Summary
Dynamisk computertomografi angiografi (CTA) billeddannelse giver yderligere diagnostisk værdi i karakterisering af aortaendoleaks. Denne protokol beskriver en kvalitativ og kvantitativ tilgang ved hjælp af tidsdæmpningskurveanalyse til at karakterisere endoleaks. Teknikken til at integrere dynamisk CTA-billeddannelse med fluoroskopi ved hjælp af 2D-3D-billedfusion er illustreret for bedre billedvejledning under behandlingen.
Abstract
I USA behandles mere end 80% af alle abdominale aortaaneurismer ved endovaskulær aortaaneurismereparation (EVAR). Den endovaskulære tilgang berettiger til gode tidlige resultater, men tilstrækkelig opfølgende billeddannelse efter EVAR er afgørende for at opretholde langsigtede positive resultater. Potentielle graftrelaterede komplikationer er graftmigration, infektion, fraktion og endoleaks, hvor den sidste er den mest almindelige. Den hyppigst anvendte billeddannelse efter EVAR er computertomografi angiografi (CTA) og duplex ultralyd. Dynamisk, tidsopløst computertomografi angiografi (d-CTA) er en rimelig ny teknik til at karakterisere endoleaks. Flere scanninger udføres sekventielt omkring endograftet under erhvervelsen, der giver god visualisering af kontrastpassagen og graftrelaterede komplikationer. Denne høje diagnostiske nøjagtighed af d-CTA kan implementeres i terapi via billedfusion og reducere yderligere stråling og kontrastmaterialeeksponering.
Denne protokol beskriver de tekniske aspekter af denne modalitet: patientvalg, foreløbig billedgennemgang, d-CTA-scanningsopkøb, billedbehandling, kvalitativ og kvantitativ endoleakkarakterisering. Trinene til integration af dynamisk CTA i intraoperativ fluoroskopi ved hjælp af 2D-3D-fusionsbilleddannelse for at lette målrettet embolisering er også demonstreret. Afslutningsvis er tidsopløst, dynamisk CTA en ideel modalitet til endoleakkarakterisering med yderligere kvantitativ analyse. Det kan reducere stråling og iodineret kontrastmaterialeeksponering under endoleakbehandling ved at styre interventioner.
Introduction
Endovaskulær aortaaneurismereparation (EVAR) har vist bedre resultater af tidlig dødelighed end åben aortareparation1. Tilgangen er mindre invasiv, men kan resultere i højere mellem- til langsigtede geninterventionsrater på grund af endoleaks, graftmigration, brud2. Derfor er bedre EVAR-overvågning afgørende for at opnå gode resultater på mellemlang til lang sigt.
Nuværende retningslinjer foreslår rutinemæssig brug af duplex ultralyd og triphasic CTA3. Dynamisk, tidsopløst computertomografiangiografi (d-CTA) er en relativt ny modalitet, der anvendes til EVAR-overvågning4. Under d-CTA erhverves flere scanninger i forskellige tidspunkter langs tidsdæmpningskurven efter kontrastinjektion, deraf udtrykket tidsopløst billeddannelse. Denne tilgang har vist bedre nøjagtighed i karakterisering af endoleaks efter EVAR end konventionel CTA5. En fordel ved tidsopløst erhvervelse er evnen til kvantitativt at analysere Hounsfield-enhedsændringerne i en udvalgt interesseregion (ROI)6.
Den yderligere fordel ved nøjagtigt at karakterisere endoleaks med d-CTA er, at scanningen kan bruges til billedfusion under interventioner, hvilket potentielt minimerer behovet for yderligere diagnostisk angiografi. Billedfusion er en metode, når tidligere erhvervede billeder overlejres på fluoroskopibilleder i realtid for at styre endovaskulære procedurer og efterfølgende reducere kontrastmiddelforbrug og strålingseksponering7,8. Billedfusion i hybridstuen (OR) ved hjælp af en dynamisk 3D CTA-scanning kan opnås ved to tilgange: (1) 3D-3D-billedfusion: hvor 3D d-CTA smeltes sammen med intraoperativt erhvervede ikke-kontrastkeglestråle CT-billeder, (2) 2D-3D-billedfusion, hvor 3D d-CTA smeltes sammen med biplanære (anteroposterior og laterale) fluoroskopiske billeder. 2D-3D-billedfusionsmetoden har vist sig at sænke strålingen betydeligt sammenlignet med 3D-3D-teknik9.
Denne protokol beskriver de tekniske og praktiske aspekter af dynamisk CTA-billeddannelse til endoleakkarakterisering og introducerer en 2D-3D-billedfusionsmetode med d-CTA til intraoperativ billedvejledning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne protokol følger de etiske standarder fra den nationale forskning komité og med Helsinki-erklæringen fra 1964. Denne protokol er godkendt af Houston Methodist Research Institute.
1. Patientvalg og forudgående billedgennemgang
BEMÆRK: Dynamisk CTA-billeddannelse bør betragtes som en opfølgende billeddannelsesmodalitet hos patienter med stigende aneurismestørrelse og endoleak efter stent-graftimplantation, vedvarende endoleak efter interventioner eller hos patienter med stigende aneurismer sac størrelse uden påviselig endoleak. Ligesom konventionel CT-billeddannelse involverer denne teknik iodineret kontrastinjektion, der kan være relativt kontraindiceret hos patienter med svær nyresvigt.
- Før du starter den egentlige scanning, skal du gennemgå de tidligere billeddannelsesundersøgelser for tilstedeværelsen af endoleak og stent-graft type.
BEMÆRK: Dette kan give oplysninger til at bestemme scanningsområdet og den tidsmæssige fordeling under billedoptagelsen. Den mest almindeligt tilgængelige billeddannelse er de konventionelle CTA-scanninger med bi-(ikke-kontrastscanning og arteriel scanning) eller trefaset (ikke-kontrastscanning, arteriel scanning og forsinket scanning).
2. d-CTA Billederhvervelse
- Placer patienten i liggende stilling på CT-scannerbordet.
- Få perifer venøs adgang.
BEMÆRK: Sørg for, at der opnås adgang ved at visualisere den venøse rygblødning. - Udfør Topogram og Non-Contrast CT Image Acquisition ved hjælp af Sn-100 Tin filter (se Tabel over materialer) for at reducere strålingseksponeringen og for det område, der er af interesse i d-CTA-scanningen.
BEMÆRK: Efter scanningen uden kontrast vil endograftens placering være synlig. Placer området af interesse lige over endograften. - Udfør timing bolus6 for at kontrollere kontrastens ankomsttid ved at placere et område af interesse over stenttransplantatet i abdominal aorta.
- 10-20 ml af kontrasten injiceres (se materialetabellen) gennem den perifere venøse adgang efterfulgt af 50 ml saltvandsinjektion ved en strømningshastighed på 3,5-4 ml/min. Erhverv timing bolus scanning.
BEMÆRK: Kontrastankomst registreres af CT-scanneren (se materialetabel) baseret på Hounsfield-enhedsændring inde i aorta6.
- 10-20 ml af kontrasten injiceres (se materialetabellen) gennem den perifere venøse adgang efterfulgt af 50 ml saltvandsinjektion ved en strømningshastighed på 3,5-4 ml/min. Erhverv timing bolus scanning.
- Ved at vælge DynMulti4D-menupunktet i pop op-vinduet "Cyklustidsvindue" planlægges fordelingen og antallet af scanninger baseret på kontrastankomsttidspunktet fra timing bolus og resultaterne fra tidligere billeddannelsesundersøgelser.
BEMÆRK: Hvis der er mistanke om type I endoleak, skal du udføre flere scanninger på den tidlige fase af kontrastforbedringskurven, der er givet af timing bolus. Hvis der er mistanke om type II endoleak, skal du udføre flere scanninger i den senere fase.- For type I endoleak skal du inkludere flere scanninger i den tidligere fase af tidsdæmpningskurven (scan ved hver 1,5 s i begyndelsen og derefter hver 3-4 s).
- For type II endoleak, der vises senere, skal du inkludere flere scanninger i den senere fase af tidsdæmpningskurven.
- Hvis der ikke findes nogen forudgående billeddannelsesundersøgelser, skal scanningerne fordeles ligeligt omkring toppen af tidsdæmpningskurven.
- Optimer billedparametre, herunder kV, scanningsområde osv., For at reducere strålingseksponeringen. Brug indstillingerne i tabel 1 til at anskaffe en dynamisk scanning med CT-scanneren (se Materialetabellen), der anvendes i dette arbejde.
- Injicer kontrasten til d-CTA-erhvervelse: 70-80 ml af kontrastmaterialet efterfulgt af 100 ml saltvandsinjektioner ved en strømningshastighed på 3,5-4 ml/min gennem den perifere adgang.
- Start d-CTA-billedoptagelse ved hjælp af forsinkelsestiden baseret på timing bolus describedin trin 2.4. Åndedræt er ikke nødvendigt under erhvervelsen, da varigheden af d-CTA-billedoptagelse varierer fra 30-40 s.
- Send erhvervede, rekonstruerede billeder til Picture Archiving and Communication System (PACS) for kvalitativ og kvantitativ gennemgang af tidsopløste angiografiske billeder. For at gøre dette skal du vælge databilledet og udføre et museklik nederst til venstre i softwaren.
3. Dynamisk-CTA-billedanalyse
- Åbn softwaren (se Tabel over materialer) for at læse billedet. Søg efter patientens navn eller identifikationsnummer for at finde de erhvervede billeder. Vælg de erhvervede d-CTA-billeder, og behandl dem ved hjælp af CT dynamisk angio-arbejdsgang .
BEMÆRK: Layoutet er vist i figur 1. - Minimer respirationsbevægelsesartefakter mellem d-CTA-billeder ved at vælge den dedikerede softwares menupunkt Align Body motion correction (figur 1).
- Kvalitativ analyse: Kontroller aksiale skiver af CT-billeder, når maksimal opacificering af aorta forekommer for at fortolke enhver åbenbar endoleak.
- Analyser derefter scanninger i multiplanar rekonstruktionstilstand; Hvis der er mistanke om endoleak, skal du fokusere på endoleak og bruge den tidsskala, der er vist i figur 1 , til at se tidsopløste billeder og udlede kilden til endoleak.
- Kvantitativ analyse: Klik på funktionen TAC (Time Attenuation Curve ) vist i figur 1. Vælg et område over stent-graft (ROIaorta), og tegn en cirkel ved hjælp af TAC-funktionen, vælg derefter endoleak-regionen (ROIendoleak), og tegn også en cirkel der.
BEMÆRK: Målfartøjer kan vælges (ROItarget) for at bestemme fartøjets rolle for endoleak (tilstrømning eller udstrømning).- Analyser den erhvervede TAC (figur 2) for at bestemme endoleakegenskaberne. Træk tiden til endoleakens topværdi fra aorta-ROI-kurverne for at få Δ-tiden til topværdien. Denne værdi kan anvendes til endoleakanalyse6.
- Efter kvalitativ og kvantitativ analyse udledes typen og kilden til endoleak.
BEMÆRK: Type I endoleaks vises som parallel kontrastforbedring ved siden af transplantatet, normalt på grund af den utilstrækkelige tætningszone og har en kortere tidsforskel mellem aorta- og endoleakforbedringskurverne (Δ tid til topværdi) mellem aorta og endoleak ROI. Type II endoleaks er relateret til en tilstrømningsbeholder med retrograd påfyldning gennem sikkerhedsstillelse og har forlænget Δ tid til topværdi mellem aorta og endoleak ROI. Baseret på erfaring blev der ikke registreret en Δ time-to-peak-værdi på over 4 s for type I-endoleaks.
4. Intraoperativ billedfusionsvejledning
- Placer patienten liggende på hybrid operationsstuen (OR) bordet.
- Indlæs den valgte dynamiske CTA-scanning, der har den bedste synlighed af endoleak i hybrid OR-arbejdsstationen. Kommenter manuelt kritiske landemærker på scanningen: nyrearterier ostia, indre iliacarterier ostia, endoleak hulrum, lændehvirvelarterie (er) eller ringere mesenterisk arterie.
- Vælg 2D-3D-billedfusion i arbejdsstationen, og få et anteroposterior og et skråt fluoroskopisk billede af patienten ved hjælp af 2D-3D-billedfusionsarbejdsgangen. Til dette skal du flytte C-armen til den eller de ønskede vinkler med joysticket på operationsbordet og træde på CINE-anskaffelsespedalen.
- Juster stenttransplantatet elektronisk med markører fra den dynamiske 3D-CTA-scanning med de fluoroskopiske billeder ved hjælp af automatisk billedregistrering, om nødvendigt efterfulgt af manuel forfining (figur 3) i 3D-efterbehandlingsarbejdsstationen (Træk et billede til manuel justering). Kontroller og accepter 2D-3D Image Fusion og Overlay markørerne fra d-CTA på det realtids 2D-fluoroskopiske billede (figur 4).
- Udfør endoleakemboliseringen ved hjælp af de overlejrede markører fra d-CTA som vejledning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den dynamiske billeddannelsesarbejdsgang hos to patienter er illustreret her.
Patient I
En 82-årig mandlig patient med kronisk obstruktiv lungesygdom og hypertension havde en tidligere infrarød EVAR (2016). I 2020 blev patienten henvist udefra til en mulig type I eller type II endoleak baseret på konventionel CTA. og en supplerende endoanchorplacering i 2020 for type Ia endoleak. Dynamisk CTA blev udført, der diagnosticerede en type Ia endoleak, og patienten gennemgik proksimal zone ballonflyvning plus modtog endoanchorer for at få mere tætningszone for transplantatet. Efter interventionen blev der udført en dynamisk kontrol-CTA, der erhvervede 12 scanninger under 21 s scanningstid med 90 kV ved hjælp af 85 ml ioderet kontrastmateriale. Kvalitativ analyse viste en vedvarende type Ia endoleak illustreret i figur 5. Kvantitativ TAC-analyse viste en 12,2 s tid til topværdi for ROIaorta og en 15,4 s til topværdi for ROIendoleak , hvilket skabte en 3,2 s tid til en topværdi (figur 6). Patienten fik en fenestrated-EVAR; proceduren blev udført ved hjælp af 2D-3D-billedfusion under proceduren.
Patient II
En 62-årig mandlig patient med en sygehistorie af fedme, slagtilfælde, nyreinsufficiens (kreatinin: 2,02 mg / dl), hypertension, hyperlipidæmi og koronararteriesygdom. Patienten modtog en infrarød EVAR på et eksternt hospital i 2018. Han blev henvist til vores institution for en mulig type II endoleak på konventionel CTA. Dynamisk CTA blev udført med at erhverve 12 scanninger under 52 s ved 100 kV ved hjælp af 70 ml ioderet kontrastmateriale. Sacforstørrelse med en type II endoleak blev påvist fra bilaterale L3 lændehvirvelarterier som tilstrømningsbeholdere vist i figur 7. Tidsdæmpningskurveanalyse viste en 7,2 s tid til topværdi for ROIaorta og 24,6 s for ROIendoleak på niveau med L3-hvirvlen (figur 8). Et yderligere investeringsafkast blev valgt i den nedre del af sækken, der demonstrerede den nedadgående strøm fra niveauet af de bilaterale lændehvirvelarterier ved den forsinkede tid til en topværdi (ROIendoleak2 = 30,8 s). Δ time-to-peak-værdien for endoleak var 17, 3 s. Patienten gennemgik transarteriel spoleembolisering af aneurismesækken ved hjælp af 2D-3D-billedfusion som vejledning under proceduren.
Disse to cases præsenteres for at illustrere den teknik, der er beskrevet i protokolafsnittet. Patienter, der gennemgik d-CTA-billeddannelse, havde potentiel endoleak (patientvalg). Tidligere billedgennemgang blev foretaget for at personliggøre individuelle scanninger såsom højere kV end gennemsnittet for patienter med et højere body-mass index (BMI), længere erhvervelse for mulig type II endoleak (patient II), kortere for patient I med mulig type I endoleak. Passende kV-valg er afgørende for at sikre tilstrækkelig billedkvalitet; for lav kV kan resultere i suboptimale billeder (figur 9A). Tidspunktet for scanningerne blev foretaget i henhold til trin 2.4 i protokollen; dette er en væsentlig del, fordi senere iværksatte opkøb resulterer i tidsfejl og kan påvirke kvalitativ analyse (figur 9B). Billedanalyse blev udført i den dedikerede software ved hjælp af Dynamic Angio-forudindstillingen (figur 1 og figur 2). Billederne blev analyseret både kvalitativt og kvantitativt (figur 5-figur 8). Intraoperativ billedfusion blev brugt til at styre interventionen. Hybrid-OR-arbejdsstationen justerede de fluoroskopiske billeder med d-CTA-billeder (figur 4), som nævnt i trin 4 i protokollen.
Figur 1: Dynamisk CTA-scanning åbnet med CT dynamisk angioprotokol. (A, B, C) De sagittale, aksiale og koronale planrekonstruktioner justeret sammen. (D, E) Rekonstruerede billeder af en patient efter en fenestrated-EVAR. Den blå pil til højre viser de dynamiske scanninger, der bruges til gennemgangen. Den grønne pil til venstre viser bevægelseskorrektionsfunktionen (juster kroppen). Dette trin er det første, når du gennemgår billeder. Den hvide pil til venstre viser tidslinjen for de samlede scanninger, som kan ændres manuelt eller afspilles kontinuerligt ved hjælp af funktionen "ur". ROI'er for TAC-kurver kan vælges ved hjælp af funktionen "TAC" (gul pil). Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Eksempel på en TAC-analyse hos en patient med en type II-endoleak fra en lændehvirvelarterie som tilstrømning. (A) Det valgte INVESTERINGSAFKAST (gul over stent-transplantatet (ROIaorta), grøn inde i aneurismesækken, hvor endoleak visualiseres (ROIendoleak)). (B) Dette billede viser de genererede tidsdæmpningskurver for de valgte ROI'er i panel A. Tidsforskellen mellem aorta- og endoleakkurver ved at nå toppen Hounsfield-enheden registreres (Δ tid til topværdi - markeret med hvid) Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Layout af arbejdsstationen i hybrid OR for at justere de biplane fluoroskopibilleder med den dynamiske 3D-scanning (2D-3D-billedfusion). Gule pile fremhæver ledningerne inde i aorta, blå pile viser den ringere del af stenttransplantatet. Panelet til højre skal manuelt ændre den automatiske justering: visualisering af fluoroskopisk og d-CTA-billeddannelse, forskelligt billedvalg, fin ændring af justering, accept af justeringen. Yderligere målinger og kommentarer kan foretages ved hjælp af den blå boks på højre panel. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: Billede af de overlejrede markører på det fluoroskopiske billede i realtid under spoleembolisering. Patienten havde en tidligere skorsten-EVAR og en efterfølgende Ia tagrendeendolak, som blev behandlet via spoleembolisering. Gule pile fremhæver spolen. Lilla farve er det markerede endoleakhulrum inde i de indsatte spoler. Grøn cirkel angiver fenestrationen af det implanterede stenttransplantat, vandrette grønne og blå linjer er indgang til tagrender ved siden af endoleakken, og orange markerer toppen af skorstenstransplantatet. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: Et billede af den 82-årige mandlige patient, der henvises efter en EVAR med mulig type I eller type II endoleak baseret på konventionel CTA-billeddannelse. Sekventielt afbildede aksial- og sagittale planscanninger vises i scanningens fremhævede tidspunkt (øverste venstre hjørne angiver tidspunktet i sekunder). En stiplet gul linje markerer niveauet for de aksiale billeder. Den gule pil viser kontrastforbedringen i den forreste margen af stent-transplantatet over aneurismesækken, hvilket viser en type Ia endoleak. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: Tidsdæmpningskurveanalyse af patienten vist i figur 5. Udvalgte ROI'er vises i (A) og (C) aksiale scanninger (aorta ROI øverst i transplantatet med orange og endoleak ROI på niveauet for kontrastforbedring uden for transplantatet). B) er den TAC, der svarer til de valgte ROI'er. Den hvide boks fremhæver tid til topværdier for hver region: ROI3 = aorta og ROI2 = endoleak). Grænserne for Δ tid til topværdi vises med hvide stiplede linjer. Tidsintervallet mellem de to linjer er Δ tid til topværdi, som var 3,2 s. Den korte forskel mellem topværdier svarer til type I endoleak. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 7: Sekventielt afbildede, rekonstruerede aksiale og sagittale planbilleder af en 62-årig mandlig patient med en mistænkt type II endoleak. Hvert tidspunkt for scanningen vises i et separat panel (tidspunkter vises i øverste venstre hjørne). Den stiplede gule linje på det første sagittale billede viser niveauet af de aksiale billeder. Dynamisk CTA viste sacforstørrelse med en type II endoleak fra bilaterale lændehvirvelarterier på niveau med L3-hvirvlen (blå pile). Endoleak er fremhævet med gule pile. Tidsopløste sagittale billeder viser den nedadgående strøm inde i aneurismesækken fra niveauet af L3 lændehvirvelen. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 8: Tidsdæmpningskurve for type II endoleak. (A) Den gule cirkel viser ROI for aortaforbedringskurven, grøn viser ROI for endoleakforbedringskurven på niveau med L3-hvirvlen, og orange viser den på niveauet af L4-hvirvlen. (B) Tilsvarende analyse af kurverne viste en forsinket Δ-tid til topværdi for endoleak (17,3 s) og en mere forsinket top for det grønne område, hvilket viste den nedadgående strømning. Dette bekræfter tilstedeværelsen af en type II endoleak. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 9: Dette billede viser faldgruberne ved dynamisk CTA-billedoptagelse. (A) En scanning blev udført ved 70 kV for en patient med et BMI på 37,4. En høj BMI-værdi kræver højere strålingseksponering for at få acceptable billeder. B) En tidsmæssig fejl i en dynamisk CTA. Denne scanning blev udløst senere, og aortakurven var allerede på det højeste forbedringspunkt, da erhvervelsen startede. Tidsdæmpningskurven viser tiden til topværdien ved 0,2 s over stenttransplantatet (tilsvarende ROIaorta vist i C). TAC kan også bruges til at beregne Δ tid til topværdi, selv i disse tilfælde. Klik her for at se en større version af denne figur.
| Protokol | DynMulti4D |
| Samlet antal mængder | 11-13 scanninger |
| - 2-4 scanninger @ hver 1,5 s | |
| - 4 scanninger @ hver 3. s | |
| - 2-4 scanninger @ hver 4,5 s | |
| Rørspænding | 70-100 kV |
| Rørstrøm | 150 mA'er |
| Rotationstid | 0,25 s |
| Scanningens varighed | 36±10 s |
| Skive tykkelse | 0,7-1 mm |
| Volumen af kontrastmateriale | 70-90 ml |
| Strømningshastighed | 3,5-4 ml/s |
| Saltvand flush | 90-100 ml |
| Scanningsområde (z-akse) | 23-33 cm |
| Kaste | 1 |
| Parametre for genopbygning | ADMIRE-3, Bv36 kerne |
| Produkt af dosislængde | 593 (Patient I) og 445 Patient (II) mGy*cm |
Tabel 1: Parametre for en tilpasset d-CTA endoleak-protokol. *Body-mass index for patient I og II var 26,1 og 21,4 m2/kg.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dynamisk, tidsopløst CTA er et ekstra værktøj i aortabilleddannelsesarmamentarium. Denne teknik kan nøjagtigt diagnosticere endoleaks efter EVAR, herunder identifikation af tilstrømnings-/målbeholdere4.
Tredje generations CT-scannere med tovejs bordbevægelseskapacitet kan give dynamisk anskaffelsestilstand med bedre tidsmæssig prøveudtagning langs tidsdæmpningskurven6. For at opnå den højeste nøjagtighed i protokollen er det afgørende at personliggøre billedoptagelse: gennemgå tidligere eksisterende scanningsparametre for billedbehandlingssæt i henhold til patientens krav (højt BMI - højere kV, dække hele endograften med scanningen, distribuere scanninger baseret på mistænkt endoleak) og tid erhvervelsen til at dække aorta- og endoleakforbedringskurver (dårligt timet scanning er vist i figur 9B ). Et ioderet kontrastmiddel med 320 mg jod / ml blev anvendt i denne undersøgelse. Mens andre kontrastmidler med lavere jodkoncentration kan anvendes ved anvendelse af denne d-CTA-protokol, kan det være nødvendigt at øge kontrastinjektionshastigheden eller -volumenet for at opnå mindst ~ 500 HU i det aortaområde, der er af interesse.
Lavere kV-billeddannelse kommer til egen regning, især hos patienter med højere BMI, som illustreret i figur 9A. Avancerede billedrekonstruktionsteknikker ved hjælp af modelbaserede, statistiske metoder kan hjælpe med at forbedre billedkvaliteten ved lavere strålingsdoser, især under d-CTA-billeddannelse.
Mistiming af en scanning kan give et misvisende billede af kvantitative data langs tidsdæmpningskurven (figur 9B). Selvom sådanne dynamiske billeddannelsesteknikker kan implementeres i de fleste tredje generations CT-scannere, er en indlæringskurve forbundet med billedoptagelse, rekonstruktion og efterbehandlingstidsløste datasæt.
Den tilsyneladende vejspærring for rutinemæssig vedtagelse af sådanne dynamiske, tidsopløste CT-billeddannelsesteknikker vedrører stråling og kontrasteksponering. Mens mængden af kontrast, der injiceres, svarer til triphasisk CT-billeddannelse, kan den ekstra strålingseksponering afbødes ved at sænke kV, vælge relevant scanningsområde og anvende avancerede iterative rekonstruktionsteknikker. Nylige undersøgelser har vist, at dynamisk CTA kan udføres uden yderligere strålingseksponering end konventionel triphasisk CTA5,10,11,12. Minimering af strålingseksponering af patienter i EVAR-overvågning har vist sig at være en væsentlig og ikke ubetydelig faktor13. Dette kan være relevant i forbindelse med yderligere CTA-scanningsoptimering for at reducere scanningstallene og efterfølgende strålingseksponering uden at miste diagnostisk nøjagtighed14. Scanningsområde er et andet vigtigt aspekt, der kan være en begrænsning, når du bruger d-CTA; efter vores erfaring er 33 cm den maksimale længde, der er dækket. Koike et al. ved hjælp af deres forskellige scanner og mindre scanningsområde offentliggjorde deres tilgang til at overvinde denne begrænsning med lovende resultater11.
En tidligere undersøgelse sammenlignede nøjagtigheden af konventionel og dynamisk CTA og deres indvirkning på antallet af digitale subtraktionsangiografier under endoleakbehandling5. Dynamisk CTA har vist bedre endoleak diagnosticeringsevne end konventionel triphasisk CTA5. Ifølge nylige papirer kan traditionel CTA-overvågning efter EVAR fejldiagnosticere endoleaks af type II, og flere mislykkede behandlingsforsøg bør rejse mistanke om en anden type endoleaks10. Anvendelsen af kvantitativ og kvalitativ billedanalyse fra d-CTA kan bidrage til at overvinde begrænsningen ved diagnosticering af sådanne fejldiagnosticerede/okkulte endoleaks ved hjælp af konventionelle teknikker15.
Billedbehandling indebærer gennemgang af tidsløste dynamiske CTA-billeder og 2D-3D-billedfusion, hvilket typisk tager ~ 5-10 minutter. Unøjagtigheder under billedfusion kan skyldes følgende faktorer: ufuldkommen justering af stent-graft fra d-CTA med fluoroskopi, patientbevægelse under interventionen, deformation af aorta med stive ledninger / enheder. Yderligere automatisering af billedfusionsteknikker og arbejdsgange er nødvendig for bedre, sømløs intraoperativ billedvejledning.
Det er vores erfaring, at d-CTA-billeddannelse også har vist sig at give yderligere billedfusionsvejledning under endoleakbehandling6. En sådan dynamisk tidsopløst billeddannelse kan også være nyttig i fremtidig billeddannelse af andre dynamiske sygdomsprocesser såsom aortadissektion, perifer arteriel sygdom, arteriovenøse misdannelser eller intramural hæmatom16,17,18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ABL modtager forskningsstøtte fra Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. PC er seniorforsker hos Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. Marton Berczeli støttes af Semmelweis Universitets stipendium: "Kiegészítő Kutatási Kiválósági Ösztöndíj" EFOP-3.6.3- VEKOP-16-2017-00009.
Acknowledgments
Forfatterne vil gerne anerkende Danielle Jones (klinisk uddannelsesspecialist, Siemens Healthineers) og hele CT-teknologteamet på Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center for at understøtte billeddannelsesprotokoller.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Siemens Artis Pheno | Siemens Healthcare | https://www.siemens-healthineers.com/en-us/angio/artis-interventional-angiography-systems/artis-pheno | Other commercially available C-arm systems can provide image fusion too |
| SOMATOM Force CT-scanner | Siemens Healthcare | https://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography/dual-source-ct/somatom-force | Any commercially available third generation CT-scanner can perform such dynamic imaging |
| Syngo.via | Siemens Healthcare | https://www.siemens-healthineers.com/en-us/medical-imaging-it/advanced-visualization-solutions/syngovia | Any DICOM file viewer with 4D processing capabilities can review the acquired time-resolved images, TAC are software dependent. |
| Visipaque (Iodixanol) | GE Healthcare | #00407222317 | Contrast material |
References
- Lederle, F. A., et al. Open versus endovascular repair of abdominal aortic aneurysm. New England Journal of Medicine. 380 (22), 2126-2135 (2019).
- De Bruin, J. L., et al. Long-term outcome of open or endovascular repair of abdominal aortic aneurysm. New England Journal of Medicine. 362 (20), 1881-1889 (2010).
- Chaikof, E. L., et al. The Society for Vascular Surgery practice guidelines on the care of patients with an abdominal aortic aneurysm. Journal of Vascular Surgery. 67 (1), 2-77 (2018).
- Sommer, W. H., et al. Time-resolved CT angiography for the detection and classification of endoleaks. Radiology. 263 (3), 917-926 (2012).
- Hou, K., et al. Dynamic volumetric computed tomography angiography is a preferred method for unclassified endoleaks by conventional computed tomography angiography after endovascular aortic repair. Journal of American Heart Association. 8 (8), 012011 (2019).
- Berczeli, M., Lumsden, A. B., Chang, S. M., Bavare, C. S., Chinnadurai, P. Dynamic, time-resolved computed tomography angiography technique to characterize aortic endoleak type, inflow and provide guidance for targeted treatmen. Journal of Endovascular Therapy. , (2021).
- Hertault, A., et al. Impact of hybrid rooms with image fusion on radiation exposure during endovascular aortic repair. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 48 (4), 382-390 (2014).
- Maurel, B., et al. Techniques to reduce radiation and contrast volume during EVAR. Journal of Cardiovascular Surgery (Torino). 55 (2), Suppl 1 123-131 (2014).
- Schulz, C. J., Bockler, D., Krisam, J., Geisbusch, P. Two-dimensional-three-dimensional registration for fusion imaging is noninferior to three-dimensional- three-dimensional registration in infrarenal endovascular aneurysm repair. Journal of Vascular Surgery. 70 (6), 2005-2013 (2019).
- Madigan, M. C., Singh, M. J., Chaer, R. A., Al-Khoury, G. E., Makaroun, M. S. Occult type I or III endoleaks are a common cause of failure of type II endoleak treatment after endovascular aortic repair. Journal of Vascular Surgery. 69 (2), 432-439 (2019).
- Koike, Y., et al. Dynamic volumetric CT angiography for the detection and classification of endoleaks: application of cine imaging using a 320-row CT scanner with 16-cm detectors. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 25 (8), 1172-1180 (2014).
- Macari, M., et al. Abdominal aortic aneurysm: Can the arterial phase at CT evaluation after endovascular repair be eliminated to reduce radiation dose. Radiology. 241 (3), 908-914 (2006).
- Brambilla, M., et al. Cumulative radiation dose and radiation risk from medical imaging in patients subjected to endovascular aortic aneurysm repair. La Radiologica Medica. 120 (6), 563-570 (2015).
- Buffa, V., et al. Dual-source dual-energy CT: dose reduction after endovascular abdominal aortic aneurysm repair. La Radiologica Medica. 119 (12), 934-941 (2014).
- Apfaltrer, G., et al. Quantitative analysis of dynamic computed tomography angiography for the detection of endoleaks after abdominal aorta aneurysm endovascular repair: A feasibility study. PLoS One. 16 (1), 0245134 (2021).
- Kinner, S., et al. Dynamic MR angiography in acute aortic dissection. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 42 (2), 505-514 (2015).
- Buls, N., et al. Improving the diagnosis of peripheral arterial disease in below-the-knee arteries by adding time-resolved CT scan series to conventional run-off CT angiography. First experience with a 256-slice CT scanner. European Journal of Radiology. 110, 136-141 (2019).
- Grossberg, J. A., Howard, B. M., Saindane, A. M. The use of contrast-enhanced, time-resolved magnetic resonance angiography in cerebrovascular pathology. Neurosurgical Focus. 47 (6), 3 (2019).
