A tomografia computadorizada de feixe cônico bifásico (DP-CBCT) é uma técnica de imagem intraprocedimento útil para o tratamento de quimioembolização transarterial com esferas farmacológicas de carcinoma hepatocelular. O DP-CBCT tem sido usado para realizar três etapas principais na radiologia intervencionista oncológica: localização do tumor (see), navegação e orientação por cateter intraprocedimento (reach) e avaliação intraprocedimento do sucesso do tratamento (treat).
Artigo de método
Tomografia computadorizada de feixe cônico de fase dupla para ver, alcançar e tratar o carcinoma hepatocelular durante a quimioembolização transarterial de grânulos farmacológicos
Neste artigo
Resumo
Resumo
O advento da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) na sala de angiografia foi revolucionário na radiologia intervencionista. A TCFC oferece imagens diagnósticas tridimensionais (3D) no conjunto intervencionista e pode aprimorar a terapia minimamente invasiva além das limitações da angiografia 2D sozinha. O papel da TCFC foi reconhecido no tratamento da quimioembolização transarterial (TACE) do carcinoma hepatocelular (CHC). A recente introdução de uma técnica de TCFC: CBCT BIFÁSICA (DP-CBCT) melhora o tratamento intra-arterial do CHC com esferas farmacológicas (DEB-TACE). A DP-CBCT pode ser usada para localizar tumores hepáticos com a precisão diagnóstica da tomografia computadorizada multifásica multidetectores (M-MDCT) e ressonância magnética com contraste (CE-MRI) (Veja o tumor), para guiar o fio-guia intra-arterial e o microcateter para o local desejado para terapia seletiva (Alcance o tumor) e para avaliar o sucesso do tratamento durante o procedimento (Tratar o tumor). O objetivo deste manuscrito é ilustrar como o DP-CBCT é usado no DEB-TACE para ver, alcançar e tratar o CHC.
Introdução
A orientação por imagem é a espinha dorsal da radiologia intervencionista. Dois recursos relativamente recentes do equipamento de angiografia de raios-X são a angiografia rotacional tridimensional (3D) e a tomografia computadorizada de feixe cônico de braço em C (CBCT). A TCFC permitiu a aquisição de imagens volumétricas 3D na suíte de angiografia com o advento do arco em C, do detector de tela plana e do algoritmo de retroprojeção de Feldkamp1,2. Esses novos recursos de aquisição de imagens permitiram que os médicos realizassem procedimentos inviáveis apenas com fluoroscopia tradicional ou angiografia por subtração digital3-7. Melhorias recentes na qualidade da imagem permitem a comparação das imagens de TCFC com o diagnósticopor imagem 8,9. Além disso, essas ferramentas recentes podem melhorar a precisão de uma variedade crescente de intervenções5,7.
A quimioembolização transarterial (TACE) é uma opção terapêutica para carcinoma hepatocelular (CHC) de acordo com o algoritmo de estadiamento e tratamento do câncer de fígado da Barcelona Clinic10. A imagem intraprocedimento orienta diretamente esse procedimento de oncologia intervencionista. O planejamento da intervenção é uma etapa fundamental para otimizar os dispositivos necessários para o procedimento, determinar a melhor visão para atingir o(s) tumor(es), potencialmente melhorar a entrega do medicamento ao(s) tumor(es) alvo(s) e, teoricamente, reduzir possíveis complicações. Ferramentas para aquisição de imagens, orientação intraprocedimento e avaliação da resposta terapêutica foram desenvolvidas para uso durante o TACE, para otimizar o TACE. O uso de TCC bifásica (TCFC-DP), especialmente durante a TCE com esferas farmacológicas (DEB-TACE), fornece mais informações do que a fluoroscopia tradicional, TCFC sem injeção de contraste ou TCFC monofásica11. De fato, a TCFC-DP consiste em duas tomografias computadorizadas de cinco segundos (fases arteriais precoces e venosas tardias) feitas intraprocedimento durante uma única injeção intra-arterial17,21-23. A TCFC-DP pode ser descrita como uma ferramenta essencial no arsenal do oncologista intervencionista para padronizar a abordagem da TACE no dia a dia.
Em primeiro lugar, a imagem DP-CBCT é altamente sensível e específica para detectar CHC. Ele se compara favoravelmente ao padrão-ouro existente, a ressonância magnética com contraste (CE-MRI) e a tomografia computadorizada multifásica-multidetectores (M-MDCT)8,9,12. A detecção precisa e a segmentação do volume do tumor podem ser obtidas a partir de imagens de TCFC, muitas vezes a varredura da fase venosa tardia, a menos que uma melhor visualização seja alcançada na fase arterial8,13,14. Em segundo lugar. A DP-CBCT pode gerar um roteiro para o cateterismo hiperseletivo e identificação e embolização de vasos de alimentação. Dados recentes demonstram que a administração de quimioterapia hiperseletiva está associada a menores complicações e melhores resultados 15-17. Finalmente, a TCFC-DP fornece uma avaliação preditiva intraprocedimento da resposta do tumor hepático (CHC) após terapia intra-arterial e pode aumentar ou prever a CE-MRI de acompanhamento de seis semanas18. O uso de imagens de TCFC durante o TACE demonstrou aumentar a sobrevida19.
O objetivo deste manuscrito é descrever o uso da TCFC para executar as etapas do DEB-TACE: ver, alcançar e tratar tumores hepáticos. A modificação do DEB-TACE com base nas informações do DP-CBCT é um cenário clínico comum.
Protocolo
1. Seleção de pacientes
- Selecione o paciente elegível para grânulos de evasão de drogas carregados com Adriamicina (DEB-TACE) com tumores hepáticos primários, como CHC, em uma conferência multidisciplinar da equipe de oncologia gastrointestinal e com equipes primárias (ou seja, oncologia cirúrgica, radiologia, radiologia intervencionista, oncologia médica).
- Coloque o paciente em decúbito dorsal na mesa de angiografia e sede-o.
- Pré-medicar o paciente para reduzir os efeitos sistêmicos da resposta inflamatória e náusea (difenidramina intravenosa (IV), dexametasona IV e ondansetrona IV).
- Prepare a virilha direita do paciente e cubra da maneira estéril usual.
2. "Veja" o tumor
- Cateterismo da artéria hepática comum
- Acesse a artéria femoral comum direita com uma agulha de micropunção usando a técnica de Seldinger, insira uma bainha e conecte à descarga salina.
- Cateterizar sequencialmente a artéria mesentérica superior (AMS) e o eixo celíaco com um cateter angiográfico.
- Realize uma angiografia da AMS para garantir a anatomia padrão, a falta de suprimento arterial hepático substituído e para confirmar a patência da veia porta.
- Realize uma angiografia da artéria celíaca para determinar a anatomia e o suprimento sanguíneo arterial hepático.
- Avance coaxialmente um microcateter através do cateter para a artéria hepática direita ou esquerda, dependendo da localização do tumor.
- Execute uma arteriografia hepática superseletiva direita ou esquerda repetida para confirmar a localização do(s) tumor(es).
- Correlacione o(s) tumor(es) visto(s) na imagem intraprocedimento com os achados de imagem transversal pré-procedimento (RM ou TCMD).
- Tomografia computadorizada de feixe cônico de fase dupla pré-procedimento intraprocedimento
- Instrua o paciente sedado a estar em apneia final da expiração durante cada uma das tomografias computadorizadas com respiração livre entre as varreduras arteriais precoces e as fases venosa tardia. Se necessário, administre oxigênio aos pacientes durante a aquisição da TCFC para minimizar o desconforto de prender a respiração.
- Coordene com o anestesiologista para cronometrar e minimizar o equipamento indutor de artefatos sobreposto.
- Colocar para cada CBCT a área de interesse (fígado) aproximadamente no isocentro do sistema. Acione a primeira varredura três segundos após a injeção de contraste de energia (quantidade, 18 ml; taxa de 2 ml/seg; 300 mg/ml) através do cateter no fígado comum.
- Realizar uma TCFC-DP: duas tomografias computadorizadas de 5 segundos (fases arterial precoce e venosa tardia) foram adquiridas durante uma única injeção de meio de contraste com um atraso de 3 segundos antes da primeira varredura. Na conclusão do1º exame, o paciente é instruído a respirar 1-2x e, em seguida, continuar a prender a respiração na apneia final da expiração durante o início do segundo exame.
3. Planejamento de Intervenção: Detecção de Tumor, Segmentação de Tumor, Roteiro 3D
- Analise os dois exames (fases arterial inicial e venosa tardia) co-exibidos automaticamente na estação de trabalho.
- Controle o registro automático e a sobreposição das duas varreduras e, se necessário, ajuste manualmente e valide as duas aquisições de CBCT para que correspondam entre si em todos os três planos (planos axial, coronal e sagital)
- Correlacione o(s) tumor(es) alvo(s) definido(s) pela TCFC com outras imagens pré-procedimento. Selecione o software protótipo para planejar o acesso às lesões visadas e gerar um roteiro 3D para orientar a navegação do dispositivo.
- Segmente o(s) tumor(es) alvo(s) de onde melhor visualizado; muitas vezes, a varredura da fase venosa tardia, a menos que uma melhor visualização seja alcançada na fase arterial. O CHC atípico (hipovascular) também pode ser facilmente segmentado. Alguns segundos após a conclusão do DP CBCT, a reconstrução está pronta (essa reconstrução rápida é possibilitada por um link de fibra óptica entre a aquisição da imagem e os computadores de reconstrução).
- Verifique o caminho do vaso nas imagens de TCFC detectadas automaticamente a partir da fase arterial inicial CBCT e extraídas pelo software nos planos sagital, coronal e axial para garantir que o vaso escolhido e o caminho mapeado forneçam o(s) tumor(es) desejado(s).
- Sobreponha e confirme o(s) tumor(es) segmentado(s) e o(s) tumor(es) artérias de alimentação e o roteiro 3D sobre fluoroscopia.
4. Alcance o tumor
- Planeje a intervenção para atingir o(s) tumor(es), como mapas de rodovias baseados na Internet.
- Use o roteiro sobreposto 3D sincronizado em fluoroscopia ao vivo para o movimento do braço em C e da mesa para cateterizar as artérias de alimentação do(s) tumor(es) alvo(s).
- Escolha a melhor posição, ângulo e ampliação do arco em C/mesa que melhor facilite o cateterismo para minimizar a sobreposição e o encurtamento dos vasos para atingir facilmente o(s) tumor(es).
- Se necessário, ajuste o roteiro 3D para melhor corresponder à fluoroscopia em caso de movimento do paciente para mitigar a necessidade de criar um novo roteiro e minimizar a necessidade de injeção de contraste adicional e exposição a raios-X.
- Alcance cada artéria de alimentação do(s) tumor(es) usando a orientação de navegação 3D, para minimizar a entrega de material quimioembolizante ao tecido saudável e maximizar a dose seletiva do medicamento para o(s) tumor(es).
5. Trate o Tumor - Medição do Sucesso do Tratamento
- Embolize o(s) tumor(es) alvo(s) com grânulos de evasão de drogas através do microcateter para a estase de contraste no tumor antes da detecção de qualquer refluxo.
- Realize um DP-CBCT pós-TACE (conforme descrito acima) para avaliar o sucesso do tratamento.
- Avaliar um defeito de realce de contraste no(s) tumor(es) alvo (devido à embolização dos vasos sanguíneos) após um DEB-TACE
- Em caso de diminuição mínima do realce tumoral e/ou não haver defeito de realce, procure vasos aberrantes alimentando o tumor, embolização completa com grânulos adicionais que evitem o volume do agente ou trate vasos extra-hepáticos na mesma ou futura sessão de TACE. Realize TCFC seletiva adicional durante a arteriografia hepática seletiva dentro da vasculatura colateralizada ou parasitada para definir suprimentos tumorais alternativos, se necessário.
- Ao final do procedimento, remova o microcateter, o cateter e a bainha e faça a homeostase.
Resultados
O uso de imagens de CBCT com braço em C intraprocedimental permitiu a aquisição de conjuntos de imagens volumétricas tridimensionais para as três etapas principais do tratamento de HCC com DEB-TACE: visualizar, alcançar e tratar o HCC. As imagens de CBCT foram obtidas com um detector de painel plano fixado em um CT com braço em C (Figura 1).
Ilustramos resultados representativos por meio de um caso de um homem de 64 anos com um CHC não ressecável de 8,9 cm localizado no segmento 7 do fígado. Primeiramente, para visualizar o(s) tumor(es) alvo, realizou-se uma DPCBCT intraprocedimental pré-tratamento com o cateter posicionado na artéria hepática direita seletiva; dois exames de CBCT (fases arterial precoce e venosa tardia) foram adquiridos após uma única injeção de contraste intra-arterial através do microcateter. As duas imagens foram reconstruídas em uma estação de trabalho em menos de um minuto após os exames de CBCT (Figura 2). O registro e a sobreposição dos dois exames de CBCT foram realizados automaticamente, salvo se um médico decidisse registrar, sobrepor e validar manualmente as duas aquisições de CBCT para alinhá-las entre si nos três planos (planos axial, coronal e sagital) (Figura 3).
O médico definiu o(s) tumor(es) alvo a ser(em) tratado(s) utilizando imagens diagnósticas pré-procedimento (CE-RNM ou M-MDTC) e correlacionou essas imagens com os exames de DPCBCT pré-TACE intraprocedimento. O médico segmentou em 3D o tumor alvo (esferas coloridas em azul) na fase venosa do exame de CBCT, que melhor demonstrava as lesões (Figura 4). As artérias de suprimento (linhas coloridas) foram detectadas e coloridas automaticamente pelo software (Figura 5). O médico verificou a detecção automática das artérias de suprimento tumoral antes de validar e iniciar a navegação do cateter. A segmentação do tumor e as artérias de suprimento tumoral foram sobrepostas à fluoroscopia em tempo real (Figura 6). O médico avaliou a detecção automática. O mapa tridimensional podia exibir especificamente qualquer vaso opacificado, isolando o suprimento vascular tumoral de todos os tumores segmentados.
Assim que o mapa tridimensional foi sobreposto à fluoroscopia em tempo real (Figura 6), poderia-se iniciar a cateterização do(s) tumor(es) alvo. Se necessário, o mapa tridimensional foi ajustado manualmente durante o procedimento, em caso de movimento do paciente. A cateterização foi realizada utilizando um mapa tridimensional sobreposto à fluoroscopia bidimensional em tempo real. O operador pôde mover a mesa e as posições do arco em C para obter uma melhor visualização dos vasos potencialmente tortuosos, com sincronização do mapa tridimensional.
Quando o microcateter foi posicionado em um local apropriado para tratamento, os agentes de microesferas eluentes de fármaco foram injetados até que o estase fosse observado na fluoroscopia bidimensional e antes da detecção de qualquer refluxo.
Após a embolização por DEB-TACE no tumor-alvo, realizou-se outra DP-CBCT para avaliar a completude do tratamento. Neste caso de DEB-TACE para carcinoma hepatocelular, detectou-se um defeito de realce com contraste na fase venosa tardia da DP-CBCT pós-TACE em comparação com a fase venosa tardia da DP-CBCT pré-TACE (Figura 7).
Figura 1. Sala de angiografia com médicos realizando uma TACE. O mapa tridimensional no monitor à direita está sendo usado para orientar o posicionamento do cateter.
Figura 2. Imagens axiais representativas de duas fases de uma DP-CBCT obtida durante o procedimento, antes da embolização. (A) representa a fase arterial e a imagem (B) mostra a fase venosa. A primeira fase demonstra a opacificação da árvore arterial do fígado e das artérias de alimentação do único carcinoma hepatocelular (seta branca), enquanto a segunda fase revela as margens do tumor hepático (seta branca).
Figura 3. O registro dos dois exames pode ser realizado nos planos coronal, sagital e axial. A tonalidade vermelha representa o volume primário (fase precoce) e a imagem em escala de cinza representa o volume secundário (fase tardia) mostrado no plano axial. A fase venosa portal ainda não está bem ajustada ou janelada para uma visualização ideal do tumor.
Figura 4. As imagens de TC por feixe cônico na fase venosa tardia são mostradas na estação de trabalho em três planos e permitem uma segmentação tridimensional do tumor mais precisa (A). O volume tumoral é representado por um círculo colorido em azul em três planos. A segmentação pode ser realizada em qualquer um dos três eixos: coronal (B), sagital (C) e axial (D).
Figura 5. A fase arterial inicial da tomografia é mostrada em três planos: coronal (B), sagital (C) e axial (D). A árvore arterial e as artérias que alimentam o tumor são visualizadas em todos os planos. As artérias alimentadoras podem ser representadas em cores diferentes e exibidas em todas as vistas, conforme mostrado acima. O tumor segmentado é automaticamente sobreposto a todas essas imagens. A segmentação do tumor e os vasos coloridos extraídos são representados na primeira imagem (A).
Figura 6. Após a sobreposição ser concluída nas duas bases de dados, o mapa tridimensional é sobreposto à fluoroscopia em tempo real. O fundo em escala de cinza corresponde à fluoroscopia, a sobreposição em vermelho representa a árvore arterial e a sobreposição em azul representa o tumor hepático alvo. Esse mapa 3D é utilizado para alcançar o tumor antes da administração do medicamento. Este caso mostra um tumor-alvo no segmento 7, colorido em azul. O cateter está localizado na artéria hepática comum e o microcateter, na artéria hepática do segmento 7.
Figura 7. Esta é uma ilustração de um caso que mostra a variação na captação tumoral nas imagens de TCBD antes e após a embolização nas fases do primeiro (A) e segundo (B) exame. Nenhum Lipiodol foi utilizado.
Discussão
O DP-CBCT é uma ferramenta útil para facilitar as três etapas principais da terapia hepática intra-arterial: localização do tumor (see), planejamento de navegação e orientação intraprocedimento para cateterismo (reach) e avaliação intraprocedimento dos objetivos e sucesso do tratamento (tratar).
Em primeiro lugar, a DP-CBCT é tão sensível e específica para detectar CHC quanto as técnicas de imagem padrão-ouro atuais, incluindo ressonância magnética com contraste e TCMD8. Além disso, a segmentação tumoral e os cálculos de volume na TCFC-DP são precisos e reprodutíveis13. Além disso, o volume e a localização espacial das lesões-alvo na TCFC e na RM estão fortemente correlacionados13. Mais importante ainda, essas informações estão disponíveis durante o procedimento, quando são mais necessárias.
Em segundo lugar, o DP-CBCT pode ser usado para gerar um "mapa" de navegação para alcançar lesões difíceis e melhorar o direcionamento do tumor resulta em diminuição da embolização não-alvo, aumento da cobertura tumoral e preservação do tecido hepático normal.
Em terceiro lugar, o uso de TCFC-DP imediatamente após a terapia é preditivo de sucesso do tratamento e pode ser usado em vez de uma ressonância magnética ou TCMD de seis semanas para avaliar a completude do tratamento18.
Embora o movimento respiratório possa induzir desalinhamento no registro da imagem, o roteiro 3D pode ser ajustado visualmente pelo operador usando a posição do cateter na fluoroscopia como referência. Além disso, o movimento mais significativo do paciente pode ser corrigido manualmente, deslocando o roteiro 3D na fluoroscopia em tempo real usando pontos de referência ósseos ou o cateter como referência. O gating visual pode ser realizado dessa maneira, aguardando ciclos respiratórios correspondentes para fazer manipulações do cateter. O conforto do paciente é essencial e é necessária uma apneia de 8 segundos para evitar artefatos de movimento significativos e degradação significativa da qualidade da imagem. Se necessário, o oxigênio pode ser administrado ao paciente durante a aquisição para minimizar o desconforto de prender a respiração.
As limitações da TCFC incluem artefatos de imagem e exposição a raios-X. As imagens CBCT apresentam artefatos devido a múltiplas fontes, como ruído, dispersão, efeitos de volume parcial, endurecimento do feixe, toque e movimento. Vários algoritmos foram desenvolvidos para reduzir o ruído durante a reconstrução, modificar o espectro de raios X ou reduzir artefatos de movimento20-26. O impacto direto desses artefatos durante o DEB-TACE não foi descrito até o conhecimento do autor. A exposição aos raios X da TCFC é geralmente menor do que a TCMD de protocolo semelhante. Nos casos de doença hepática difusa, a embolização pode ser realizada a partir de uma localização proximal. Um roteiro 3D pode não ser necessário nesses casos. Em seguida, imagens pré-procedimento de TCMD ou RM podem ser usadas para gerar um roteiro 3D para cateterismo adequado da artéria hepática. Uma pós-terapia intraprocedimento de TCFC-DP ainda pode ser usada para prever o sucesso do tratamento quando são usadas esferas de escape de drogas
O DP-CBCT é uma ferramenta útil em oncologia intervencionista que pode ser usada para padronizar os procedimentos DEB-TACE. O DP-CBCT fornece informações que melhoram as três principais etapas dos procedimentos TACE: ver, alcançar e tratar o tumor hepático.
Divulgações
M. Lin, A. Radaelli, B. Carelsen e N. Noordhoek: funcionário da Philips. J.F. Geschwind: Atividades financeiras relacionadas ao presente artigo: Philips Healthcare. Atividades financeiras não relacionadas ao presente artigo: J.F. Geschwind é consultor remunerado da Biocompatibles, Bayer Healthcare, Guerbet, Nordion, Merit, Abbott e Jennerex; instituição tem subsídios ou subsídios pendentes da Biocompatibles, Genentech, Bayer Healthcare, Nordion, Context Vision e CeloNova. A BJW tem um acordo cooperativo de pesquisa e desenvolvimento com a Philips Healthcare and Biocompatibles e é apoiada pelo NIH Intramural Research Program e NIH Grant Z1A BC-011242-04. Os outros autores não revelaram relações financeiras relevantes.
Taxas de acesso aberto suportadas pela Philips Healthcare
Agradecimentos
Os autores desejam agradecer o apoio financeiro do NIH/NCI R01 CA160771, P30 CA006973, Philips Research North America, Briarcliff Manor, NY, EUA e da Sociedade Francesa de Radiologia (SFR).
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Sistema angiográfico (Allura Xper FD20) | Philips Healthcare, Best, Holanda | Sistema angiográfico feito de uma tomografia computadorizada de braço em C (CBCT) e um detector de tela | |
| plana Estação de trabalho (XtraVision 8) | Philips Healthcare, Best, Holanda | Estação de trabalho para reconstrução e pós-processamento de imagens CBCT | |
| Agente de contraste: Oxilan 300 (Ioxilan) | Guerbet LLC, Bloomington, IN, EUA | Agente de contraste usado para adquirir imagens DP-CBCT | |
| Bainha | (5Fr) | ||
| Cateter | Terumo Medical, Somerset, NJ, EUA | Glide Simmons 1 (5Fr) | |
| Microcateter | Boston Scientific, Natick, MA, EUA | Renegade Hi-Flow (3Fr) | |
| Fio-guia orientável | Boston Scientific, Natick, MA, EUA | Fio de braça (0,018 pol.) |
Referências
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Reimpressões e permissões
