Summary
L'angiografia con tomografia computerizzata dinamica (CTA) fornisce un valore diagnostico aggiuntivo nella caratterizzazione delle endoleaks aortiche. Questo protocollo descrive un approccio qualitativo e quantitativo che utilizza l'analisi della curva di attenuazione del tempo per caratterizzare le endoleaks. La tecnica di integrazione dell'imaging CTA dinamico con la fluoroscopia utilizzando la fusione di immagini 2D-3D è illustrata per una migliore guida dell'immagine durante il trattamento.
Abstract
Negli Stati Uniti, oltre l'80% di tutti gli aneurismi dell'aorta addominale sono trattati mediante riparazione dell'aneurisma dell'aorta endovascolare (EVAR). L'approccio endovascolare garantisce buoni risultati precoci, ma un'adeguata imaging di follow-up dopo EVAR è indispensabile per mantenere risultati positivi a lungo termine. Le potenziali complicanze legate all'innesto sono la migrazione dell'innesto, l'infezione, la frazione e le endoleaks, con l'ultima che è la più comune. L'imaging più frequentemente utilizzato dopo EVAR è l'angiografia con tomografia computerizzata (CTA) e l'ecografia duplex. L'angiografia con tomografia computerizzata dinamica e risolta nel tempo (d-CTA) è una tecnica ragionevolmente nuova per caratterizzare le endoleaks. Le scansioni multiple vengono eseguite in sequenza attorno all'endotrapianto durante l'acquisizione che garantisce una buona visualizzazione del passaggio di contrasto e delle complicazioni legate all'innesto. Questa elevata precisione diagnostica del d-CTA può essere implementata nella terapia tramite fusione delle immagini e ridurre l'esposizione aggiuntiva alle radiazioni e al materiale di contrasto.
Questo protocollo descrive gli aspetti tecnici di questa modalità: selezione del paziente, revisione preliminare delle immagini, acquisizione della scansione d-CTA, elaborazione delle immagini, caratterizzazione qualitativa e quantitativa dell'endoleak. Vengono inoltre dimostrate le fasi di integrazione della CTA dinamica nella fluoroscopia intraoperatoria utilizzando l'imaging di fusione 2D-3D per facilitare l'embolizzazione mirata. In conclusione, la CTA dinamica risolta nel tempo è una modalità ideale per la caratterizzazione endoleak con analisi quantitative aggiuntive. Può ridurre le radiazioni e l'esposizione al materiale di contrasto iodato durante il trattamento con endoleak guidando gli interventi.
Introduction
La riparazione dell'aneurisma dell'aorta endovascolare (EVAR) ha mostrato risultati di mortalità precoce superiori rispetto alla riparazione aortica aperta1. L'approccio è meno invasivo, ma può comportare tassi di reintervento a medio-lungo termine più elevati a causa di endoleaks, migrazione dell'innesto, frattura2. Pertanto, una migliore sorveglianza EVAR è fondamentale per ottenere buoni risultati a medio-lungo termine.
Le attuali linee guida suggeriscono l'uso di routine di ultrasuoni duplex e CTA3 trifasica. L'angiografia con tomografia computerizzata dinamica e risolta nel tempo (d-CTA) è una modalità relativamente nuova utilizzata per la sorveglianza EVAR4. Durante il d-CTA, vengono acquisite più scansioni in diversi punti temporali lungo la curva di attenuazione del tempo dopo l'iniezione di contrasto, da cui il termine imaging risolto nel tempo. Questo approccio ha mostrato una migliore precisione nella caratterizzazione delle endoleaks dopo EVAR rispetto al CTA5 convenzionale. Un vantaggio dell'acquisizione risolta nel tempo è la capacità di analizzare quantitativamente i cambiamenti dell'unità di Hounsfield in una regione di interesse (ROI) selezionata)6.
L'ulteriore vantaggio di caratterizzare accuratamente le endoleaks con d-CTA è che la scansione può essere utilizzata per la fusione delle immagini durante gli interventi, riducendo potenzialmente al minimo la necessità di ulteriori angiografie diagnostiche. La fusione delle immagini è un metodo in cui le immagini acquisite in precedenza vengono sovrapposte a immagini fluoroscopiche in tempo reale per guidare le procedure endovascolari e successivamente ridurre il consumo di mezzi di contrasto e l'esposizione alle radiazioni7,8. La fusione delle immagini nella sala operatoria ibrida (OR) utilizzando una scansione CTA dinamica 3D può essere ottenuta con due approcci: (1) fusione di immagini 3D-3D: in cui il d-CTA 3D viene fuso con immagini TC a fascio cono non a contrasto acquisite intraoperatoriamente, (2) fusione di immagini 2D-3D, in cui il d-CTA 3D viene fuso con immagini fluoroscopiche biplanari (anteroposteriorie e laterali). L'approccio di fusione delle immagini 2D-3D ha dimostrato di ridurre significativamente la radiazione rispetto alla tecnica 3D-3D9.
Questo protocollo descrive gli aspetti tecnici e pratici dell'imaging CTA dinamico per la caratterizzazione endoleak e introduce un approccio di fusione delle immagini 2D-3D con d-CTA per la guida intraoperatoria delle immagini.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Questo protocollo segue gli standard etici del comitato nazionale per la ricerca e con la dichiarazione di Helsinki del 1964. Questo protocollo è approvato dallo Houston Methodist Research Institute.
1. Selezione del paziente e revisione preliminare dell'immagine
NOTA: L'imaging CTA dinamico deve essere considerato come una modalità di imaging di follow-up in pazienti con aumento delle dimensioni dell'aneurisma e dell'endoleak dopo l'impianto di stent-graft, endoleak persistente dopo interventi o in pazienti con aumento delle dimensioni del sacco degli aneurismi senza endoleak dimostrabile. Come l'imaging TC convenzionale, questa tecnica comporta l'iniezione di contrasto iodato che può essere relativamente controindicata nei pazienti con insufficienza renale grave.
- Prima di iniziare la scansione vera e propria, rivedere gli studi di imaging precedenti per la presenza di endoleak e tipo di innesto di stent.
NOTA: questo può fornire informazioni per decidere l'intervallo di scansione e la distribuzione temporale durante l'acquisizione dell'immagine. L'imaging più comunemente disponibile sono le scansioni CTA convenzionali con bi-(scansione senza contrasto e scansione arteriosa) o tripla fase (scansione senza contrasto, scansione arteriosa e scansione ritardata).
2. Acquisizione di immagini d-CTA
- Posizionare il paziente in posizione supina sul tavolo dello scanner CT.
- Ottenere l'accesso venoso periferico.
NOTA: assicurarsi che l'accesso sia ottenuto visualizzando il sanguinamento della schiena venosa. - Eseguire l'acquisizione di immagini TC topogramma e non a contrasto utilizzando il filtro Sn-100 Tin (vedere Tabella dei materiali) per ridurre l'esposizione alle radiazioni e per la selezione della regione di interesse nella scansione d-CTA.
NOTA: dopo la scansione senza contrasto, la posizione dell'endotrapianto sarà visibile. Posiziona la regione di interesse appena sopra l'endotrapianto. - Eseguire il bolo di temporizzazione6 per controllare il tempo di arrivo del contrasto posizionando una regione di interesse sopra l'innesto di stent nell'aorta addominale.
- Iniettare 10-20 mL del contrasto (vedi Tabella dei materiali) attraverso l'accesso venoso periferico, seguito da 50 mL di iniezione salina a una portata di 3,5-4 ml/min. Acquisire la scansione del bolo di temporizzazione.
NOTA: l'arrivo del contrasto viene registrato dallo scanner CT (vedere Tabella dei materiali) in base al cambiamento dell'unità Hounsfield all'interno dell'aorta6.
- Iniettare 10-20 mL del contrasto (vedi Tabella dei materiali) attraverso l'accesso venoso periferico, seguito da 50 mL di iniezione salina a una portata di 3,5-4 ml/min. Acquisire la scansione del bolo di temporizzazione.
- Selezionando il punto di menu DynMulti4D nel pop-up "Finestra del tempo di ciclo", pianificare la distribuzione e il numero di scansioni in base al tempo di arrivo del contrasto dal bolo di temporizzazione e ai risultati di precedenti studi di imaging.
NOTA: se si sospetta l'endoleak di tipo I, eseguire più scansioni nella fase iniziale della curva di miglioramento del contrasto data dal bolo di temporizzazione. Se si sospetta l'endoleak di tipo II, eseguire più scansioni nella fase successiva.- Per l'endoleak di tipo I, includere più scansioni durante la fase precedente della curva di attenuazione del tempo (scansione ogni 1,5 s all'inizio e poi ogni 3-4 s).
- Per gli endoleak di tipo II che appaiono in seguito, includere più scansioni durante la fase successiva della curva di attenuazione del tempo.
- Se non sono disponibili studi di imaging precedenti, distribuire equamente le scansioni attorno al picco della curva di attenuazione del tempo.
- Ottimizza i parametri di imaging, tra cui kV, intervallo di scansione, ecc., Per ridurre l'esposizione alle radiazioni. Utilizzare le impostazioni mostrate nella Tabella 1 per acquisire una scansione dinamica con lo scanner CT (vedere Tabella dei materiali) utilizzato in questo lavoro.
- Iniettare il contrasto per l'acquisizione d-CTA: 70-80 mL del materiale di contrasto, seguito da 100 mL di iniezioni saline a una portata di 3,5-4 mL/min attraverso l'accesso periferico.
- Avviare l'acquisizione dell'immagine d-CTA utilizzando il tempo di ritardo in base al bolo di temporizzazione descritto nel passaggio 2.4. Il mantenimento del respiro non è necessario durante l'acquisizione, dato che la durata dell'acquisizione dell'immagine d-CTA varia da 30-40 s.
- Invia le immagini acquisite e ricostruite al Picture Archiving and Communication System (PACS) per la revisione qualitativa e quantitativa delle immagini angiografiche risolte nel tempo. Per fare ciò, selezionare l'immagine dei dati ed eseguire un clic del mouse sul lato in basso a sinistra del software.
3. Analisi dinamica delle immagini CTA
- Aprire il software (vedere Tabella dei materiali) per leggere l'immagine. Cerca il nome o il numero di identificazione del paziente per trovare le immagini acquisite. Selezionare le immagini d-CTA acquisite ed elaborarle utilizzando il flusso di lavoro dell'angio dinamico CT .
NOTA: il layout è illustrato nella Figura 1. - Riduci al minimo gli artefatti del movimento respiratorio tra le immagini d-CTA selezionando la voce di menu Allinea correzione del movimento del corpo del software dedicato (Figura 1).
- Analisi qualitativa: controllare le fette assiali delle immagini TC quando si verifica la massima opacizzazione dell'aorta per interpretare qualsiasi endoleak evidente.
- Quindi analizzare le scansioni in modalità di ricostruzione multiplanare; se si sospetta l'endoleak, concentrarsi sull'endoleak e utilizzare la scala temporale mostrata nella Figura 1 per guardare le immagini risolte nel tempo e dedurre la fonte di endoleak.
- Analisi quantitativa: fare clic sulla funzione TIME Attenuation Curve (TAC) mostrata nella Figura 1. Seleziona una regione sopra l'innesto di stent (ROIaorta) e disegna un cerchio usando la funzione TAC, quindi seleziona la regione endoleak (ROIendoleak) e disegna un cerchio anche lì.
NOTA: le navi bersaglio possono essere selezionate (ROItarget) per determinare il ruolo della nave per l'endoleak (afflusso o deflusso).- Analizzare il TAC acquisito (Figura 2) per determinare le caratteristiche endoleak. Sottrarre il tempo al valore di picco dell'endoleak dalle curve aortiche del ROI per ottenere il tempo Δ al valore di picco. Questo valore può essere utilizzato per l'analisi endoleak6.
- Dopo l'analisi qualitativa e quantitativa, dedurre il tipo e la fonte di endoleak.
NOTA: le endoleaks di tipo I appaiono come miglioramento del contrasto parallelo accanto all'innesto, di solito a causa della zona di tenuta inadeguata e hanno una differenza di tempo più breve tra le curve di miglioramento aortico ed endoloak ( tempo Δ al valore di picco) tra ROI aortico ed endoloak. Le endoleaks di tipo II sono correlate a un recipiente di afflusso con riempimento retrogrado attraverso il collaterale e hanno un tempo Δ prolungato al valore di picco tra ROI aortico ed endoloak. Sulla base dell'esperienza, un valore Δ time-to-peak superiore a 4 s non è stato registrato per le endoleaks di tipo I.
4. Guida alla fusione intraoperatoria delle immagini
- Posizionare il paziente supino sul tavolo della sala operatoria ibrida (OR).
- Caricare la scansione CTA dinamica selezionata che ha la migliore visibilità dell'endoleak nella workstation ibrida OR. Annotare manualmente i punti di riferimento critici sulla scansione: ostia delle arterie renali, ostia delle arterie iliache interne, cavità endoleak, arteria lombare o arteria mesenterica inferiore.
- Selezionare la fusione di immagini 2D-3D nella workstation e acquisire un'immagine anteroposteriore e un'immagine fluoroscopica obliqua del paziente utilizzando il flusso di lavoro di fusione delle immagini 2D-3D. Per questo, spostare il braccio a C agli angoli richiesti con il joystick sul tavolo operatorio e salire sul pedale di acquisizione CINE.
- Allineare elettronicamente l'innesto di stent con i marcatori della scansione CTA dinamica 3D con le immagini fluoroscopiche utilizzando la registrazione automatica dell'immagine, seguita dal perfezionamento manuale se necessario (Figura 3) nella workstation di post-elaborazione 3D (Trascinare un'immagine per l'allineamento manuale). Controllare e accettare la fusione delle immagini 2D-3D e sovrapporre i marcatori di d-CTA sull'immagine fluoroscopica 2D in tempo reale (Figura 4).
- Eseguire l'embolizzazione endoleak utilizzando i marcatori sovrapposti di d-CTA come guida.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Il flusso di lavoro di imaging dinamico in due pazienti è illustrato qui.
Paziente I
Un paziente maschio di 82 anni con broncopneumopatia cronica ostruttiva e ipertensione aveva un precedente EVAR infrarenale (2016). Nel 2020 il paziente è stato indirizzato da un ospedale esterno per un possibile endoleak di tipo I o II basato su CTA convenzionale. e un posizionamento aggiuntivo dell'endoanchor nel 2020 per l'endoleak di tipo Ia. È stata eseguita una CTA dinamica che ha diagnosticato un endoleak di tipo Ia e il paziente è stato sottoposto a palloncino della zona prossimale e ha ricevuto endoanchors per ottenere più zona di tenuta per l'innesto. Dopo l'intervento, è stato eseguito un CTA di controllo dinamico, acquisendo 12 scansioni sotto il tempo di scansione di 21 s con 90 kV utilizzando 85 mL di materiale di contrasto iodato. L'analisi qualitativa ha mostrato un endoleak di tipo Ia persistente illustrato nella Figura 5. L'analisi quantitativa TAC ha mostrato un tempo di 12,2 s al valore di picco per ROIaorta e un valore di picco di 15,4 s per ROIendoleak creando un tempo di 3,2 s a un valore di picco (Figura 6). Il paziente ha ricevuto un fenestrato-EVAR; la procedura è stata eseguita utilizzando la fusione di immagini 2D-3D durante la procedura.
Paziente II
Un paziente maschio di 62 anni con una storia medica di obesità, ictus, insufficienza renale (creatinina: 2,02 mg / dL), ipertensione, iperlipidemia e malattia coronarica. Il paziente ha ricevuto un EVAR infrarenale in un ospedale esterno nel 2018. È stato indirizzato alla nostra istituzione per un possibile endoleak di tipo II sul CTA convenzionale. Il CTA dinamico è stato eseguito con l'acquisizione di 12 scansioni sotto i 52 s a 100 kV utilizzando 70 mL di materiale a contrasto iodato. L'allargamento del sacco con un endoleak di tipo II è stato rilevato dalle arterie lombari L3 bilaterali come vasi di afflusso mostrati nella Figura 7. L'analisi della curva di attenuazione temporale ha mostrato un tempo di 7,2 s al valore di picco per ROIaorta e 24,6 s per ROIendoleak a livello della vertebra L3 (Figura 8). Un ROI aggiuntivo è stato selezionato nella porzione inferiore del sacco, dimostrando il flusso verso il basso dal livello delle arterie lombari bilaterali dal tempo ritardato a un valore di picco (ROIendoleak2 = 30,8 s). Il valore Δ time-to-peak per l'endoleak era 17,3 s. Il paziente è stato sottoposto a embolizzazione della bobina transarteriale del sacco dell'aneurisma utilizzando la fusione di immagini 2D-3D come guida durante la procedura.
Questi due casi sono presentati per illustrare la tecnica descritta nella sezione protocollo. I pazienti sottoposti a imaging d-CTA avevano un potenziale endoleak (selezione del paziente). La precedente revisione delle immagini è stata effettuata per personalizzare le singole scansioni come kV più alto della media per i pazienti con un indice di massa corporea (BMI) più elevato, un'acquisizione più lunga per un possibile endoleak di tipo II (paziente II), più breve per il paziente I con possibile endoleak di tipo I. Un'adeguata selezione del kV è fondamentale per garantire un'adeguata qualità dell'immagine; un kV troppo basso può causare immagini non ottimali (Figura 9A). La tempistica delle scansioni è stata effettuata secondo il passo 2.4 del protocollo; questa è una parte essenziale perché le acquisizioni avviate successivamente comportano errori di tempistica e possono influenzare l'analisi qualitativa (Figura 9B). L'analisi delle immagini è stata effettuata nel software dedicato utilizzando il preset Dynamic Angio (Figura 1 e Figura 2). Le immagini sono state analizzate sia qualitativamente che quantitativamente (Figura 5-Figura 8). La fusione intraoperatoria delle immagini è stata utilizzata per guidare l'intervento. La workstation ibrida OR ha allineato le immagini fluoroscopiche con le immagini d-CTA (Figura 4), come menzionato nella fase 4 del protocollo.
Figura 1: Scansione dinamica CTA aperta con protocollo angio dinamico CT. (A, B, C) Le ricostruzioni del piano sagittale, assiale e coronale allineate tra loro. (D, E) Immagini ricostruite di un paziente dopo un fenestrated-EVAR. La freccia blu a destra mostra le scansioni dinamiche utilizzate per la revisione. La freccia verde a sinistra mostra la funzione di correzione del movimento (allinea corpo). Questo passaggio è l'iniziale durante la revisione delle immagini. La freccia bianca a sinistra mostra la timeline delle scansioni totali, che possono essere modificate manualmente o riprodotte continuamente utilizzando la funzione "watch". I ROI per le curve TAC possono essere selezionati utilizzando la funzione "TAC" (freccia gialla). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Esempio di analisi TAC in un paziente con un endoleak di tipo II da un'arteria lombare come afflusso. (A) Il ROI selezionato (giallo sopra l'innesto di stent (ROIaorta), verde all'interno del sacco dell'aneurisma in cui viene visualizzato endoleak (ROIendoleak)). (B) Questa immagine mostra le curve di attenuazione temporale generate per i ROI selezionati nel pannello A. Viene registrata la differenza di tempo tra le curve aortiche ed endoleak nel raggiungimento del picco dell'unità di Hounsfield (Δ tempo al valore di picco - contrassegnato con il bianco) Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Layout della workstation nella sala operatoria ibrida per allineare le immagini di fluoroscopia biplanare con la scansione dinamica 3D (fusione di immagini 2D-3D). Le frecce gialle evidenziano i fili all'interno dell'aorta, le frecce blu mostrano la parte inferiore dell'innesto di stent. Pannello a destra è quello di modificare manualmente l'allineamento automatico: visualizzazione di imaging fluoroscopico e d-CTA, selezione di immagini diverse, modifica fine dell'allineamento, accettazione dell'allineamento. Ulteriori misurazioni e annotazioni possono essere effettuate utilizzando la casella blu sul pannello di destra. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Immagine dei marcatori sovrapposti sull'immagine fluoroscopica in tempo reale durante l'embolizzazione della bobina. Il paziente aveva un precedente camino-EVAR e un successivo endoleak di grondaia Ia che è stato trattato tramite embolizzazione della bobina. Le frecce gialle evidenziano la bobina. Il colore viola è la cavità endoleak marcata all'interno delle bobine dispiegate. Il cerchio verde indica la fenestrazione dell'innesto di stent impiantato, le linee orizzontali verdi e blu sono l'ingresso per le grondaie accanto all'endoleak e l'arancione segna la parte superiore dell'innesto del camino. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Un'immagine del paziente maschio di 82 anni indirizzata dopo un EVAR con possibile endoleak di tipo I o di tipo II basato sull'imaging CTA convenzionale. Le scansioni del piano assiale e sagittale con immagini sequenziali vengono visualizzate nel punto temporale evidenziato della scansione (l'angolo in alto a sinistra indica il punto temporale in secondi). Una linea gialla tratteggiata segna il livello delle immagini assiali. La freccia gialla mostra il miglioramento del contrasto nel margine anteriore dell'innesto di stent sopra il sacco dell'aneurisma, dimostrando un endoleak di tipo Ia. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 6: Analisi della curva di attenuazione temporale del paziente mostrata in Figura 5. I ROI selezionati sono mostrati nelle scansioni assiali (A) e (C) (ROI aortico nella parte superiore dell'innesto con ROI arancione ed endoloak a livello di miglioramento del contrasto al di fuori dell'innesto). (B) è il TAC corrispondente ai ROI selezionati. La casella bianca evidenzia il tempo ai valori di picco per ogni regione: ROI3 = aorta e ROI2 = endoleak). I bordi del tempo Δ al valore di picco sono mostrati con linee tratteggiate bianche. L'intervallo di tempo tra le due linee è il tempo Δ al valore di picco, che era 3,2 s. La breve differenza tra i valori di picco corrisponde all'endoleak di tipo I. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 7: Immagini del piano assiale e sagittale ricostruite in sequenza di un paziente maschio di 62 anni con un sospetto endoleak di tipo II. Ogni punto temporale della scansione viene visualizzato in un pannello separato (i punti temporali sono mostrati nell'angolo in alto a sinistra). La linea gialla tratteggiata sulla prima immagine sagittale mostra il livello delle immagini assiali. La CTA dinamica ha mostrato l'allargamento del sacco con un endoleak di tipo II dalle arterie lombari bilaterali a livello della vertebra L3 (frecce blu). Endoleak è evidenziato con frecce gialle. Le immagini sagittali risolte nel tempo mostrano il flusso verso il basso all'interno del sacco dell'aneurisma dal livello della vertebra lombare L3. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 8: Curva di attenuazione temporale per l'endoleak di tipo II. (A) Il cerchio giallo mostra il ROI per la curva di potenziamento aortico, il verde mostra il ROI per la curva di potenziamento endoleak a livello della vertebra L3 e l'arancione lo mostra a livello della vertebra L4. (B) La corrispondente analisi delle curve ha mostrato un tempo Δ ritardato al valore di picco per l'endoleak (17,3 s) e un picco più ritardato per la regione verde, dimostrando il flusso verso il basso. Ciò conferma la presenza di un endoleak di tipo II. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 9: Questa immagine mostra le insidie dell'acquisizione dinamica delle immagini CTA. (A) Una scansione è stata eseguita a 70 kV per un paziente con un BMI di 37,4. Un valore BMI elevato richiede una maggiore esposizione alle radiazioni per l'acquisizione di immagini accettabili. (B) Un errore di temporizzazione di un CTA dinamico. Questa scansione è stata attivata in seguito e la curva aortica era già al punto di picco di miglioramento quando è iniziata l'acquisizione. La curva di attenuazione del tempo mostra il valore da tempo a picco a 0,2 s sopra l'innesto di stent (CORRISPONDENTE ROIAORTA mostrato in C). TAC può essere utilizzato per calcolare il tempo Δ al valore di picco anche in questi casi. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Protocollo | DynMulti4D |
| Numero totale di volumi | 11-13 scansioni |
| - 2-4 scansioni ogni 1,5 s | |
| - 4 scansioni @ ogni 3 s | |
| - 2-4 scansioni @ ogni 4,5 s | |
| Tensione del tubo | 70-100 kV |
| Corrente del tubo | 150 mA |
| Tempo di rotazione | 0,25 s |
| Durata della scansione | 36±10 s |
| Spessore della fetta | 0,7-1 mm |
| Volume del materiale a contrasto | 70-90 ml |
| Portata | 3,5-4 ml/s |
| Lavaggio salino | 90-100 ml |
| Intervallo di scansione (asse z) | 23-33 centimetri |
| Pece | 1 |
| Parametri di ricostruzione | ADMIRE-3, kernel Bv36 |
| Dose-lunghezza del prodotto | 593 (Paziente I) e 445 Paziente (II) mGy*cm |
Tabella 1: Parametri di un protocollo endoleak d-CTA personalizzato. *L'indice di massa corporea per i pazienti I e II era di 26,1 e 21,4 m2/kg.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Il CTA dinamico e risolto nel tempo è uno strumento aggiuntivo nell'armamentario di imaging aortico. Questa tecnica è in grado di diagnosticare con precisione le endoleaks dopo EVAR, compresa l'identificazione dei vasi di afflusso/bersaglio4.
Gli scanner CT di terza generazione con capacità di movimento bidirezionale della tabella possono fornire la modalità di acquisizione dinamica con un migliore campionamento temporale lungo la curva di attenuazione del tempo6. Per ottenere la massima precisione nel protocollo è fondamentale personalizzare l'acquisizione delle immagini: rivedere i parametri di scansione del set di immagini precedentemente esistenti in base alle esigenze del paziente (BMI elevato - kV più alto, coprire l'intero endotrapianto con la scansione, distribuire scansioni basate su endoleak sospetto) e cronometrare l'acquisizione per coprire le curve di miglioramento aortico ed endoleak (la scansione mal temporizzata è mostrata nella Figura 9B ). In questo studio è stato utilizzato un mezzo di contrasto iodato con 320 mg di iodio/ mL. Mentre altri agenti di contrasto con una concentrazione di iodio inferiore possono essere utilizzati utilizzando questo protocollo d-CTA, potrebbe essere necessario aumentare la velocità o il volume di iniezione del contrasto per ottenere almeno ~ 500 HU nella regione aortica di interesse.
L'imaging kV inferiore ha un costo a proprio costo, specialmente nei pazienti con BMI più elevato, come illustrato nella Figura 9A. Tecniche avanzate di ricostruzione delle immagini che utilizzano metodi statistici basati su modelli possono aiutare a migliorare la qualità dell'immagine a dosi di radiazioni più basse, specialmente durante l'imaging d-CTA.
L'errata rappresentazione di una scansione può rappresentare in modo errato i dati quantitativi lungo la curva di attenuazione temporale (Figura 9B). Sebbene tali tecniche di imaging dinamico possano essere implementate nella maggior parte degli scanner CT di terza generazione, una curva di apprendimento è associata all'acquisizione di immagini, alla ricostruzione e alla post-elaborazione di set di dati risolti nel tempo.
L'apparente ostacolo per l'adozione di routine di tali tecniche di imaging TC dinamiche e risolte nel tempo riguarda l'esposizione alle radiazioni e al contrasto. Mentre la quantità di contrasto iniettato è equivalente all'imaging TC trifasico, l'esposizione aggiuntiva alle radiazioni può essere mitigata abbassando il kV, selezionando l'intervallo di scansione pertinente e utilizzando tecniche avanzate di ricostruzione iterativa. Studi recenti hanno dimostrato che la CTA dinamica può essere eseguita senza ulteriore esposizione alle radiazioni rispetto alla CTA trifasica convenzionale5,10,11,12. Ridurre al minimo l'esposizione alle radiazioni dei pazienti nella sorveglianza EVAR si è dimostrato essere un fattore essenziale e non trascurabile13. Ciò può essere rilevante per un'ulteriore ottimizzazione della scansione CTA per ridurre il numero di scansioni e la successiva esposizione alle radiazioni senza perdere l'accuratezza diagnostica14. La gamma di scansione è un altro aspetto cruciale che può essere una limitazione quando si utilizza d-CTA; nella nostra esperienza, 33 cm è la lunghezza massima coperta. Koike et al. utilizzando il loro diverso scanner e un intervallo di scansione più piccolo, hanno pubblicato il loro approccio per superare questa limitazione con risultati promettenti11.
Uno studio precedente ha confrontato l'accuratezza della CTA convenzionale e dinamica e il loro impatto sul numero di angiografie a sottrazione digitale durante il trattamento con endoleak5. La CTA dinamica ha mostrato una migliore capacità di diagnosi dell'endoleak rispetto alla CTA5 trifasica convenzionale. Secondo documenti recenti, la sorveglianza tradizionale CTA dopo EVAR può diagnosticare erroneamente endoleaks di tipo II e più tentativi di trattamento falliti dovrebbero sollevare sospetti per un diverso tipo di endoleaks10. L'uso dell'analisi quantitativa e qualitativa delle immagini da d-CTA può aiutare a superare la limitazione della diagnosi di tali endoleaks mal diagnosticate / occulte utilizzando tecniche convenzionali15.
La post-elaborazione delle immagini comporta la revisione di immagini CTA dinamiche risolte nel tempo e la fusione di immagini 2D-3D, in genere richiedendo ~ 5-10 minuti. Le imprecisioni durante la fusione dell'immagine possono derivare dai seguenti fattori: allineamento imperfetto dell'innesto di stent da d-CTA con fluoroscopia, movimento del paziente durante l'intervento, deformazione dell'aorta con fili / dispositivi rigidi. È necessaria un'ulteriore automazione delle tecniche di fusione delle immagini e del flusso di lavoro per una migliore guida intraoperatoria senza cuciture.
Nella nostra esperienza, l'imaging d-CTA ha anche dimostrato di fornire ulteriori indicazioni sulla fusione delle immagini durante il trattamento con endoleak6. Tale imaging dinamico risolto nel tempo può anche essere utile nell'imaging futuro di altri processi dinamici della malattia come la dissezione aortica, la malattia arteriosa periferica, le malformazioni artero-venose o l'ematoma intramurale16,17,18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ABL riceve supporto alla ricerca da Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. PC è uno scienziato senior dello staff di Siemens Medical Solutions USA Inc., Malvern, PA. Marton Berczeli è supportato dalla borsa di studio dell'Università Semmelweis: "Kiegészítő Kutatási Kiválósági Ösztöndíj" EFOP-3.6.3- VEKOP-16-2017-00009.
Acknowledgments
Gli autori vorrebbero ringraziare Danielle Jones (specialista di educazione clinica, Siemens Healthineers) e l'intero team di tecnologi CT presso il centro cardiaco e vascolare Houston Methodist DeBakey per supportare i protocolli di imaging.
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).
