Summary
Динамическая компьютерная томографическая ангиография (КТА) обеспечивает дополнительную диагностическую ценность в характеристике эндоутечек аорты. Этот протокол описывает качественный и количественный подход с использованием анализа кривой замедления времени для характеристики эндоутечек. Метод интеграции динамической визуализации CTA с рентгеноскопией с использованием слияния изображений 2D-3D проиллюстрирован для лучшего управления изображением во время лечения.
Abstract
В Соединенных Штатах более 80% всех аневризм брюшной аорты лечатся эндоваскулярным восстановлением аневризмы аорты (EVAR). Эндоваскулярный подход гарантирует хорошие ранние результаты, но адекватная последующая визуализация после EVAR необходима для поддержания долгосрочных положительных результатов. Потенциальными осложнениями, связанными с трансплантатом, являются миграция трансплантата, инфекция, фракция и эндоутечки, причем последний из них является наиболее распространенным. Наиболее часто используемой визуализацией после EVAR является компьютерная томографическая ангиография (CTA) и дуплексное ультразвуковое исследование. Динамическая компьютерная томография с временным разрешением (d-CTA) является достаточно новым методом для характеристики эндоутечек. Несколько сканирований выполняются последовательно вокруг эндотрансплантата во время приобретения, что обеспечивает хорошую визуализацию контрастного прохода и осложнений, связанных с трансплантатом. Эта высокая диагностическая точность d-CTA может быть реализована в терапии путем слияния изображений и снижения дополнительного воздействия излучения и контрастных веществ.
Этот протокол описывает технические аспекты этой модальности: выбор пациента, предварительный обзор изображений, получение d-CTA сканирования, обработка изображений, качественная и количественная характеристика эндолеака. Также демонстрируются этапы интеграции динамической КТА во внутриоперационную рентгеноскопию с использованием 2D-3D-термоядерной визуализации для облегчения целенаправленной эмболизации. В заключение, динамический CTA с временным разрешением является идеальной модальностью для характеристики эндолеака с дополнительным количественным анализом. Он может уменьшить воздействие радиации и йодированного контрастного вещества во время эндолеакальной обработки путем направляющих вмешательств.
Introduction
Эндоваскулярное восстановление аневризмы аорты (EVAR) показало более высокие результаты ранней смертности, чем открытое восстановление аорты1. Этот подход менее инвазивный, но может привести к более высоким средне- и долгосрочным показателям повторного вмешательства из-за эндоутечек, миграции трансплантатов, переломов2. Следовательно, улучшение эпиднадзора EVAR имеет решающее значение для достижения хороших среднесрочных и долгосрочных результатов.
Текущие рекомендации предполагают рутинное использование дуплексного ультразвука и трехфазного CTA3. Динамическая компьютерная томография с временным разрешением (d-CTA) является относительно новым методом, используемым для эпиднадзора EVAR4. Во время d-CTA несколько сканирований получаются в разных временных точках вдоль кривой замедления времени после инъекции контраста, отсюда и термин «визуализация с временным разрешением». Этот подход показал лучшую точность в характеристике эндоутечек после EVAR, чем обычный CTA5. Преимуществом приобретения с временным разрешением является возможность количественного анализа изменений подразделения Хаунсфилда в выбранном интересующем регионе (ROI)6.
Дополнительным преимуществом точной характеристики эндоутечек с помощью d-CTA является то, что сканирование может использоваться для слияния изображений во время вмешательств, потенциально сводя к минимуму необходимость в дальнейшей диагностической ангиографии. Слияние изображений - это метод, когда ранее полученные изображения накладываются на изображения рентгеноскопии в режиме реального времени для руководства эндоваскулярными процедурами и последующего снижения потребления контрастных веществ и радиационного облучения7,8. Слияние изображений в гибридной операционной (OR) с использованием 3D-динамического сканирования CTA может быть достигнуто двумя подходами: (1) слияние изображений 3D-3D: где 3D d-CTA сливается с интраоперационно полученными неконтрастными конусно-лучевыми КТ-изображениями, (2) 2D-3D слияние изображений, где 3D d-CTA сливается с бипланарными (переднезадними и боковыми) флюороскопическими изображениями. Было показано, что подход к слиянию изображений 2D-3D значительно снижает излучение по сравнению с техникой 3D-3D9.
Этот протокол описывает технические и практические аспекты динамической визуализации CTA для определения характеристик эндолеака и вводит подход слияния изображений 2D-3D с d-CTA для интраоперационного управления изображением.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Этот протокол соответствует этическим стандартам национального исследовательского комитета и Хельсинкской декларации 1964 года. Этот протокол одобрен Хьюстонским методистским научно-исследовательским институтом.
1. Выбор пациента и предварительный обзор изображений
ПРИМЕЧАНИЕ: Динамическую визуализацию CTA следует рассматривать как метод последующей визуализации у пациентов с увеличением размера аневризмы и эндолеака после имплантации стент-трансплантата, стойкого эндолеака после вмешательств или у пациентов с увеличением размера аневризмы без очевидного эндолеака. Как и обычная компьютерная томография, этот метод включает йодированную контрастную инъекцию, которая может быть относительно противопоказана пациентам с тяжелой почечной недостаточностью.
- Прежде чем начать фактическое сканирование, просмотрите предыдущие исследования визуализации на наличие эндолеакального и стент-трансплантатного типа.
ПРИМЕЧАНИЕ: Это может предоставить информацию для определения диапазона сканирования и временного распределения во время получения изображения. Наиболее распространенной визуализацией является обычное сканирование CTA с би-(неконтрастным сканированием и артериальным сканированием) или трехфазным (неконтрастное сканирование, артериальное сканирование и замедленное сканирование).
2. Получение изображений d-CTA
- Расположите пациента в положении лежа на спине на столе КТ-сканера.
- Получите периферический венозный доступ.
ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что доступ получен путем визуализации венозного обратного кровотечения. - Выполните получение топограммы и неконтрастной компьютерной томографии с помощью tin filter Sn-100 (см. Таблицу материалов) для уменьшения радиационного облучения и выбора интересующей области при сканировании d-CTA.
ПРИМЕЧАНИЕ: После неконтрастного сканирования будет видно местоположение эндотрансплантата. Поместите интересующую область чуть выше эндотрансплантата. - Выполните временный болюс6 , чтобы проверить время прибытия контраста, поместив интересующую область над стент-трансплантатом в брюшной аорте.
- Вводят 10-20 мл контраста (см. Таблицу материалов) через периферический венозный доступ с последующим впрыском 50 мл физиологического раствора со скоростью потока 3,5-4 мл/мин. Получите временное болюсное сканирование.
ПРИМЕЧАНИЕ: Приход контраста регистрируется компьютерным томографом (см. Таблицу материалов) на основе изменения блока Хаунсфилда внутри аорты6.
- Вводят 10-20 мл контраста (см. Таблицу материалов) через периферический венозный доступ с последующим впрыском 50 мл физиологического раствора со скоростью потока 3,5-4 мл/мин. Получите временное болюсное сканирование.
- Выбрав пункт меню DynMulti4D во всплывающем окне «Время цикла», спланируйте распределение и количество сканирований на основе времени прибытия контраста из болюса синхронизации и результатов предыдущих исследований изображений.
ПРИМЕЧАНИЕ: При подозрении на эндолеак типа I выполните больше сканирований на ранней фазе кривой усиления контраста, которая задается временным болюсом. При подозрении на эндолеак типа II выполните дополнительные сканирования на более поздней фазе.- Для эндолеака типа I включите больше сканирований во время более ранней фазы кривой замедления времени (сканирование каждые 1,5 с в начале, а затем каждые 3-4 с).
- Для эндолеаков типа II, которые появляются позже, включите больше сканирований на более поздней фазе кривой замедления времени.
- Если предварительные исследования визуализации недоступны, распределите сканы поровну вокруг пика кривой замедления времени.
- Оптимизируйте параметры визуализации, включая кВ, диапазон сканирования и т. Д., Чтобы уменьшить радиационное воздействие. Используйте настройки, приведенные в таблице 1 , для получения динамического сканирования с помощью компьютерного томографа (см. Таблицу материалов), используемого в данной работе.
- Инъекция контраста для получения d-CTA: 70-80 мл контрастного вещества, а затем 100 мл инъекций физиологического раствора со скоростью потока 3,5-4 мл / мин через периферийный доступ.
- Начните сбор изображений d-CTA, используя время задержки на основе болюса синхронизации, описанного в шаге 2.4. Задержка дыхания во время съемки не требуется, учитывая, что продолжительность получения изображения d-CTA колеблется в пределах 30-40 с.
- Отправляйте полученные, реконструированные изображения в Систему архивирования и передачи изображений (PACS) для качественного и количественного обзора ангиографических изображений с временным разрешением. Для этого выберите изображение данных и выполните щелчок мышью в левом нижнем углу программного обеспечения.
3. Динамический анализ изображений CTA
- Откройте программное обеспечение (см. Таблица материалов) для чтения изображения. Найдите имя пациента или идентификационный номер, чтобы найти полученные изображения. Выберите полученные изображения d-CTA и обработайте их с помощью динамического рабочего процесса КТ ангио .
ПРИМЕЧАНИЕ: Макет показан на рисунке 1. - Минимизируйте артефакты движения дыхательных путей между изображениями d-CTA, выбрав пункт меню коррекции движения «Выравнивание тела » специального программного обеспечения (рисунок 1).
- Качественный анализ: Проверьте осевые срезы изображений КТ, когда происходит максимальное помутнение аорты, чтобы интерпретировать любой очевидный эндолеак.
- Затем анализ сканов в режиме многопланарной реконструкции; при подозрении на эндолеак сосредоточьтесь на эндолеаке и используйте шкалу времени, показанную на рисунке 1 , чтобы просмотреть изображения с временным разрешением и сделать вывод об источнике эндолеака.
- Количественный анализ: Нажмите на функцию кривой замедления времени (TAC), показанную на рисунке 1. Выберите область над стент-трансплантатом (ROIaorta) и нарисуйте круг с помощью функции TAC, затем выберите область endoleak (ROIendoleak) и нарисуйте круг там же.
ПРИМЕЧАНИЕ: Целевые сосуды могут быть выбраны (ROItarget) для определения роли сосуда для эндолеака (приток или отток).- Проанализируйте приобретенный TAC (рисунок 2) для определения эндолеаковых характеристик. Вычтите время до пикового значения эндолеака из кривых ROI аорты, чтобы получить время Δ до пикового значения. Это значение можно использовать для анализа эндолеаков6.
- После качественного и количественного анализа сделать вывод о типе и источнике эндолеака.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эндоутеки типа I проявляются как параллельное контрастное усиление рядом с трансплантатом, обычно из-за недостаточной зоны уплотнения и имеют более короткую разницу во времени между кривыми усиления аорты и эндолека (Δ времени до пикового значения) между roI аорты и эндолеакса. Эндоутеки типа II связаны с приточным сосудом с ретроградным заполнением через коллатераль и имеют длительное время Δ до пикового значения между аортальной и эндолеакальной окупаемостью. Исходя из опыта, значение Δ времени до пика выше 4 с не регистрировалось для эндоутечек типа I.
4. Интраоперационное руководство слиянием изображений
- Расположите пациента лежа на столе гибридной операционной (ОР).
- Загрузите выбранное динамическое сканирование CTA, которое имеет наилучшую видимость эндолеака в гибридной рабочей станции OR. Вручную аннотируйте критические ориентиры на сканировании: почечные артерии, остия внутренних подвздошных артерий, эндолеакальная полость, поясничная артерия (артерии) или нижняя брыжеечная артерия.
- Выберите слияние 2D-3D изображений на рабочей станции и получите переднезаднее и косое флюороскопическое изображение пациента с помощью рабочего процесса слияния 2D-3D изображений. Для этого переместите C-образный кронштейн на требуемый угол (углы) с помощью джойстика на рабочем столе и нажмите на педаль сбора CINE.
- Электронное выравнивание стент-трансплантата маркерами из 3D-динамического сканирования CTA с флюороскопическими изображениями с использованием автоматической регистрации изображений с последующей ручной доработкой при необходимости (рисунок 3) на рабочей станции 3D-постобработки (перетащите одно изображение для ручного выравнивания). Проверьте и примите 2D-3D Image Fusion и наложите маркеры из d-CTA на 2D-флюороскопическое изображение в реальном времени (рисунок 4).
- Выполните эмболизацию эндолеака, используя наложенные маркеры из d-CTA в качестве руководства.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Динамический рабочий процесс визуализации у двух пациентов проиллюстрирован здесь.
Пациент I
82-летний пациент мужского пола с хронической обструктивной болезнью легких и гипертонией имел предыдущий инфраренальный EVAR (2016). В 2020 году пациент был направлен из внешней больницы на возможный эндолеак типа I или типа II на основе обычного CTA. и дополнительное размещение эндоанхора в 2020 году для эндолеака типа Ia. Была выполнена динамическая CTA, которая диагностировала эндолеак типа Ia, и пациент проходил баллонирование проксимальной зоны плюс получал эндоанхоры, чтобы получить больше зоны уплотнения для трансплантата. После вмешательства был выполнен динамический контроль CTA, полученный 12 сканирований за 21 с временем сканирования с 90 кВ с использованием 85 мл йодированного контрастного вещества. Качественный анализ показал сохраняющийся тип Ia endoleak, показанный на рисунке 5. Количественный анализ TAC показал время 12,2 с до пикового значения для ROIaorta и 15,4 с до пикового значения для ROIendoleak , создавая время 3,2 с до пикового значения (рисунок 6). Пациент получал фенестрэт-ЭВАР; процедура проводилась с использованием слияния 2D-3D изображений во время процедуры.
Пациент II
62-летний пациент мужского пола с историей болезни ожирения, инсульта, почечной недостаточности (креатинин: 2,02 мг / дл), гипертонии, гиперлипидемии и ишемической болезни сердца. Пациент получил инфраренальный EVAR во внешней больнице в 2018 году. Он был направлен в наше учреждение для возможного эндолеака ii типа на обычном CTA. Динамический CTA проводили с получением 12 сканирований под 52 с при 100 кВ с использованием йодированного контрастного вещества объемом 70 мл. Увеличение мешка с эндолеаком типа II было обнаружено из двусторонних поясничных артерий L3 в виде приточных сосудов, показанных на рисунке 7. Анализ кривой затухания времени показал время 7,2 с до пикового значения для ROIaorta и 24,6 с для ROIendoleak на уровне позвонка L3 (рисунок 8). В нижней части мешка был выбран дополнительный ROI, демонстрирующий нисходящий поток от уровня двусторонних поясничных артерий по замедленному времени до пикового значения (ROIendoleak2 = 30,8 с). Значение Δ времени до пика для эндолеака составляло 17,3 с. Пациент проходил трансартериальную эмболизацию мешка аневризмы с использованием слияния изображений 2D-3D в качестве руководства во время процедуры.
Эти два случая представлены для иллюстрации техники, описанной в разделе протокола. Пациенты, которые прошли d-CTA визуализацию, имели потенциальный эндолеак (выбор пациента). Предыдущий обзор изображений был сделан для персонализации отдельных сканирований, таких как более высокое кВ, чем в среднем, для пациентов с более высоким индексом массы тела (ИМТ), более длительное получение для возможного эндолеака типа II (пациент II), короче для пациента I с возможным эндолеаком типа I. Надлежащий выбор кВ имеет решающее значение для обеспечения адекватного качества изображения; слишком низкое кВ может привести к получению неоптимальных изображений (рисунок 9А). Сроки сканирования производились в соответствии с этапом 2.4 протокола; это является важной частью, поскольку последующие начатые приобретения приводят к ошибке во времени и могут повлиять на качественный анализ (рисунок 9B). Анализ изображений был выполнен в специальном программном обеспечении с использованием предустановки Dynamic Angio (рисунок 1 и рисунок 2). Изображения были проанализированы как качественно, так и количественно (рисунок 5-рисунок 8). Интраоперационное слияние изображений использовалось для руководства вмешательством. Гибридная рабочая станция OR выровняла флюороскопические изображения с изображениями d-CTA (рисунок 4), как указано на шаге 4 протокола.
Рисунок 1: Динамическое сканирование CTA, открытое с помощью динамического протокола КТ ангио. (A, B, C) Реконструкции сагиттальной, осевой и корональной плоскостей выровнены вместе. (Д, Д) Реконструированные изображения пациента после фенестрации-EVAR. Синяя стрелка справа показывает динамическое сканирование, используемое для проверки. Зеленая стрелка слева показывает функцию коррекции движения (выравнивание тела). Этот шаг является начальным при просмотре изображений. Белая стрелка слева показывает временную шкалу общего количества сканирований, которую можно изменить вручную или воспроизводить непрерывно с помощью функции «часы». Рентабельность инвестиций для кривых TAC может быть выбрана с помощью функции «TAC» (желтая стрелка). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Пример анализа TAC у пациента с эндолеаком типа II из поясничной артерии в качестве притока. (A) Выбранный ROI (желтый над стент-трансплантатом (ROIaorta), зеленый внутри аневризмального мешка, где визуализируется эндолеак (ROIendoleak)). (B) Это изображение демонстрирует сгенерированные кривые замедления времени для выбранных ROI на панели A. Разница во времени между аортальной и эндолеакальной кривыми при достижении пиковой единицы Хаунсфилда регистрируется (Δ время до пикового значения - отмечено белым цветом) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Компоновка рабочей станции в гибридном OR для выравнивания бипланарных рентгеноскопических изображений с 3D-динамическим сканированием (слияние изображений 2D-3D). Желтые стрелки выделяют провода внутри аорты, синие стрелки показывают нижнюю часть стент-трансплантата. Панель справа предназначена для ручного изменения автоматического выравнивания: визуализация флюороскопической и d-CTA визуализации, различный выбор изображения, тонкая модификация выравнивания, принятие выравнивания. Дополнительные измерения и аннотации могут быть сделаны с помощью синего прямоугольника на правой панели. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Изображение наложенных маркеров на флюороскопическом изображении в реальном времени во время эмболизации катушки. У пациента был предыдущий дымоход-EVAR и последующий эндолеак желоба Ia, который лечился эмболизацией катушки. Желтые стрелки выделяют катушку. Фиолетовым цветом обозначена эндолеаковая полость внутри развернутых катушек. Зеленый круг указывает на фенестрацию имплантированного стент-трансплантата, горизонтальные зеленые и синие линии являются входом для желобов рядом с эндолеаком, а оранжевый отмечает верхнюю часть трансплантата дымохода. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5: Изображение 82-летнего пациента мужского пола, направленного после EVAR с возможным эндолеаком типа I или типа II на основе обычной визуализации CTA. Последовательное изображение осевого и сагиттального сканирования плоскости отображается в выделенной временной точке сканирования (левый верхний угол указывает точку времени в секундах). Пунктирная желтая линия отмечает уровень осевых изображений. Желтая стрелка показывает контрастное усиление в переднем крае стент-трансплантата над мешком аневризмы, демонстрируя эндолеак типа Ia. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 6: Анализ кривой замедления времени пациента, показанный на рисунке 5. Выбранные ROI показаны в (A) и (C) осевых сканированиях (ROI аорты в верхней части трансплантата с оранжевым и эндолеаковым ROI на уровне контрастного усиления вне трансплантата). (B) — TAC, соответствующий выбранным ROI. В белом поле указывается время достижения пиковых значений для каждого региона: ROI3=aorta и ROI2=endoleak). Границы Δ времени до пикового значения показаны белыми пунктирными линиями. Временной интервал между двумя линиями равен Δ времени до пикового значения, которое составляло 3,2 с. Короткая разница между пиковыми значениями соответствует эндолеаку I типа. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 7: Последовательно изображенные, реконструированные осевые и сагиттальные плоские изображения 62-летнего пациента мужского пола с подозрением на эндолеак типа II. Каждая временная точка сканирования отображается на отдельной панели (точки времени отображаются в левом верхнем углу). Пунктирная желтая линия на первом сагиттальном изображении демонстрирует уровень осевых изображений. Динамический CTA показал увеличение мешка с эндолеаком II типа из двусторонних поясничных артерий на уровне позвонка L3 (синие стрелки). Эндолеак подсвечивается желтыми стрелками. Сагиттальные изображения с временным разрешением демонстрируют нисходящий поток внутри мешка аневризмы от уровня поясничного позвонка L3. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 8: Кривая замедления времени для эндолеака типа II. (A) Желтый круг показывает ROI для кривой улучшения аорты, зеленый показывает ROI для кривой эндолеакального усиления на уровне позвонка L3, а оранжевый показывает его на уровне позвонка L4. (B) Соответствующий анализ кривых показал задержку Δ времени до пикового значения для эндолеака (17,3 с) и более замедленный пик для зеленой области, демонстрируя нисходящий поток. Это подтверждает наличие эндолеака II типа. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 9: На этом изображении показаны подводные камни динамического получения изображения CTA. (A) Сканирование было выполнено при 70 кВ для пациента с ИМТ 37,4. Высокое значение ИМТ требует более высокого радиационного облучения для получения приемлемых изображений. (B) Временная ошибка динамического CTA. Это сканирование было запущено позже, и кривая аорты уже была в пиковой точке усиления, когда началось приобретение. Кривая замедления времени показывает время до пикового значения на 0,2 с выше стент-трансплантата (соответствующая ROIaorta показана в C). TAC может быть использован для расчета Δ времени до пикового значения даже в этих случаях. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
| Протокол | ДинМульти4Д |
| Общее количество томов | 11-13 сканов |
| - 2-4 сканирования @ каждые 1,5 с | |
| - 4 сканирования @ каждые 3 с | |
| - 2-4 сканирования @ каждые 4,5 с | |
| Напряжение трубки | 70-100 кВ |
| Ток трубки | 150 мА |
| Время вращения | 0.25 с |
| Длительность сканирования | 36±10 с |
| Толщина среза | 0.7-1 мм |
| Объем контрастного вещества | 70-90 мл |
| Расход | 3,5-4 мл/с |
| Солевой промыв | 90-100 мл |
| Диапазон сканирования (ось Z) | 23-33 см |
| Смола | 1 |
| Параметры реконструкции | Ядро ADMIRE-3, Bv36 |
| Продукт с длиной дозы | 593 (пациент I) и 445 пациент (II) мГр*см |
Таблица 1: Параметры настраиваемого эндолеак-протокола d-CTA. *Индекс массы тела пациентов I и II составил 26,1 и 21,4 м2/кг.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Динамическая CTA с временным разрешением является дополнительным инструментом в арсенале визуализации аорты. Этот метод позволяет точно диагностировать эндоутеки после EVAR, включая идентификацию притока/целевых сосудов4.
Компьютерные томографы третьего поколения с возможностью двунаправленного перемещения стола могут обеспечить динамический режим съемки с лучшей временной выборкой по кривой замедления времени6. Для достижения наивысшей точности в протоколе крайне важно персонализировать получение изображения: просмотреть ранее существующие параметры сканирования набора изображений в соответствии с требованиями пациента (высокий ИМТ - более высокий кВ, покрыть весь эндотрансплантат сканированием, распределить сканы на основе предполагаемого эндолеака) и время получения для покрытия кривых усиления аорты и эндолеапа (плохо синхронизированное сканирование показано на рисунке 9B ). В этом исследовании использовалось йодированное контрастное вещество с 320 мг йода/ мл. В то время как другие контрастные вещества с более низкой концентрацией йода могут быть использованы с использованием этого протокола d-CTA, увеличение скорости или объема контрастной инъекции может быть необходимо для достижения по меньшей мере ~ 500 HU в интересующей аортальной области.
Более низкая визуализация кВ происходит за свой счет, особенно у пациентов с более высоким ИМТ, как показано на рисунке 9A. Передовые методы реконструкции изображений с использованием статистических методов, основанных на моделях, могут помочь улучшить качество изображения при более низких дозах облучения, особенно во время визуализации d-CTA.
Неправильное измерение сканирования может исказить количественные данные по кривой замедления времени (рисунок 9B). Хотя такие методы динамической визуализации могут быть реализованы в большинстве компьютерных томографов третьего поколения, кривая обучения связана с получением, реконструкцией и постобработкой наборов данных с временным разрешением.
Очевидное препятствие для рутинного внедрения таких динамических методов КТ-визуализации с временным разрешением касается радиационного и контрастного воздействия. В то время как количество вводимого контраста эквивалентно трехфазной КТ-визуализации, дополнительное радиационное воздействие может быть смягчено путем снижения кВ, выбора соответствующего диапазона сканирования и использования передовых методов итеративной реконструкции. Недавние исследования показали, что динамический КТА может быть выполнен без дополнительного радиационного облучения, чем обычный трехфазный CTA5,10,11,12. Показано, что минимизация радиационного облучения пациентов при эпиднадзоре EVAR является существенным и непренебреживаемым фактором13. Это может иметь отношение к дальнейшей оптимизации сканирования CTA для уменьшения количества сканирования и последующего радиационного облучения без потери диагностической точности14. Диапазон сканирования является еще одним важным аспектом, который может быть ограничением при использовании d-CTA; по нашему опыту, 33 см - это максимальная длина покрытия. Koike et al., используя свой различный сканер и меньший диапазон сканирования, опубликовали свой подход к преодолению этого ограничения с многообещающими результатами11.
В предыдущем исследовании сравнивали точность обычных и динамических КТА и их влияние на количество цифровых вычитающих ангиографий во время эндолеакальной обработки5. Динамический CTA показал лучшую способность к эндолеак-диагностике, чем обычный трехфазный CTA5. Согласно недавним документам, традиционное наблюдение CTA после EVAR может неправильно диагностировать эндоутеки типа II, а множественные неудачные попытки лечения должны вызвать подозрение на другой тип эндоутечек10. Использование количественного и качественного анализа изображений с помощью d-CTA может помочь преодолеть ограничение диагностики таких неправильно диагностированных/оккультных эндоутечек с использованием обычных методов15.
Постобработка изображений включает в себя просмотр динамических изображений CTA с временным разрешением и слияние изображений 2D-3D, обычно занимающее ~ 5-10 минут. Неточности при слиянии изображений могут возникать из-за следующих факторов: несовершенного выравнивания стент-трансплантата от d-CTA с помощью рентгеноскопии, движения пациента во время вмешательства, деформации аорты жесткими проводами/устройствами. Дальнейшая автоматизация методов слияния изображений и рабочего процесса необходима для лучшего, бесшовного внутриоперационного управления изображением.
По нашему опыту, было также показано, что визуализация d-CTA обеспечивает дополнительное руководство слиянием изображений во время эндолеакальной обработки6. Такая динамическая визуализация с временным разрешением также может быть полезна в будущей визуализации других динамических процессов заболевания, таких как расслоение аорты, заболевание периферических артерий, артериовенозные мальформации или интрамуральная гематома16,17,18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ABL получает исследовательскую поддержку от Siemens Medical Solutions США Inc., Малверн, штат Пенсильвания. ПК является старшим научным сотрудником в Siemens Medical Solutions США Inc., Малверн, штат Пенсильвания. Мартон Берчели поддерживается стипендией Университета Земмельвайса: «Kiegészítő Kutatási Kiválósági Ösztöndíj» EFOP-3.6.3- VEKOP-16-2017-00009.
Acknowledgments
Авторы хотели бы поблагодарить Даниэль Джонс (специалист по клиническому образованию, Siemens Healthineers) и всю команду технологов КТ в Хьюстонском методистском центре сердца и сосудов DeBakey за поддержку протоколов визуализации.
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).
