Artigo de método

Angiografia de tomografia computadorizada dinâmica e resolvida por tempo para caracterização de endoleaks aórticos e orientação de tratamento via 2D-3D Fusion-Imaging

DOI:

10.3791/62958

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9 de dezembro de 2021

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1Department of Cardiovascular Surgery, Houston Methodist Hospital, 2Department of Vascular and Endovascular Surgery, Semmelweis University, 3Advanced Therapies, Siemens Medical Solutions USA Inc., 4Department of Cardiology, Houston Methodist Hospital

Neste artigo

Resumo

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A angiografia dinâmica computada (CTA) fornece valor diagnóstico adicional na caracterização do endoleaks aórtico. Este protocolo descreve uma abordagem qualitativa e quantitativa usando a análise da curva de atenuação do tempo para caracterizar o endoleaks. A técnica de integração de imagens CTA dinâmicas com fluoroscopia usando fusão de imagem 2D-3D é ilustrada para melhor orientação de imagem durante o tratamento.

Resumo

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Nos Estados Unidos, mais de 80% de todos os aneurismas de aoórtico abdominal são tratados por reparação de aneurisma de aoórtico endovascular (EVAR). A abordagem endovascular garante bons resultados precoces, mas a imagem de acompanhamento adequada após o EVAR é imperativa para manter resultados positivos de longo prazo. As possíveis complicações relacionadas ao enxerto são migração de enxerto, infecção, fração e endoleaks, sendo a última a mais comum. A imagem mais utilizada após o EVAR é a angiografia computada da tomografia (CTA) e o ultrassom duplex. A angiografia dinâmica e computada (d-CTA) é uma técnica razoavelmente nova para caracterizar o endoleaks. Múltiplos exames são feitos sequencialmente em torno do endoenxerto durante a aquisição que concede boa visualização da passagem de contraste e complicações relacionadas ao enxerto. Esta alta precisão diagnóstica do d-CTA pode ser implementada na terapia através da fusão de imagens e reduzir a radiação adicional e a exposição ao material de contraste.

Este protocolo descreve os aspectos técnicos desta modalidade: seleção de pacientes, revisão preliminar de imagem, aquisição de escaneamento d-CTA, processamento de imagens, caracterização qualitativa e quantitativa endoleak. As etapas de integração da CTA dinâmica na fluoroscopia intraoperatória usando imagens de fusão 2D-3D para facilitar a embolização direcionada também são demonstradas. Em conclusão, o CTA dinâmico e resolvido no tempo é uma modalidade ideal para caracterização endoleak com análise quantitativa adicional. Pode reduzir a radiação e a exposição material de contraste iodinado durante o tratamento endoleak, orientando intervenções.

Introdução

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O reparo do aneurisma de aoórtico endovascular (EVAR) mostrou resultados superiores de mortalidade precoce do que o reparo aórtico aberto1. A abordagem é menos invasiva, mas pode resultar em taxas de re intervenção de médio a longo prazo mais altas devido a endoleaks, migração de enxerto, fratura2. Portanto, uma melhor vigilância EVAR é fundamental para alcançar bons resultados de médio a longo prazo.

As diretrizes atuais sugerem o uso rotineiro de ultrassom duplex e CTA3 tripáxico. A angiografia dinâmica e computada (d-CTA) é uma modalidade relativamente nova utilizada para vigilância EVAR4. Durante o D-CTA, vários exames são adquiridos em diferentes pontos de tempo ao longo da curva de atenuação do tempo após a injeção de contraste, daí o termo imagem resolvida pelo tempo. Esta abordagem mostrou melhor precisão na caracterização do endoleaks após o EVAR do que o CTA5 convencional. Uma vantagem da aquisição resolvida pelo tempo é a capacidade de analisar quantitativamente as mudanças da unidade hounsfield em uma região de interesse selecionada (ROI)6.

O benefício adicional de caracterizar com precisão o endoleaks com d-CTA é que o scan pode ser usado para fusão de imagens durante intervenções, potencialmente minimizando a necessidade de angiografia diagnóstica adicional. A fusão de imagens é um método quando imagens adquiridas anteriormente são sobrepostas em imagens de fluoroscopia em tempo real para orientar procedimentos endovasculares e, posteriormente, reduzir o consumo de agentes de contraste e exposição à radiação7,8. A fusão de imagem na sala de operação híbrida (OR) usando uma varredura CTA dinâmica 3D pode ser alcançada por duas abordagens: (1) fusão de imagem 3D-3D: onde o 3D d-CTA é fundido com imagens CT de feixe de cone não-contraste adquiridas intraoperativamente, (2) Fusão de imagem 2D-3D, onde o 3D d-CTA é fundido com imagens fluoroscópicas biplanares (anteroposterior e laterais). A abordagem de fusão de imagens 2D-3D tem sido demonstrada para reduzir significativamente a radiação em comparação com a técnica 3D-3D9.

Este protocolo descreve os aspectos técnicos e práticos da imagem CTA dinâmica para caracterização endoleak e introduz uma abordagem de fusão de imagem 2D-3D com d-CTA para orientação intraoperatória de imagem.

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Protocolo

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Este protocolo segue os padrões éticos do comitê nacional de pesquisa e com a declaração de Helsinque de 1964. Este protocolo é aprovado pelo Instituto de Pesquisa Metodista de Houston.

1. Seleção de pacientes e revisão prévia de imagem

NOTA: A imagem dinâmica de CTA deve ser considerada como uma modalidade de imagem de acompanhamento em pacientes com tamanho de aneurisma e endoleak crescente após implantação de stent-enxerto, endoleak persistente após intervenções, ou em pacientes com tamanho de saco de aneurismas crescentes sem endoleak demonstrativo. Como a imagem computadorizada convencional, esta técnica envolve injeção de contraste iodinada que pode ser relativamente contraindicada em pacientes com insuficiência renal grave.

  1. Antes de iniciar o exame real, revise os estudos de imagem anteriores para a presença de endoleak e tipo de enxerto de stent.
    NOTA: Isso pode fornecer informações para decidir o intervalo de varredura e a distribuição temporal durante a aquisição da imagem. A imagem mais comumente disponível são as varreduras CTA convencionais com escaneamento bi(não contraste e varredura arterial) ou tripla fase (varredura sem contraste, varredura arterial e varredura atrasada).

2. d-CTA Aquisição de imagem

  1. Posicione o paciente em uma posição supina na tabela do scanner de tomografia.
  2. Obtenha acesso venoso periférico.
    NOTA: Certifique-se de que o acesso seja obtido visualizando o sangramento venoso nas costas.
  3. Realize a Aquisição de Imagens de Topograma e Não-Contraste ct usando filtro de lata Sn-100 (ver Tabela de Materiais) para reduzir a exposição à radiação e para a região de seleção de interesse na varredura d-CTA.
    NOTA: Após a varredura sem contraste, a localização do endoenxerto será visível. Coloque a região de interesse logo acima do endoenxerto.
  4. Realize o tempo de bolus6 para verificar o tempo de chegada do contraste, colocando uma região de interesse acima do enxerto de stent na aorta abdominal.
    1. Injete 10-20 mL do contraste (ver Tabela de Materiais) através do acesso venoso periférico, seguido por 50 mL de injeção salina a uma taxa de fluxo de 3,5-4 mL/min. Adquira uma varredura de bolus de tempo.
      NOTA: A chegada do contraste é registrada pelo scanner ct (ver Tabela de Materiais) com base na mudança da unidade Hounsfield dentro da aorta6.
  5. Ao selecionar o ponto de menu DynMulti4D na "janela de tempo do ciclo" pop-up, o plano de distribuição e o número de varreduras com base no tempo de chegada do contraste do bolus de tempo e nos achados de estudos de imagem anteriores.
    NOTA: Se houver suspeita de endoleak tipo I, realize mais varreduras na fase inicial da curva de aprimoramento do contraste que é dada pelo bolus de cronometragem. Se houver suspeita de endoleak tipo II, realize mais varreduras na fase posterior.
    1. Para endoleak tipo I, inclua mais varreduras durante a fase anterior da curva de atenuação de tempo (digitalize a cada 1,5 s no início e depois a cada 3-4 s).
    2. Para endoleak tipo II que aparecer mais tarde, inclua mais varreduras durante a fase posterior da curva de atenuação de tempo.
    3. Se não houver estudos de imagem anteriores disponíveis, distribua os scans igualmente ao redor do pico da curva de atenuação do tempo.
  6. Otimize parâmetros de imagem, incluindo kV, intervalo de varredura, etc., para reduzir a exposição à radiação. Use as configurações mostradas na Tabela 1 para a aquisição de uma varredura dinâmica com o scanner ct (ver Tabela de Materiais) utilizado neste trabalho.
  7. Injete o contraste para a aquisição de d-CTA: 70-80 mL do material de contraste, seguido por 100 mL de injeções salinas a uma taxa de fluxo de 3,5-4 mL/min através do acesso periférico.
  8. Inicie a aquisição de imagens d-CTA usando o tempo de atraso com base no bolus de tempo descrito na etapa 2.4. A respiração não é necessária durante a aquisição, uma vez que a duração da aquisição de imagens d-CTA varia de 30 a 40 s.
  9. Envie imagens adquiridas e reconstruídas ao Sistema de Arquivamento e Comunicação de Imagens (PACS) para revisão qualitativa e quantitativa de imagens angiográficas resolvidas pelo tempo. Para fazer isso, selecione a imagem de dados e execute um mouse clique no lado inferior esquerdo do software.

3. Análise de imagem Dynamic-CTA

  1. Abra o software (ver Tabela de Materiais) para ler a imagem. Procure o nome ou número de identificação do paciente para encontrar as imagens adquiridas. Selecione as imagens d-CTA adquiridas e processe-as usando o fluxo de trabalho angio dinâmico ct .
    NOTA: O layout é mostrado na Figura 1.
  2. Minimize artefatos de movimento respiratório entre as imagens d-CTA selecionando o item do menu de correção de movimento do Corpo De Linha (Figura 1) do software dedicado.
  3. Análise qualitativa: Verifique as fatias axiais das imagens ct quando ocorre a opacificação máxima da aorta para interpretar qualquer endoleak óbvio.
    1. Em seguida, analisar varreduras no modo de reconstrução multiplanar; se a endoleak for suspeita, concentre-se no endoleak e use a escala de tempo mostrada na Figura 1 para assistir imagens resolvidas pelo tempo e inferir a fonte do endoleak.
  4. Análise quantitativa: Clique na função TAC (Time Attenuation Curve, curva de atenuação do tempo ) mostrada na Figura 1. Selecione uma região acima do stent-enxerto (ROIaorta) e desenhe um círculo usando a função TAC, selecione a região endoleak (ROIendoleak) e desenhe um círculo lá também.
    NOTA: Os vasos-alvo podem ser selecionados (ROItarget) para determinar o papel do navio para o endoleak (entrada ou saída).
    1. Analise o TAC adquirido (Figura 2) para determinar as características do endoleak. Subtraia o tempo até o valor máximo do endoleak das curvas do ROI aórtico para obter o tempo Δ para o valor máximo. Este valor pode ser usado para análise endoleak6.
  5. Após análise qualitativa e quantitativa, infera o tipo e a fonte de endoleak.
    NOTA: O endoleaks tipo I aparecem como um aprimoramento de contraste paralelo ao lado do enxerto, geralmente por causa da zona de vedação inadequada e têm uma diferença de tempo menor entre as curvas de aprimoramento aórtica e endoleak ( tempo de Δ para o valor máximo) entre o ROI aórtico e o endoleak. O endoleaks tipo II está relacionado a um vaso de entrada com enchimento retrógrado através de garantia e têm tempo prolongado de Δ para o valor máximo entre o ROI aórtico e o endoleak. Com base na experiência, um valor de tempo para pico de Δ de mais de 4 s não foi registrado para o endoleaks tipo I.

4. Orientação de fusão de imagens intraoperatória

  1. Posicione o supino do paciente na mesa da sala de cirurgia híbrida (OR).
  2. Carregue a varredura CTA dinâmica selecionada que tenha a melhor visibilidade do endoleak na estação de trabalho híbrida OU. Anotamos manualmente marcos críticos no exame: artérias renais ostia, artérias ilíacas internas ostia, cavidade endoleak, artéria lombar(ies) ou artéria mesentírica inferior.
  3. Selecione a fusão de imagem 2D-3D na estação de trabalho e adquira uma imagem fluoroscópica oblíqua do paciente usando o fluxo de trabalho de fusão de imagem 2D-3D. Para isso, mova o braço C para o ângulo necessário(s) com o joystick na mesa de operação e pise no pedal de aquisição do CINE.
  4. Alinhe eletronicamente o enxerto de stent com marcadores da varredura CTA dinâmica 3D com as imagens fluoroscópicas usando registro automatizado de imagem, seguido de refinamento manual, se necessário (Figura 3) na estação de trabalho pós-processamento 3D (Arraste uma imagem para alinhamento manual). Verifique e aceite a Fusão de Imagem 2D-3D e Sobreponha os marcadores de d-CTA na imagem fluoroscópica 2D em tempo real (Figura 4).
  5. Realize a embolização endoleak usando os marcadores sobrepostos do D-CTA como orientação.

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Resultados

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O fluxo de trabalho dinâmico de imagem em dois pacientes é ilustrado aqui.

Paciente I
Um paciente do sexo masculino de 82 anos com doença pulmonar obstrutiva crônica e hipertensão tinha um EVAR infra-renal anterior (2016). Em 2020, o paciente foi encaminhado de um hospital externo para um possível endoleak tipo I ou tipo II com base no CTA convencional. e uma colocação endoanchor adjuntiva em 2020 para endoleak tipo Ia. Foi realizado CTA dinâmico que diagnosticou um tipo de...

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Discussão

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CTA dinâmico e com problemas de tempo é uma ferramenta adicional no armamento de imagem aórtica. Esta técnica pode diagnosticar com precisão o endoleaks após o EVAR, incluindo a identificação de vasos de entrada/destino4.

Scanners de tomografia de terceira geração com capacidade de movimento bidirecional de tabela podem fornecer modo de aquisição dinâmica com melhor amostragem temporal ao longo da curva de atenuação do tempo6. Para obter a maior ...

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Divulgações

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A ABL recebe apoio de pesquisa da Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. Pc é um cientista sênior da Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. Marton Berczeli é apoiado pela bolsa da Universidade Semmelweis: "Kiegészítő Kutatási Kiválósági Ösztöndíj" EFOP-3.6.3- VEKOP-16-2017-00009.

Agradecimentos

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Os autores gostariam de reconhecer Danielle Jones (especialista em educação clínica, Siemens Healthineers) e toda a equipe de tecnólogos de CT do Houston Metodista DeBakey Heart e centro vascular para apoiar protocolos de imagem.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Siemens Artis PhenoSiemens Healthcarehttps://www.siemens-healthineers.com/en-us/angio/artis-interventional-angiography-systems/artis-phenoOutros sistemas de arco cirúrgico disponíveis comercialmente também podem fornecer fusão de imagens
SOMATOM Force CT-scanner SiemensHealthcarehttps://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography/dual-source-ct/somatom-forceQualquer tomógrafo computadorizado de terceira geração disponível comercialmente pode realizar essa imagem dinâmica
Syngo.viaSiemens Healthcarehttps://www.siemens-healthineers.com/en-us/medical-imaging-it/advanced-visualization-solutions/syngoviaQualquer visualizador de arquivos DICOM com recursos de processamento 4D pode revisar as imagens resolvidas no tempo adquiridas, os TAC dependem do software.
Visipaque (Iodixanol)GE Healthcare#00407222317Material de contraste

Referências

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