Angiografia computerizzata dinamica risolta nel tempo per la caratterizzazione delle endoleaks aortiche e guida al trattamento tramite fusion-imaging 2D-3D
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.
Protocol
Representative Results
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 <sup clas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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
| 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), 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).
