Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Angiographie par tomodensitométrie dynamique à résolution temporelle pour la caractérisation des endofuites aortiques et le guidage du traitement via l’imagerie de fusion 2D-3D

Published: December 9, 2021 doi: 10.3791/62958

Summary

L’imagerie par tomodensitométrie dynamique (CTA) offre une valeur diagnostique supplémentaire dans la caractérisation des endofuites de l’aorte. Ce protocole décrit une approche qualitative et quantitative utilisant l’analyse de la courbe d’atténuation temporelle pour caractériser les endofuites. La technique d’intégration de l’imagerie CTA dynamique avec la fluoroscopie à l’aide de la fusion d’images 2D-3D est illustrée pour un meilleur guidage de l’image pendant le traitement.

Abstract

Aux États-Unis, plus de 80% de tous les anévrismes de l’aorte abdominale sont traités par réparation de l’anévrisme de l’aorte endovasculaire (EVAR). L’approche endovasculaire garantit de bons résultats précoces, mais une imagerie de suivi adéquate après EVAR est impérative pour maintenir des résultats positifs à long terme. Les complications potentielles liées au greffon sont la migration du greffon, l’infection, la fraction et les endofuites, le dernier étant le plus courant. L’imagerie la plus fréquemment utilisée après EVAR est l’angiographie par tomodensitométrie (CTA) et l’échographie duplex. L’angiographie par tomodensitométrie dynamique et résolue dans le temps (d-CTA) est une technique raisonnablement nouvelle pour caractériser les endofuites. Plusieurs scans sont effectués séquentiellement autour de l’endogreffe lors de l’acquisition, ce qui permet une bonne visualisation du passage de contraste et des complications liées à la greffe. Cette grande précision diagnostique du d-CTA peut être mise en œuvre dans la thérapie par fusion d’images et réduire l’exposition supplémentaire aux rayonnements et aux produits de contraste.

Ce protocole décrit les aspects techniques de cette modalité : sélection du patient, examen préliminaire de l’image, acquisition du scan d-CTA, traitement de l’image, caractérisation qualitative et quantitative de l’endoleak. Les étapes de l’intégration du CTA dynamique dans la fluoroscopie peropératoire à l’aide de l’imagerie de fusion 2D-3D pour faciliter l’embolisation ciblée sont également démontrées. En conclusion, le CTA dynamique à résolution temporelle est une modalité idéale pour la caractérisation de l’endoleak avec une analyse quantitative supplémentaire. Il peut réduire l’exposition aux rayonnements et aux produits de contraste iodés pendant le traitement endoleak en guidant les interventions.

Introduction

La réparation de l’anévrisme de l’aorte endovasculaire (EVAR) a montré des résultats de mortalité précoce supérieurs à ceux de la réparation de l’aorte ouverte1. L’approche est moins invasive mais peut entraîner des taux de réintervention plus élevés à moyen et long terme en raison des endofuites, de la migration du greffon, de la fracture2. Par conséquent, une meilleure surveillance EVAR est essentielle pour obtenir de bons résultats à moyen et à long terme.

Les lignes directrices actuelles suggèrent l’utilisation systématique de l’échographie duplex et du CTA triphasique3. L’angiographie par tomodensitométrie dynamique et résolue dans le temps (d-CTA) est une modalité relativement nouvelle utilisée pour la surveillance EVAR4. Pendant le d-CTA, plusieurs scans sont acquis à différents points temporels le long de la courbe d’atténuation temporelle après injection de contraste, d’où le terme d’imagerie à résolution temporelle. Cette approche a montré une meilleure précision dans la caractérisation des endofuites après EVAR que le CTA5 conventionnel. Un avantage de l’acquisition résolue dans le temps est la possibilité d’analyser quantitativement les changements d’unité hounsfield dans une région d’intérêt (ROI) sélectionnée6.

L’avantage supplémentaire de caractériser avec précision les endofuites avec d-CTA est que le scan peut être utilisé pour la fusion d’images pendant les interventions, minimisant potentiellement le besoin d’une angiographie diagnostique supplémentaire. La fusion d’images est une méthode par laquelle des images précédemment acquises sont superposées sur des images de fluoroscopie en temps réel pour guider les procédures endovasculaires et réduire par la suite la consommation d’agents de contraste et l’exposition aux rayonnements7,8. La fusion d’images dans la salle d’opération hybride (OR) à l’aide d’un scan CTA dynamique 3D peut être réalisée par deux approches: (1) fusion d’images 3D-3D: où 3D d-CTA est fusionné avec des images CT sans faisceau conique sans contraste acquises en peropératoire, (2) fusion d’images 2D-3D, où 3D d-CTA est fusionné avec des images fluoroscopiques biplanaires (antéropostérieures et latérales). Il a été démontré que l’approche de fusion d’images 2D-3D réduit considérablement le rayonnement par rapport à la technique 3D-3D9.

Ce protocole décrit les aspects techniques et pratiques de l’imagerie CTA dynamique pour la caractérisation endoleak et introduit une approche de fusion d’images 2D-3D avec d-CTA pour le guidage d’images peropératoires.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Ce protocole suit les normes éthiques du comité national de recherche et la déclaration d’Helsinki de 1964. Ce protocole est approuvé par le Houston Methodist Research Institute.

1. Sélection des patients et examen préalable des images

REMARQUE: L’imagerie CTA dynamique doit être considérée comme une modalité d’imagerie de suivi chez les patients présentant une augmentation de la taille de l’anévrisme et de l’endoleak après l’implantation d’un stent-greffe, un endoleak persistant après les interventions, ou chez les patients présentant une augmentation de la taille du sac des anévrismes sans endoleak démontrable. Comme l’imagerie CT conventionnelle, cette technique implique une injection de contraste iodée qui peut être relativement contre-indiquée chez les patients atteints d’insuffisance rénale sévère.

  1. Avant de commencer l’analyse proprement dite, passez en revue les études d’imagerie antérieures pour détecter la présence d’endoleak et de type stent-greffon.
    REMARQUE: Cela peut fournir des informations pour décider de la plage de numérisation et de la distribution temporelle lors de l’acquisition de l’image. L’imagerie la plus couramment disponible est celle des scanners CTA conventionnels avec balayage bi-(balayage sans contraste et balayage artériel) ou triphasé (balayage sans contraste, balayage artériel et balayage différé).

2. Acquisition d’images d-CTA

  1. Placez le patient en position couchée sur la table du tomodensitomètre.
  2. Obtenez un accès veineux périphérique.
    REMARQUE: Assurez-vous que l’accès est obtenu en visualisant le saignement veineux du dos.
  3. Effectuer l’acquisition d’images topographiques et CT sans contraste à l’aide du filtre à étain Sn-100 (voir tableau des matériaux) pour réduire l’exposition au rayonnement et pour la sélection de la région d’intérêt dans le scan d-CTA.
    REMARQUE: Après le balayage sans contraste, l’emplacement de l’endogreffe sera visible. Placez la région d’intérêt juste au-dessus de l’endogreffe.
  4. Effectuez le timing bolus6 pour vérifier l’heure d’arrivée du contraste en plaçant une région d’intérêt au-dessus de la greffe de stent dans l’aorte abdominale.
    1. Injecter 10 à 20 mL de contraste (voir tableau des matériaux) à travers l’accès veineux périphérique, suivi de 50 mL d’injection de solution saline à un débit de 3,5 à 4 mL/min. Acquérir un scan de bolus de synchronisation.
      REMARQUE: L’arrivée du contraste est enregistrée par le tomodensitomètre (voir tableau des matériaux) en fonction du changement d’unité hounsfield à l’intérieur de l’aorte6.
  5. En sélectionnant le point de menu DynMulti4D dans la fenêtre contextuelle « Fenêtre de temps de cycle », planifiez la distribution et le nombre de scans en fonction de l’heure d’arrivée du contraste à partir du bolus de synchronisation et des résultats d’études d’imagerie antérieures.
    REMARQUE: Si l’endoleak de type I est suspecté, effectuez plus de scans sur la phase initiale de la courbe d’amélioration du contraste qui est donnée par le bolus de synchronisation. Si l’on soupçonne un endoleak de type II, effectuez d’autres analyses sur la phase ultérieure.
    1. Pour l’endoleak de type I, incluez plus de scans pendant la phase antérieure de la courbe d’atténuation temporelle (scan à tous les 1,5 s au début, puis tous les 3-4 s).
    2. Pour les endoleak de type II qui apparaissent plus tard, incluez plus de scans pendant la phase ultérieure de la courbe d’atténuation temporelle.
    3. Si aucune étude d’imagerie préalable n’est disponible, répartissez les scans également autour du pic de la courbe d’atténuation temporelle.
  6. Optimisez les paramètres d’imagerie, y compris le kV, la portée de balayage, etc., pour réduire l’exposition aux rayonnements. Utilisez les paramètres indiqués dans le tableau 1 pour acquérir une numérisation dynamique avec le tomodensitomètre (voir Tableau des matériaux) utilisé dans ce travail.
  7. Injecter le contraste pour l’acquisition de d-CTA : 70-80 mL du produit de contraste, suivi de 100 mL d’injections de solution saline à un débit de 3,5-4 mL/min à travers l’accès périphérique.
  8. Démarrez l’acquisition d’images d-CTA en utilisant le temps de retard basé sur le bolus de synchronisation décrit à l’étape 2.4. La rétention de l’haleine n’est pas nécessaire pendant l’acquisition, étant donné que la durée d’acquisition d’images d-CTA varie de 30 à 40 s.
  9. Envoyez les images acquises et reconstruites au système d’archivage et de communication d’images (PACS) pour un examen qualitatif et quantitatif des images angiographiques résolues dans le temps. Pour ce faire, sélectionnez l’image de données et effectuez un clic de souris en bas à gauche du logiciel.

3. Analyse d’images Dynamic-CTA

  1. Ouvrez le logiciel (voir Tableau des matériaux) pour lire l’image. Recherchez le nom ou le numéro d’identification du patient pour trouver les images acquises. Sélectionnez les images d-CTA acquises et traitez-les à l’aide du flux de travail angio dynamique CT .
    REMARQUE : La mise en page est illustrée à la figure 1.
  2. Réduisez les artefacts de mouvement respiratoire entre les images d-CTA en sélectionnant l’élément de menu de correction de mouvement Aligner le corps du logiciel dédié (Figure 1).
  3. Analyse qualitative: Vérifiez les tranches axiales d’images CT lorsque l’opacification maximale de l’aorte se produit pour interpréter tout endoleak évident.
    1. Analysez ensuite les scans en mode de reconstruction multiplanaire ; si l’endoleak est suspecté, concentrez-vous sur l’endoleak et utilisez l’échelle de temps illustrée à la figure 1 pour regarder les images résolues dans le temps et déduire la source de l’endoleak.
  4. Analyse quantitative : Cliquez sur la fonction Courbe d’atténuation temporelle (TAC) illustrée à la figure 1. Sélectionnez une région au-dessus de la greffe de stent (ROIaorta) et dessinez un cercle à l’aide de la fonction TAC, puis sélectionnez la région endoleak (ROIendoleak) et dessinez-y également un cercle.
    REMARQUE: Les navires cibles peuvent être sélectionnés (ROItarget) pour déterminer le rôle du navire dans l’endoleak (entrée ou sortie).
    1. Analyser le TAC acquis (Figure 2) pour déterminer les caractéristiques de l’endoleak. Soustrayez le temps à la valeur de crête de l’endoleak des courbes de retour sur investissement aortiques pour obtenir le temps Δ à la valeur de crête. Cette valeur peut être utilisée pour l’analyse endoleak6.
  5. Après analyse qualitative et quantitative, déduire le type et la source de l’endoleak.
    REMARQUE: Les endofuites de type I apparaissent comme une amélioration parallèle du contraste à côté de la greffe, généralement en raison de la zone d’étanchéité inadéquate et ont une différence de temps plus courte entre les courbes d’amélioration aortique et endoleak ( temps Δ à la valeur maximale) entre le retour sur investissement aortique et endoleak. Les endofuites de type II sont liés à un récipient d’entrée avec remplissage rétrograde à travers des garanties et ont un temps Δ prolongé jusqu’à la valeur maximale entre le retour sur investissement aortique et endoleak. D’après l’expérience, une valeur de temps de crête Δ supérieure à 4 s n’a pas été enregistrée pour les endofuites de type I.

4. Guidage peropératoire de fusion d’images

  1. Placez le patient couché sur la table de la salle d’opération hybride (OR).
  2. Chargez l’analyse CTA dynamique sélectionnée qui offre la meilleure visibilité de l’endoleak dans la station de travail HYBRIDE OR. Annotez manuellement les points de repère critiques sur l’analyse: artères rénales osties, artères iliaques internes ostie, cavité endoleak, artère(s) lombaire(s) ou artère mésentérique inférieure.
  3. Sélectionnez la fusion d’images 2D-3D dans le poste de travail et acquérez une image fluoroscopique antéropostérieure et oblique du patient à l’aide du flux de travail de fusion d’images 2D-3D. Pour cela, déplacez l’arceau à l’angle requis avec le joystick sur la table d’opération et appuyez sur la pédale d’acquisition CINE.
  4. Alignez électroniquement le greffon de stent avec les marqueurs du scan CTA dynamique 3D avec les images fluoroscopiques à l’aide de l’enregistrement automatisé des images, suivi d’un raffinement manuel si nécessaire (Figure 3) dans le poste de travail de post-traitement 3D (faites glisser une image pour un alignement manuel). Vérifiez et acceptez la fusion d’images 2D-3D et superposez les marqueurs de d-CTA sur l’image fluoroscopique 2D en temps réel (Figure 4).
  5. Effectuez l’embolisation endoleak en utilisant les marqueurs superposés de d-CTA comme guide.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Le flux de travail d’imagerie dynamique chez deux patients est illustré ici.

Patient I
Un patient de sexe masculin de 82 ans atteint d’une maladie pulmonaire obstructive chronique et d’hypertension avait déjà eu un EVAR infrarénal (2016). En 2020, le patient a été référé d’un hôpital extérieur pour un éventuel endoleak de type I ou de type II basé sur le CTA conventionnel. et un placement d’endoanchor d’appoint en 2020 pour l’endoleak de type Ia. Un CTA dynamique a été effectué pour diagnostiquer un endoleak de type Ia, et le patient a subi un ballonnement de la zone proximale et a reçu des endoanchors pour obtenir plus de zone d’étanchéité pour le greffon. Après l’intervention, un CTA de contrôle dynamique a été effectué, acquérant 12 scans sous 21 s de temps de balayage avec 90 kV en utilisant un matériau de contraste iodé de 85 mL. L’analyse qualitative a montré une persistance de l’endoleak de type Ia illustrée à la figure 5. L’analyse quantitative du TAC a montré une valeur de temps avant crête de 12,2 s pour le ROIaorta et une valeur de 15,4 s pour le ROIendoleak créant un temps de 3,2 s pour une valeur de crête (Figure 6). Le patient a reçu un EVAR fenestré; la procédure a été effectuée en utilisant la fusion d’images 2D-3D au cours de la procédure.

Patient II
Un patient de 62 ans ayant des antécédents médicaux d’obésité, d’accident vasculaire cérébral, d’insuffisance rénale (créatinine: 2,02 mg / dL), d’hypertension, d’hyperlipidémie et de maladie coronarienne. Le patient a reçu un EVAR infrarénal dans un hôpital extérieur en 2018. Il a été référé à notre institution pour un éventuel endoleak de type II sur le CTA conventionnel. Le CTA dynamique a été réalisé en acquérant 12 scans de moins de 52 s à 100 kV à l’aide d’un matériau de contraste iodé de 70 mL. L’élargissement du sac avec un endoleak de type II a été détecté dans les artères lombaires bilatérales L3 en tant que vaisseaux d’entrée illustrés à la figure 7. L’analyse de la courbe d’atténuation temporelle a montré une valeur de temps avant crête de 7,2 s pour ROIaorta et de 24,6 s pour ROIendoleak au niveau de la vertèbre L3 (Figure 8). Un retour sur investissement supplémentaire a été sélectionné dans la partie inférieure du sac, démontrant le flux descendant du niveau des artères lombaires bilatérales par le temps retardé à une valeur maximale (ROIendoleak2 = 30,8 s). La valeur de temps jusqu’au pic Δ pour l’endoleak était de 17,3 s. Le patient a subi une embolisation de la bobine transartérielle du sac d’anévrisme en utilisant la fusion d’images 2D-3D comme guide pendant la procédure.

Ces deux cas sont présentés pour illustrer la technique décrite dans la section protocole. Les patients qui ont subi une imagerie d-CTA avaient un endoleak potentiel (sélection du patient). Un examen préalable des images a été effectué pour personnaliser les scans individuels tels que des kV plus élevés que la moyenne pour les patients ayant un indice de masse corporelle (IMC) plus élevé, une acquisition plus longue pour un éventuel endoleak de type II (patient II), plus courte pour le patient I avec un endoleak de type I possible. Une sélection appropriée du kV est cruciale pour assurer une qualité d’image adéquate; un kV trop faible peut entraîner des images sous-optimales (Figure 9A). Le calendrier des scans a été effectué conformément à l’étape 2.4 du protocole; il s’agit d’un élément essentiel parce que les acquisitions lancées ultérieurement entraînent des erreurs de calendrier et peuvent influencer l’analyse qualitative (figure 9B). L’analyse d’image a été effectuée dans le logiciel dédié à l’aide du préréglage Dynamic Angio (Figure 1 et Figure 2). Les images ont été analysées qualitativement et quantitativement (Figure 5-Figure 8). La fusion d’images peropératoire a été utilisée pour guider l’intervention. La station de travail hybride OR a aligné les images fluoroscopiques avec les images d-CTA (Figure 4), comme mentionné à l’étape 4 du protocole.

Figure 1
Figure 1 : CTA dynamique ouvert avec le protocole angio dynamique CT. (A, B, C) Les reconstructions des plans sagittal, axial et coronal sont alignées ensemble. (D, E) Images reconstruites d’un patient après un EVAR fenestré. La flèche bleue à droite indique les analyses dynamiques utilisées pour la révision. La flèche verte à gauche indique la fonction de correction de mouvement (alignement du corps). Cette étape est la première lors de l’examen des images. La flèche blanche à gauche indique la chronologie du total des scans, qui peut être modifiée manuellement ou lue en continu à l’aide de la fonction « watch ». Les ROI des courbes TAC peuvent être sélectionnés à l’aide de la fonction « TAC » (flèche jaune). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Exemple d’analyse du TAC chez un patient présentant un endoleak de type II provenant d’une artère lombaire comme apport. (A) Le ROI sélectionné (jaune au-dessus du stent-greffe (ROIaorta), vert à l’intérieur du sac d’anévrisme où l’endoleak est visualisé (ROIendoleak)). (B) Cette image montre les courbes d’atténuation temporelle générées pour les ROI sélectionnés dans le panneau A. La différence de temps entre les courbes aortique et endoleak pour atteindre l’unité de Hounsfield de crête est enregistrée (valeur de temps de crête Δ - marquée de blanc) Veuillez cliquer ici pour afficher une version plus grande de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : Disposition du poste de travail dans la salle d’opération hybride pour aligner les images de fluoroscopie biplanaire avec le balayage dynamique 3D (fusion d’images 2D-3D). Des flèches jaunes mettent en évidence les fils à l’intérieur de l’aorte, des flèches bleues montrent la partie inférieure de la greffe d’endoprothèse. Le panneau de droite permet de modifier manuellement l’alignement automatique: visualisation de l’imagerie fluoroscopique et d-CTA, sélection d’images différentes, modification fine de l’alignement, acceptation de l’alignement. Des mesures et des annotations supplémentaires peuvent être effectuées à l’aide de la boîte bleue sur le panneau de droite. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4 : Image des marqueurs superposés sur l’image fluoroscopique en temps réel lors de l’embolisation de la bobine. Le patient avait une cheminée-EVAR antérieure et un endoleak de gouttière Ia ultérieur qui a été traité par embolisation de bobine. Des flèches jaunes mettent en surbrillance la bobine. La couleur pourpre est la cavité endoleak marquée à l’intérieur des bobines déployées. Le cercle vert indique la fenestration de la greffe d’endoprothèse implantée, les lignes horizontales vertes et bleues sont l’entrée des gouttières à côté de l’endoleak, et l’orange marque le haut de la greffe de cheminée. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5 : Image du patient de 82 ans référé après un EVAR avec endoleak possible de type I ou de type II sur la base de l’imagerie CTA conventionnelle. Les balayages axiaux et sagittaux imagés séquentiellement sont affichés dans le point temporel en surbrillance de l’analyse (le coin supérieur gauche indique le point temporel en secondes). Une ligne jaune pointillée marque le niveau des images axiales. La flèche jaune montre l’amélioration du contraste dans la marge antérieure du stent-greffe au-dessus du sac d’anévrisme, démontrant un endoleak de type Ia. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 6
Figure 6 : Analyse de la courbe d’atténuation temporelle du patient illustrée à la figure 5. Les ROI sélectionnés sont indiqués dans les scans axiaux (A) et (C) (ROI aortique en haut du greffon avec roi orange et endoleak au niveau d’amélioration du contraste en dehors du greffon). (B) est le TAC correspondant aux ROI sélectionnés. La boîte blanche met en évidence le temps jusqu’aux valeurs de crête pour chaque région : ROI3=aorta et ROI2=endoleak). Les bordures de la valeur de temps jusqu’au pic Δ sont représentées par des lignes pointillées blanches. L’intervalle de temps entre les deux lignes est le temps Δ jusqu’à la valeur de crête, qui était de 3,2 s. La courte différence entre les valeurs de crête correspond à l’endoleak de type I. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 7
Figure 7 : Images du plan axial et sagittal imagées et reconstruites séquentiellement d’un patient de 62 ans présentant un endoleak suspecté de type II. Chaque point temporel de l’analyse est affiché dans un panneau séparé (les points temporels sont affichés dans le coin supérieur gauche). La ligne jaune pointillée sur la première image sagittale montre le niveau des images axiales. Le CTA dynamique a montré un élargissement du sac avec un endoleak de type II des artères lombaires bilatérales au niveau de la vertèbre L3 (flèches bleues). Endoleak est surligné de flèches jaunes. Les images sagittales résolues dans le temps montrent le flux descendant à l’intérieur du sac anévrisme à partir du niveau de la vertèbre lombaire L3. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 8
Figure 8 : Courbe d’atténuation temporelle pour l’endoleak de type II. (A) Le cercle jaune montre le roi pour la courbe d’amélioration aortique, le vert montre le retour sur investissement pour la courbe d’amélioration endoleak au niveau de la vertèbre L3 et l’orange le montre au niveau de la vertèbre L4. (B) L’analyse correspondante des courbes a montré un temps Δ retardé jusqu’à la valeur de crête pour l’endoleak (17,3 s) et un pic plus retardé pour la région verte, démontrant le flux descendant. Cela confirme la présence d’un endoleak de type II. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 9
Figure 9 : Cette image montre les pièges de l’acquisition dynamique d’images CTA. (A) Un scan a été effectué à 70 kV pour un patient ayant un IMC de 37,4. Une valeur d’IMC élevée nécessite une exposition plus élevée aux rayonnements pour acquérir des images acceptables. (B) Une erreur de synchronisation d’un CTA dynamique. Cette analyse a été déclenchée plus tard et la courbe aortique était déjà au point d’amélioration maximale lorsque l’acquisition a commencé. La courbe d’atténuation temporelle montre le temps jusqu’à la valeur maximale à 0,2 s au-dessus de la greffe d’endoprothèse (ROIaorta correspondant indiqué en C). Le TAC peut également être utilisé pour calculer le temps Δ jusqu’à la valeur de crête, même dans ces cas. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Protocole DynMulti4D
Nombre total de volumes 11-13 scans
- 2-4 scans @ toutes les 1,5 s
- 4 scans @ toutes les 3 s
- 2-4 scans @ toutes les 4,5 s
Tension du tube 70-100 kV
Courant de tube 150 mAs
Temps de rotation 0,25 s
Durée de l’analyse 36±10 s
Épaisseur de la tranche 0,7-1 mm
Volume de matériaux de contraste 70-90 mL
Débit 3,5-4 mL/s
Chasse d’eau saline 90-100 mL
Plage de balayage (axe z) 23-33 cm
Tanguer 1
Paramètres de reconstruction ADMIRE-3, noyau Bv36
Produit de longueur de dose 593 (Patient I) et 445 Patient (II) mGy*cm

Tableau 1 : Paramètres d’un protocole endoleak d-CTA personnalisé. *L’indice de masse corporelle des patients I et II était de 26,1 et 21,4 m2/kg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Le CTA dynamique et résolu dans le temps est un outil supplémentaire dans l’armamentarium d’imagerie aortique. Cette technique permet de diagnostiquer avec précision les endofuites après EVAR, y compris l’identification des vaisseaux entrants/cibles4.

Les tomodensitomètres de troisième génération dotés d’une capacité de mouvement bidirectionnel de la table peuvent fournir un mode d’acquisition dynamique avec un meilleur échantillonnage temporel le long de la courbe d’atténuation temporelle6. Pour obtenir la plus grande précision du protocole, il est essentiel de personnaliser l’acquisition d’images : examiner les paramètres de balayage précédemment existants en fonction des besoins du patient (IMC élevé - kV plus élevé, couvrir l’ensemble de l’endogreffe avec le scan, distribuer les scans en fonction de l’endoleak suspecté) et chronométrer l’acquisition pour couvrir les courbes d’amélioration de l’aorte et de l’endoleak (le scan mal chronométré est illustré à la figure 9B ). Un agent de contraste iodé avec 320 mg d’iode/mL a été utilisé dans cette étude. Alors que d’autres agents de contraste avec une concentration d’iode plus faible peuvent être utilisés en utilisant ce protocole d-CTA, l’augmentation du taux d’injection de contraste ou du volume peut être nécessaire pour atteindre au moins ~ 500 HU dans la région aortique d’intérêt.

Une imagerie à kV plus faible a son propre coût, en particulier chez les patients ayant un IMC plus élevé, comme illustré à la figure 9A. Des techniques avancées de reconstruction d’images utilisant des méthodes statistiques basées sur des modèles peuvent aider à améliorer la qualité de l’image à des doses de rayonnement plus faibles, en particulier lors de l’imagerie d-CTA.

Une mauvaise synchronisation d’une analyse peut déformer les données quantitatives le long de la courbe d’atténuation temporelle (Figure 9B). Bien que de telles techniques d’imagerie dynamique puissent être mises en œuvre dans la plupart des tomodensitomètres de troisième génération, une courbe d’apprentissage est associée à l’acquisition d’images, à la reconstruction et au post-traitement des ensembles de données résolus dans le temps.

L’obstacle apparent à l’adoption systématique de telles techniques d’imagerie CT dynamiques et résolues dans le temps concerne l’exposition aux rayonnements et aux contrastes. Bien que la quantité de contraste injectée soit équivalente à l’imagerie CT triphasique, l’exposition supplémentaire au rayonnement peut être atténuée en abaissant le kV, en sélectionnant la plage de balayage pertinente et en utilisant des techniques de reconstruction itérative avancées. Des études récentes ont montré que le CTA dynamique peut être effectué sans exposition supplémentaire aux rayonnements que le CTA triphasique conventionnel5,10,11,12. La minimisation de l’exposition des patients aux rayonnements dans la surveillance EVAR s’est avérée être un facteur essentiel et non négligeable13. Cela peut être pertinent dans l’optimisation de l’analyse CTA afin de réduire le nombre de scans et l’exposition ultérieure aux rayonnements sans perdre la précision du diagnostic14. La plage de balayage est un autre aspect crucial qui peut être une limitation lors de l’utilisation de d-CTA; d’après notre expérience, 33 cm est la longueur maximale couverte. Koike et al., en utilisant leur scanner différent et leur gamme de balayage plus petite, ont publié leur approche pour surmonter cette limitation avec des résultats prometteurs11.

Une étude précédente a comparé la précision des CTA conventionnels et dynamiques et leur impact sur le nombre d’angiographies de soustraction numérique au cours du traitement endoleak5. Le CTA dynamique a montré une meilleure capacité de diagnostic endoleak que le CTA triphasique conventionnel5. Selon des articles récents, la surveillance traditionnelle du CTA après EVAR peut mal diagnostiquer les endofuites de type II, et de multiples tentatives de traitement infructueuses devraient éveiller les soupçons pour un autre type d’endofuites10. L’utilisation de l’analyse d’images quantitative et qualitative du d-CTA peut aider à surmonter la limitation du diagnostic de ces endofuites mal diagnostiqués / occultes à l’aide de techniques conventionnelles15.

Le post-traitement des images implique l’examen d’images CTA dynamiques résolues dans le temps et la fusion d’images 2D-3D, prenant généralement environ 5 à 10 minutes. Les inexactitudes lors de la fusion d’images peuvent provenir des facteurs suivants: alignement imparfait du stent-greffe de d-CTA avec fluoroscopie, mouvement du patient pendant l’intervention, déformation de l’aorte avec des fils / dispositifs rigides. Une automatisation supplémentaire des techniques de fusion d’images et du flux de travail est nécessaire pour un meilleur guidage d’image peropératoire sans couture.

D’après notre expérience, il a également été démontré que l’imagerie d-CTA fournit des conseils supplémentaires en matière de fusion d’images pendant le traitement endoleak6. Une telle imagerie dynamique résolue dans le temps peut également être utile dans l’imagerie future d’autres processus pathologiques dynamiques tels que la dissection aortique, la maladie artérielle périphérique, les malformations artérioveineuses ou l’hématome intra-muros16,17,18.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ABL reçoit un soutien à la recherche de Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. PC est un scientifique senior chez Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. Marton Berczeli est soutenu par la bourse de l’Université Semmelweis: « Kiegészítő Kutatási Kiválósági Ösztöndíj » EFOP-3.6.3- VEKOP-16-2017-00009.

Acknowledgments

Les auteurs tiennent à remercier Danielle Jones (spécialiste de l’éducation clinique, Siemens Healthineers) et toute l’équipe de technologues en tomodensitométrie du Houston Methodist DeBakey Heart and vascular center pour soutenir les protocoles d’imagerie.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lederle, F. A., et al. Open versus endovascular repair of abdominal aortic aneurysm. New England Journal of Medicine. 380 (22), 2126-2135 (2019).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Sommer, W. H., et al. Time-resolved CT angiography for the detection and classification of endoleaks. Radiology. 263 (3), 917-926 (2012).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Kinner, S., et al. Dynamic MR angiography in acute aortic dissection. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 42 (2), 505-514 (2015).
  17. 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).
  18. 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).

Tags

Médecine numéro 178 réparation de l’anévrisme endovasculaire endoleak aortique imagerie CT triphasique imagerie CT retardée imagerie CTA dynamique CTA à résolution temporelle EVAR embolisation endoleak fusion d’images surveillance post-EVAR
Angiographie par tomodensitométrie dynamique à résolution temporelle pour la caractérisation des endofuites aortiques et le guidage du traitement via l’imagerie <em>de</em> fusion 2D-3D
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Berczeli, M., Chinnadurai, P.,More

Berczeli, M., Chinnadurai, P., Chang, S. M., Lumsden, A. B. Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging. J. Vis. Exp. (178), e62958, doi:10.3791/62958 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter