Tidsupplöst, dynamisk datortomografi Angiografi för karakterisering av aorta endoleaks och behandlingsvägledning via 2D-3D Fusion-Imaging
Summary
Dynamisk datortomografi angiografi (CTA) imaging ger ytterligare diagnostiskt värde i karakterisera aorta endoleaks. Detta protokoll beskriver en kvalitativ och kvantitativ metod med hjälp av tidsförståelse kurva analys för att karakterisera endoleaks. Tekniken för att integrera dynamisk CTA-avbildning med fluoroskopi med hjälp av 2D-3D bildfusion illustreras för bättre bildvägledning under behandlingen.
Abstract
I USA behandlas mer än 80% av alla buken kolorektal stora behandlas av endovaskulära kolorektal aneurysm reparation (EVAR). Den endovaskulära metoden motiverar goda tidiga resultat, men adekvat uppföljning imaging efter EVAR är absolut nödvändigt att upprätthålla långsiktiga positiva resultat. Potentiella ympkvist-relaterade komplikationer är graft migration, infektion, fraktion och endoleaks, med den sista är den vanligaste. Den vanligaste avbildning efter EVAR är datortomografi angiografi (CTA) och duplex ultraljud. Dynamisk, tidsupplöst datortomografi angiografi (d-CTA) är en ganska ny teknik för att karakterisera endoleaks. Flera skanningar görs sekventiellt runt endograften under förvärvet som ger god visualisering av kontrastpassagen och transplantatrelaterade komplikationer. Denna höga diagnostiska noggrannhet av d-CTA kan implementeras i terapi via bildfusion och minska ytterligare strålning och kontrast material exponering.
Detta protokoll beskriver de tekniska aspekterna av denna modalitet: patientens urval, preliminära bild översyn, d-CTA skanning förvärv, bild bearbetning, kvalitativa och kvantitativa endoleak karakterisering. Stegen för att integrera dynamiska CTA i intraoperativ fluoroskopi med hjälp av 2D-3D fusion-imaging för att underlätta riktad embolization visas också. Sammanfattningsvis, tid-löst, dynamisk CTA är en idealisk modalitet för endoleak karakterisering med ytterligare kvantitativ analys. Det kan minska strålning och joderad kontrastmaterialexponering under endoleakbehandling genom att vägleda interventioner.
Introduction
Endovaskulära aorta aneurysm reparation (EVAR) har visat överlägsen tidig dödlighet resultat än öppna aorta reparation1. Tillvägagångssättet är mindre invasivt men kan resultera i högre medel- till långsiktiga återingripanden på grund av endoleaks, graft migration, fraktur2. Därför är bättre EVAR-övervakning avgörande för att uppnå goda resultat på medellång till lång sikt.
Nuvarande riktlinjer föreslår rutinmässig användning av duplex ultraljud och triphasic CTA3. Dynamisk, tidsupplöst datortomografi angiografi (d-CTA) är en relativt ny modalitet som används för EVAR övervakning4. Under d-CTA förvärvas flera skanningar i olika tidpunkter längs tidsdämpningskurvan efter kontrastinjektion, därav termen tidsupplöst avbildning. Detta tillvägagångssätt har visat bättre noggrannhet i att karakterisera endoleaks efter EVAR än konventionella CTA5. En fördel med tidsupplöst förvärv är förmågan att kvantitativt analysera Hounsfield-enhetsändringarna i en vald intresseregion (ROI)6.
Den ytterligare fördelen med att korrekt karakterisera endoleaks med d-CTA är att skanningen kan användas för bildfusion under interventioner, vilket potentiellt minimerar behovet av ytterligare diagnostisk angiografi. Bildfusion är en metod när tidigare förvärvade bilder läggs över på fluoroskopibilder i realtid för att vägleda endovaskulära procedurer och därefter minska kontrastmedelsförbrukningen och strålningsexponeringen7,8. Bildfusion i hybrid operationssalen (OR) med hjälp av en 3D dynamisk CTA-skanning kan uppnås genom två metoder: (1) 3D-3D bildfusion: där 3D d-CTA smälts samman med intraoperativt förvärvade icke-kontrast kon-beam CT bilder, (2) 2D-3D bild fusion, där 3D d-CTA är sammansmält med biplan (anteroposterior och laterala) fluoroskopiska bilder. 2D-3D bild fusion strategi har visat sig avsevärt sänka strålningen jämfört med 3D-3D teknik9.
Detta protokoll beskriver de tekniska och praktiska aspekterna av dynamiska CTA imaging för endoleak karakterisering och introducerar en 2D-3D bild fusion strategi med d-CTA för intraoperativ bild vägledning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dynamisk, tidsupplöst CTA är ett ytterligare verktyg i det aorta imaging armamentarium. Denna teknik kan korrekt diagnostisera endoleaks efter EVAR, inklusive identifiering av inflöde / målkärl4.
Tredje generationens CT-skannrar med dubbelriktad tabellrörelsekapacitet kan ge dynamiskt anskaffningsläge med bättre tids sampling längs tidsdämpningskurvan6. För att uppnå högsta noggrannhet i protokollet är det viktigt att anpassa bildf?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill erkänna Danielle Jones (Clinical education specialist, Siemens Healthineers) och hela CT-teknologteamet vid Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center för att stödja bildprotokoll.
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).
