Tidsavklart, dynamisk beregnet tomografi angiografi for karakterisering av aorta endoleaks og behandlingsveiledning via 2D-3D Fusion-Imaging
Summary
Dynamisk beregnet tomografi angiografi (CTA) avbildning gir ytterligere diagnostisk verdi i karakterisering av aorta endoleaks. Denne protokollen beskriver en kvalitativ og kvantitativ tilnærming ved hjelp av tidsdemperingskurveanalyse for å karakterisere endoleaks. Teknikken for å integrere dynamisk CTA-avbildning med fluoroskopi ved hjelp av 2D-3D-bildefusjon er illustrert for bedre bildeveiledning under behandlingen.
Abstract
I USA behandles mer enn 80% av alle abdominale aortaaneurisme ved endovaskulær aortaaneurismereparasjon (EVAR). Den endovaskulære tilnærmingen tilsier gode tidlige resultater, men tilstrekkelig oppfølging etter EVAR er avgjørende for å opprettholde langsiktige positive resultater. Potensielle graftrelaterte komplikasjoner er graftmigrasjon, infeksjon, brøkdel og endoleaks, der den siste er den vanligste. Den mest brukte avbildningen etter EVAR er beregnet tomografiangiografi (CTA) og dupleks ultralyd. Dynamisk, tidsavklart beregnet tomografianografi (d-CTA) er en rimelig ny teknikk for å karakterisere endoleaks. Flere skanninger gjøres sekvensielt rundt endograften under oppkjøpet som gir god visualisering av kontrastpassasjen og graftrelaterte komplikasjoner. Denne høye diagnostiske nøyaktigheten til d-CTA kan implementeres i terapi via bildefusjon og redusere ekstra stråling og kontrastmaterialeeksponering.
Denne protokollen beskriver de tekniske aspektene ved denne modaliteten: pasientvalg, foreløpig bildegjennomgang, d-CTA-skanning, bildebehandling, kvalitativ og kvantitativ endoleak-karakterisering. Trinnene for å integrere dynamisk CTA i intraoperativ fluoroskopi ved hjelp av 2D-3D fusjonsavbildning for å lette målrettet embolisering er også demonstrert. Avslutningsvis er tidsavklart, dynamisk CTA en ideell modalitet for endoleak karakterisering med ytterligere kvantitativ analyse. Det kan redusere stråling og jodet kontrastmaterialeeksponering under endoleakbehandling ved å veilede intervensjoner.
Introduction
Endovaskulær aortaaneurismereparasjon (EVAR) har vist overlegne tidlige dødelighetsresultater enn åpen aortareparasjon1. Tilnærmingen er mindre invasiv, men kan resultere i høyere middels til langsiktige re-intervensjonsrater på grunn av endoleaks, graftmigrasjon, brudd2. Derfor er bedre EVAR-overvåking avgjørende for å oppnå gode middels til langsiktige resultater.
Gjeldende retningslinjer antyder rutinemessig bruk av dupleks ultralyd og triphasic CTA3. Dynamisk, tidsavklart beregnet tomografiangiografi (d-CTA) er en relativt ny modalitet som brukes til EVAR-overvåking4. Under d-CTA anskaffes flere skanninger i forskjellige tidspunkter langs tidsdemperingskurven etter kontrastinjeksjon, derav begrepet tidsavklart avbildning. Denne tilnærmingen har vist bedre nøyaktighet i karakterisering av endoleaks etter EVAR enn konvensjonell CTA5. En fordel med tidsavklart anskaffelse er muligheten til kvantitativt å analysere Hounsfield-enhetsendringene i et valgt interesseområde (ROI)6.
Den ekstra fordelen med nøyaktig karakterisering av endoleaks med d-CTA er at skanningen kan brukes til bildefusjon under intervensjoner, noe som potensielt minimerer behovet for ytterligere diagnostisk angiografi. Bildefusjon er en metode når tidligere oppkjøpte bilder legges over på sanntids fluoroskopibilder for å veilede endovaskulære prosedyrer og deretter redusere kontrastmiddelforbruk og strålingseksponering7,8. Bildefusjon i hybrid operasjonsrom (OR) ved hjelp av en dynamisk 3D CTA-skanning kan oppnås ved to tilnærminger: (1) 3D-3D-bildefusjon: der 3D d-CTA er smeltet sammen med intraoperativt oppkjøpte CT-bilder uten kontrastkone-stråle, (2) 2D-3D bildefusjon, hvor 3D d-CTA er smeltet sammen med biplan (anteroposterior og laterale) fluoroskopiske bilder. 2D-3D-bildefusjonstilnærming har vist seg å redusere strålingen betydelig sammenlignet med 3D-3D-teknikk9.
Denne protokollen beskriver de tekniske og praktiske aspektene ved dynamisk CTA-avbildning for endoleak-karakterisering og introduserer en 2D-3D-bildefusjonstilnærming med d-CTA for intraoperativ bildeveiledning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dynamisk, tidsavklart CTA er et ekstra verktøy i aortaavbildningen armamentarium. Denne teknikken kan nøyaktig diagnostisere endoleaks etter EVAR, inkludert identifisering av tilstrømnings-/målfartøy4.
Tredjegenerasjons CT-skannere med toveis tabellbevegelsesevne kan gi dynamisk anskaffelsesmodus med bedre tidsprøvetaking langs tidsdempende kurve6. For å oppnå den høyeste nøyaktigheten i protokollen er det viktig å tilpasse bildeanskaf…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne ønsker å anerkjenne Danielle Jones (klinisk utdanningsspesialist, Siemens Healthineers) og hele CT-teknologteamet ved Houston Methodist DeBakey Heart og vaskulært senter for å støtte bildeprotokoller.
Materials
| 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 |
Riferimenti
- 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), 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).
