detecting significant obstructions (>= 50%) with high agreement (k=0.73; p< 0.001). Conclusions: DU presented high agreement with IVUS for detection of obstructions >= 50%. The velocity ratio in obstructions >= 2.5 is the best criteria for detection of significant venous outflow obstructions in iliac veins.

Introdução: A tomografia das artérias coronárias (ANGIO-TC) tem o potencial de medir as dimensões dos vasos e pode ser opção, aos métodos invasivos, para análises quantitativas em intervenções coronárias com suportes vasculares bioabsorvíveis (SVB) poliméricos radiolucentes. Objetivos: Medidas quantitativas pela ANGIO-TC do lúmen de segmentos coronários de pacientes submetidos a implante de um SVB com eluição de novolimus (DESolve®) foram comparadas às do ultrassom intracoronário (USIC). Os objetivos primários foram a comparação da área mínima e do volume do lúmen do SVB. Outros objetivos incluíram medidas nas margens do dispositivo, de referências do vaso e dos percentuais de estenose do SVB. A precisão de identificação do local de menor dimensão foi estimada pela distância entre este e a borda proximal do SVB. Método: Vinte e um pacientes submetidos a implante de um SVB DESolve e que foram reestudados após 6 meses com cinecoronariografia e USIC realizaram, também, ANGIO-TC. Sem conhecimento dos valores um do outro, um operador, em cada método, efetuou as medidas de volume, área e diâmetro mínimos do lúmen do SVB, de áreas e diâmetros mínimos do lúmen nas margens proximal e distal do SVB, de diâmetros e áreas de referência luminais e dos percentuais de estenose de diâmetros e áreas do SVB. Diferenças entre as médias foram significativas quando testes resultaram o valor de p< 0,05. Coeficientes de correlação foram calculados e a concordância foi analisada pelo método de Bland-Altman. Resultados: Os métodos não se mostraram correlacionados ao medirem área mínima do lúmen do SVB e a ANGIO-TC subestimou significativamente os valores em relação ao USIC (diferença de médias= -1,27 mm2; p= 0,004). As medidas do volume do lúmen do SVB mostraram correlação (r= 0,58; p= 0,006) e foram equivalentes (diferença de mediana= 5,4 mm3; p= 0,14). Em ambas, houve ampla variabilidade entre as medidas (variação percentual do erro de 128% para a área e de 119% para o volume). Os métodos mostraram correlações significativas para todas as demais variáveis. As médias das medidas de diâmetros, pela ANGIO-TC, não mostraram diferenças significativas em relação ao USIC. A ANGIO-TC subestimou significativamente as medidas da área mínima do lúmen no segmento distal ao SVB (diferença= -1,09 mm2; p = 0,017) e da área de referência dos vasos (diferença = -1,34 mm2; p = 0,008). Apesar do viés mínimo, os métodos mostraram ampla variação ao identificar o ponto de menor dimensão do SVB (erro percentual = 186%). A ANGIO-TC, assim como o USIC, não identificou casos de reestenose. Os métodos mostraram melhor nível de concordância ao medirem diâmetros e maiores discrepâncias ao estimarem percentuais de estenose. Conclusões: Em segmentos coronários com SVB polimérico, a ANGIOTC não obteve correlação e subestimou a área mínima do lúmen em relação ao USIC. Quantificações do volume do lúmen foram equivalentes e correlacionadas. Independentemente do nível de correlação, o padrão de concordância das medidas evidenciou um nível de acurácia insatisfatório para a ANGIO-TC substituir o USIC para quantificações de lumens em estudos com SVB radiolucentes, embora permaneça útil para análises visuais na prática clínica. / Computed tomography coronary angiography (CTA) is able to quantify vessel dimensions and might potentially be an alternative to substitute invasive methods for quantitative analysis in percutaneous coronary interventions with bioresorbable vascular scaffolds (BVS). This study compared quantitative measurements derived from CTA images to intravascular ultrasound (IVUS) in coronary segments implanted with radiolucent DESolve(TM) novolimuseluting BVS. Primary objectives were comparisons of BVS minimal luminal area and luminal volume in BVS. Secondary objectives included comparisons of minimal luminal areas and diameters in proximal and distal segments to the BVS, luminal vessel reference areas and diameters and BVS percent area and diameter stenosis. Precision of identifying BVS luminal minimal area were assessed by measuring distance from this point to proximal BVS border. Twenty-one patients underwent both CTA and IVUS, six months after BVS deployment. Each method was performed by an experienced operator, blinded to other\'s quantifications. Correlation coefficients were calculated and mean differences with 95% limits of agreement were assessed by Bland-Altman analysis. A p-value less than 0.05 were considered statistically significant. CTA did not show correlation to IVUS and significantly underestimated minimal luminal area in BVS (mean differences = -1.27 mm2; p = 0.004). Quantitative measurements of luminal volume in BVS were equivalent (median difference = 5.4 mm3; p = 0.14) and showed modest correlation (r= 0.58; p= 0.006). Both variables showed wide limits of agreement (percent error = 128% in minimal luminal area and 119% in luminal volume). Correlations were significant in all other variables. Both methods did not show significant differences quantifying all-segment diameters, and percent area and diameter stenosis. CTA significantly underestimated measurements of minimal luminal area in distal segment after BVS (mean difference = -1,09 mm2; p = 0,017) and luminal reference area (mean difference = -1,34 mm2; p = 0,008). CTA and IVUS showed nonsignificant bias to identify BVS luminal minimal area, but very wide limits of agreement (percent error= 186%). Both methods agreed in showing no cases of binary restenosis. Regardless of correlations or mean differences, all measures showed high variability, caracterized by wide limits of agreement. The least variations resulted from diameter quantifications, whereas estimated percent stenosis presented more disparities. These discrepancies between both methods showed that CTA analysis is still not fully developed to replace IVUS in the assessment of quantitative measurements in vessels treated with BVS. It remains, however, clinically useful for visual qualitative analysis.

A intervenção percutânea com implante de stents constitui-se na principal forma de revascularização miocárdica empregada, e associa-se à redução de sintomas, à melhoria na qualidade de vida e ao aumento da sobrevida em pacientes acometidos por síndrome coronária aguda. Entretanto, o implante de stents pode acompanhar-se de exagerada hiperplasia intimal, principal determinante da reestenose destes dispositivos. Diversos fatores clínicos, anatômicos e técnicos associam-se a maiores taxas de reestenose, porém a hipótese de que o tipo ou a composição da lesão aterosclerótica tratada possa correlacionar-se com o fenômeno ainda não foi esclarecida. Determinar a relação entre a composição da placa aterosclerótica tratada conforme análise pela Histologia Virtual® - e a magnitude da hiperplasia intimal após o implante de stents farmacológicos e não-farmacológicos. No período de setembro de 2008 a novembro de 2009, selecionamos 52 pacientes prospectivos com o diagnóstico de síndrome coronária aguda com ou sem supra ST, submetidos à cinecoronariografia e candidatos à intervenção percutânea. Estes foram randomizados para o tratamento com stents farmacológicos com sirolimus (Cypher® Cordis, Johnson & Johnson) ou com stents não-farmacológicos (Driver®,Medtronic Inc.). O ultra-som com Histologia Virtual® foi realizado antes do tratamento das lesões culpadas, e correlacionou-se o porcentual dos componentes fibrótico, fibrolipídico, núcleo necrótico e cálcio com o grau de hiperplasia intimal, em reestudo ultrasonográfico realizado aos 9 meses. A média de idades foi de 55,3 anos (DP 4,9 anos), sendo 77% homens. Não foram verificadas diferenças significativas entre os grupos no que se refere às variáveis clínicas e angiográficas. A maioria dos pacientes apresentava obstrução coronária uniarterial, e o vaso mais freqüentemente tratado foi a descendente anterior. À Histologia Virtual®, não foram detectadas diferenças em relação ao tipo de placa tratada, sendo predominantes as lesões do tipo fibroateroma e fibroateroma calcificado. O tecido fibrótico foi o componente preponderante [59,6% (DP 15,8%) do volume total das placas analisadas], e cerca de 20% do volume das lesões era composto por núcleo necrótico. Após 9 meses, o reestudo ultrasonográfico foi realizado em 49 (94%) dos pacientes. Tanto o volume como o porcentual de hiperplasia intimal foram significativamente maiores no grupo tratado com stents não-farmacológicos [60,8 mm3 [DP 32 mm3] versus 14 mm3 (DP 9,2 mm3), p<0,0001 e [31,9% (DP 12,9%) versus 8,2% (DP 7,6%) , p<0,0001, respectivamente]. Contudo, não foi observada associação entre os porcentuais dos componentes fibrótico (corr. 0,038, p=0,81), fibrolipídico (corr. 0,109, p=0,49), cálcio (corr. -0,073, p=0,64) e núcleo necrótico (corr. -0,062, p=0,69) das lesões tratadas com o tecido neointimal intra-stent. Os resultados desta investigação prospectiva e randomizada indicam que as informações providas pela Histologia Virtual® na caracterização das placas ateroscleróticas não auxiliam na identificação de lesões mais propensas à reestenose, após o implante de stents farmacológicos e não-farmacológicos. / To the present, little is known about the correlation between modifications in plaque composition at stent edges and the changes in vessel geometry. This study sought to evaluate, by serial grey-scale intravascular ultrasound (IVUS) and Virtual Histology(TM), the modifications in plaque composition at the edges of drug-eluting and bare-metal stents and the correlation of these findings with changes in the measuremntes of vessel, lumen and plaque area at those segments. Single-center, prospective and randomized (1:1) evaluation of 40 patients with acute coronary syndrome treated with bare-metal (Driver(TM), n=20 patients) or drug-eluting stents (Cypher(TM), n=20 patients). Following stent deployment, all individuals underwent gray scale IVUS and Virtual Histology(TM) evaluation, which were repeated at nine months. Primary endpoint included the modification in vessel, lumen and plaque area and in the composition of the plaque in the mean time between the baseline and follow-up procedure. Additionally, we tried to determine a correlation between plaque composition variation and changes in vessel geometry. At the proximal edge of both drug-eluting and bare-metal stents there was a trend to positive vessel remodeling which compensated the modest increase in plaque area. At the distal edge, patients treated with drug-eluting stents had less plaque growth resulting in a larger lumen area at follow-up. By Virtual Histology, there was a marked reduction in the % of fibrotic tissue and necrotic core in both edges of the two stents and a positive, strong correlation was seen between increase in % of fibrofatty component and augmentation in plaque area(r=0.78, p=0.01). The use of drug-eluting stents was not associated with \"edge effect\". On the contrary, patients treated with these devices experienced less plaque growth, especially at the distal edge of the stents. Modifications in plaque composition, with increase in fibrofatty content, might partially explain these findings.

Introdução: O tratamento da Insuficiência Venosa Crônica (IVC) é baseado na correção dos refluxos e obstruções ao fluxo sanguíneo venoso. A detecção, a gravidade e o tratamento dessas obstruções venosas, responsáveis pelos sinais e sintomas da IVC, têm sido recentemente estudados e melhor compreendidos. Estes estudos não definem qual o grau de obstrução significativa nem os critérios ultrassonográficos para sua detecção. O objetivo deste estudo foi determinar critérios ultrassonográficos para o diagnóstico das obstruções venosas ilíacas, avaliando a concordância deste método com o ultrassom intravascular (UI) em pacientes portadores de IVC avançada. Métodos: Foram avaliados 15 pacientes (30 membros; 49,4 ± 10,7 anos; 1 homem) com IVC inicial (Classificação Clínica-Etiológica-Anatômica-Physiopatológica - CEAP C1-2) no grupo I (GI) e 51 pacientes (102 membros; 50,53 ± 14,5 anos; 6 homens) com IVC avançada (CEAP C3-6) no grupo II (GII) pareados por sexo, idade e etnia. Todos pacientes foram submetidos à entrevista clínica e à ultrassonografia vascular com Doppler (UV-D), sendo obtidas as medidas de fasicidade de fluxo, os índices de fluxo e velocidades venosas femorais, e as relações de velocidade e de diâmetro da obstrução ilíaca. Foi analisado o escore de refluxo multisegmentar. Os indivíduos do GI foram avaliados por 3 examinadores independentes. Os pacientes do GII foram submetidos ao UI, sendo obtidos a área dos segmentos venosos comprometidos e comparados com os resultados obtidos pelo UV-D, agrupados em 3 categorias: obstruções < 50%; obstruções entre 50-79% e obstruções >= 80%. Resultados: A classe de severidade clinica CEAP predominante no GI foi C1 em 24/30 (80%) membros, e C3 em 54/102 (52,9%) membros no GII. O refluxo foi severo (escore de refluxo multisegmentar >= 3) em 3/30 (10%) membros no grupo I, e em 45/102 (44,1%) membros no grupo II (p<0,001). Houve uma concordância moderadamente elevada entre o UV-D e o UI, quando agrupadas em 3 categorias (K=0,598; p<0,001), e uma concordância elevada quando agrupadas em 2 categorias (obstruções <50% e >= 50%) (K= 0,784; p<0,001). Os melhores pontos de corte e sua correlação com o UI foram: índice de velocidade (0,9; r=-0,634; p<0,001); índice de fluxo (0,7; r=-0,623; p<0,001); relação de obstrução (0,5; r=0,750; p<0,001); relação de velocidade (2,5; r= 0,790; p<0,001); A ausência de fasicidade de fluxo esteve presente em 88,2% dos pacientes com obstrução >=80% ao UV-D. Foi construído um algoritmo ultrassonográfico vascular, utilizando as medidas e os pontos de corte descritos obtendo-se uma acurácia de 79,6% para 3 categorias (K=0,655; p<0,001) e de 86,7% para 2 categorias (k=0,730; p<0,001). Conclusões: O UV-D apresentou uma concordância elevada com o UI na detecção de obstruções >= 50%. A relação de velocidade na obstrução >= 2,5 é o melhor critério para detecção de obstruções venosas significativas em veias ilíacas. / Introduction: The treatment of Chronic Venous Insufficiency (CVI) is based on correction of reflux and obstruction of venous blood flow. The detection, severity and treatment of venous obstructions, responsible for signs and symptoms of CVI have been recently studied and better understood. These studies did not define the degree of significant obstruction or the sonographic criteria for its detection. The purpose of this study was to determine the sonographic criteria for diagnosis of iliac venous outflow obstruction by assessing the correlation of this method with intravascular ultrasound (IVUS) in patients with advanced chronic venous insufficiency (CVI). Methods: The evaluation included 15 patients (30 limbs, age 49.4 ± 10.7 years; 1 man) with initial CVI symptoms (Clinical-Etiology-Anatomy-Pathophysiology classification - CEAP C1-2) in group I (GI) and 51 patients (102 limbs, 50.53 ± 14.5 years, 6 men) with advanced CVI symptoms (CEAP C3-6) in group II (GII). Patients from both groups were matched by gender, age and ethnicity. All patients underwent a clinic interviews and Duplex Ultrasound (DU), measuring the flow phasicity, the femoral volume flows and velocities, and the velocities and obstructions ratios in the iliac vein. The Reflux Multisegment Score were analyzed. Three independent observers evaluated individuals in GI. GII patients were submitted to IVUS, in which the area of the impaired venous segments was obtained and compared to the DU results, and then grouped into 3 categories: obstructions < 50%; obstructions between 50 and 79% and obstructions >= 80%. Results: The predominant clinical severity CEAP class was C1 in 24/30 (80%) limbs in GI and C3 in 54/102 (52.9%) limbs in GII. Reflux was severe (reflux multisegment score >= 3) in 3/30 (10%) limbs in GI and 45/102 (44.1%) limbs in GII (p<0.001). There was a moderately high agreement between DU and IVUS findings when grouped into 3 categories (k= 0.598; p<0.001), and high agreement when grouped into 2 categories (obstructions <50% and >= 50%) (k=0.784; p<0.001). The best cut-off points and their correlation with IVUS were 0.9 for the velocity index (r =-0.634; p< 0.001); 0.7 for the flow index (r=-0.623; p<0.001); 0.5 for the obstruction ratio (r=0.750; p<0.001), and 2.5 for the velocity ratio (r=0.790; p<0.001). Absence of flow phasicity was observed in 62.5% of patients with obstructions >= 80%. An ultrasound algorithm was created using the measures and the described cut-off points with accuracy of 86.7% for detecting significant obstructions (>= 50%) with high agreement (k=0.73; p< 0.001). Conclusions: DU presented high agreement with IVUS for detection of obstructions >= 50%. The velocity ratio in obstructions >= 2.5 is the best criteria for detection of significant venous outflow obstructions in iliac veins.