NEUROIMAGING: TECNICHE E PROTOCOLLI D’INDAGINE LA TAC MULTIDETETTORE NELLA DIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALE DIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALE TSRM Oscar BRAZZO AUSL BA/4 - P.O. ”Di Venere” – U.O. di Radiologia – Direttore : D.ssa A. P. Garribba
NEUROIMAGING:
TECNICHE
E PROTOCOLLI D’INDAGINE
LA TAC MULTIDETETTORE NELLA
DIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALEDIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALE
TSRM Oscar BRAZZO
AUSL BA/4 - P.O. ”Di Venere”
– U.O. di Radiologia –
Direttore : D.ssa A. P. Garribba
LA TAC DEL CRANIO E’ ORAMAI DIVENTATA LA METODICA DIAGNOSTICA DI PRIMA ISTANZA NEL SOSPETTO CLINICO DI ISCHEMIA CEREBRALE.
LA TECNICA D’ESAME E’ ORMAI STANDARDIZZATA E PREVEDE L’ACQUISIZIONE DI STRATI DA 5/5mm (O 2.5/5 mm) ORIENTATI PARALLELAMENTE AL
PIANO ORBITO-MEATALE.
LE APPARECCHIATURE MULTIDETETTORE DI LE APPARECCHIATURE MULTIDETETTORE DI NUOVA GENERAZIONE HANNO PERMESSO DI VELOCIZZARE NOTEVOLMENTE L’ESECUZIONE DELL’ESAME TC DEL CRANIO, CONSENTENDO DI RIDURRE AL MINIMO I TEMPI DI ACQUISIZIONE, CON CONSEGUENTE RIDUZIONE DEGLI ARTEFATTI DA MOVIMENTO, SEMPRE POSSIBILI IN PRESENZA
DI PAZIENTI POCO COLLABORANTI.
Configurazione
rivelatoreCollimazione
Retro-ricostruzione
CONFIGURAZIONE DEL SISTEMAAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI
8 BANCHI
2 i/rot 8 x 1.25 10 mm1.25 - 2.5 – 5 -
10 mm
8 BANCHI
4 i/rot 8 x 2.5 20 mm
2.5 – 5 - 10 mm
PROTOCOLLO TC CRANIOAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI
TIPO
SCANSIONE
VEL/
SPESSFOV Kv mA
Tempo
Scansione
Protocollo
standard
Assiale
completa
2.0 sec
5/5 mm
2i/rot
HEAD
(25cm)140/120 250 28 sec
2.0 sec 2i/rot(25cm)
Paziente in
urgenza
Assiale
completa
2.0 sec
5/5 mm
4i/rot
HEAD
(25cm)140/120 250 14 sec
Paziente
poco
collaborante
Assiale
completa
1.0 sec
5/5 mm
4i/rot
HEAD
(25cm)140/120 350 7 sec
CONFIGURAZIONE DEL SISTEMAAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI
1 2 4 8
3.752.51.250.625
NUMERO
BANCHI DI
RILEVATORI8
107.55
3.752.51.250.625SPESSORE
STRATO
8 i4 i2 i1 iIMM/ROTAZIONE
5
4 i2 i
PARAMETRI TECNICIAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI
noise indexAUTO mA
MANUALEmA
250
50 300
MILLIAMPERAGGIO MANUALE
indexAUTO mA
14012010080Kv
50 300
MILLIAMPERAGGIO AUTOMATICO : L’APPARECCHIATURA “DECIDE”, IN BASE
ALLO SPESSORE DEL CRANIO, I mA PER LA FORMAZIONE DELL’IMMAGINE. IL
“NOISE INDEX” E’ UN INDICE DI RUMOROSITA’ DELL’IMMAGINE.
IMMAGINE
ACQUISITA CON 8
BANCHI A 2i/rot
t di rotazione = 2 sec
IMMAGINE
ACQUISITA CON 8
BANCHI A 4i/rot
t di rotazione = 2 sec
IMMAGINE
ACQUISITA CON 8
BANCHI 4i/rot
t di rotazione = 1 sec
TC PERFUSIONE’ UNA TECNICA TC “DINAMICA”TECNICA TC “DINAMICA” CHE PERMETTE DI OTTENERE INFORMAZIONI NON SOLO ANATOMO –MORFOLOGICHE ( COME LA TC CONVENZIONALE) , MA ANCHE FUNZIONALI SULL’EMODINAMICA DEL
CIRCOLO CEREBRALE.
IL SOFTWARE DI RICOSTRUZIONE PER TC PERFUSION CONSENTE DI ELABORARE I DATI DI IMMAGINI
DINAMICHE, GENERANDO PARAMETRI DI PERFUSIONE FUNZIONALI BASATI SULLE MODIFICHE
NEL TEMPO DELL’ASSORBIMENTO DURANTE L’INIEZIONE DI UN BOLO DI MDC (MONITORAGGIO
DELLA DENSITA’ IN FUNZIONE DEL TEMPO).
LA TC PERFUSION E’ UTILIZZATA :
• NELL’AMBITO DELLA MEDICINA DI EMERGENZA PER LA VALUTAZIONE DI PAZIENTI COLPITI DA ICTUS CEREBRALE, FORNENDO UN’ESATTA ESTENSIONE DEL DEFICIT DI PERFUSIONE NELLE PRIME 6 OREDALL’ESORDIO DEI SINTOMI (CAUSATI DA UN’OCCLUSIONE ARTERIOSA) ED INFORMAZIONI SULLA PRESENZA ED EFFICACIA DI CIRCOLI COLLATERALI
• COME VALUTAZIONE IN CASO DI PATOLOGIA STENO-OCCLUSIVA CRONICACRONICA
• NELLA VALUTAZIONE DI PATOLOGIE TUMORALI
DOPO L’ESECUZIONE DELL’ESAME TC DI BASE SI INIETTA UN BOLO DA
40/50 CC DI MEZZO DI CONTRASTO, MONITORANDO PER CIRCA 45
SECONDI DUE STRATI CONTIGUI CHE, DI SOLITO, COMPRENDONO I
NUCLEI DELLA BASE, IL TALAMO E PARTE DEI TERRITORI VASCOLARI
DELLE ARTERIE CEREBRALI ANTERIORE, MEDIA E POSTERIORE.
LO STUDIO DI PERFUSIONE TC CONSENTE :
• UNA DIAGNOSI NON INVASIVA DELLA PERFUSIONE DEL CERVELLO
• L’ANALISI DEL FLUSSO ARTERIOSO E DEL RITORNO VENOSO
• L’UTILIZZO DI PARAMETRI DI SCANSIONE A BASSA DOSE
• UNA VALUTAZIONE SEMPLIFICATA MEDIANTE L’AUSILIO DI MAPPE FUNZIONALI A COLORI DEI PARAMETRI EMODINAMICI CEREBRALIFUNZIONALI A COLORI DEI PARAMETRI EMODINAMICI CEREBRALI
MAPPE FUNZIONALI
• CBF : Cerebral Blood Flow (Flusso Sanguigno)
• MTT : Mean Transit Time (Tempo di Transito Medio)
• CBV : Cerebral Blood Volume (Volume Sanguigno)
TIPO SCANSIONE
VELOCITA’/SPESSO
RE
Kv
mA
TEMPO DI
SCANSIONE
RITARDO GRUPPO
PROTOCOLLO
VELOCITA’/SPESSO
Cine
Completa
1sec/rot
5mm
4i/rot80 200
45 sec
5 sec
MDC : 40 ml - 4 cc/sec con 350/370 mgI
50 ml - 4 cc/sec con 320/300 mgI
ESAME TC DI
PERFUSIONE
CEREBRALE : CEREBRALE :
IMMAGINI
OTTENUTE
PER VOLUME
SANGUIGNO E
FLUSSO
SANGUIGNO
ESAME TC DI PERFUSIONE
CEREBRALE : IMMAGINI
OTTENUTE PER VOLUME
SANGUIGNO E TEMPO DI
TRANSITO MEDIO (E’ BEN
VISIBILE UNA ZONA DI
FLUSSO SANGUIGNO
RALLENTATO)
ESAME TC SENZA MDC E
RICOSTRUZIONE MIP
ASSIALE DI ANGIOTC :
OCCLUSIONE DELL’ARTERIA
CEREBRALE MEDIA
ALL’ORIGINE
UN CASO :
ISCHEMIA DA
OCCLUSIONE ACM
RICOSTRUZIONE 3D
NEUROIMAGING:
TECNICHE
E PROTOCOLLI D’INDAGINE
TC MULTIDETETTORE :
ANGIOTC DELLE ARTERIEANGIOTC DELLE ARTERIE
INTRACRANICHE
TSRM Oscar BRAZZO
AUSL BA/4 - P.O. ”Di Venere”
– U.O. di Radiologia –
Direttore : D.ssa A. P. Garribba
L’ANGIOTC E’ LA TECNICA TAC CHE CONSENTE DI ACQUISIRE
INFORMAZIONI DA UN DISTRETTO CORPOREO IN “FASE ARTERIOSA”.
FORNISCE INFORMAZIONI SU :
• DISPOSIZIONE SPAZIALE DEI VASI ESAMINATI RISPETTO ALLE
STRUTTURE ANATOMICHE CIRCOSTANTI
• PRESENZA DI PATOLOGIE DA “PLUS” (ANEURISMI)
• PRESENZA DI PATOLOGIE DA “MINUS” (STENOSI, OCCLUSIONI)
L’ACQUISIZIONE DELLE
IMMAGINI NELLA FASE
“ARTERIOSA” PERMETTE DI
VISUALIZZARE I VASI
PRESENTI NELL’ANATOMIA
STUDIATA QUANDO QUESTI STUDIATA QUANDO QUESTI
SONO INIETTATI CON LA
MASSIMA CONCENTRAZIONE DI
MDC, MIGLIORANDO
NOTEVOLMENTE LE IMMAGINI
OTTENUTE IN RICOSTRUZIONE
ASSIALE E
CORONALE TC
CRANIO CON MDC
ASSIALE E
CORONALE
ANGIOTC
RICOSTRUZIONI MIP IN ASSIALE, OBLIQUA E SAGITTALE
RICOSTRUZIONE
“CURVA” DEI
SIFONI CAROTIDEI
RICOSTRUZIONI 3D : ASSIALE, OBLIQUA, ANTERIORE, SAGITTALE
A.VERTEBRALI E
A. BASILARE
POLIGONO DI WILLIS SIFONE CAROTIDEO3D IN
SOVRAPPOSIZIONE
L’ELABORAZIONE
Manualità dell’operatore, sue conoscenze del sistema e
capacità di saper integrare le diverse opportunità di
elaborazione al “servizio” della diagnosi
Supporti informatici con software di
ricostruzione dedicati
DATI GREZZI
MPR VR
MIP 3D
VR A SPESSORE RIDOTTO NAVIGATOR
RICOSTRUZIONI M P RLe “MPR” (Multi Planar Reconstruction ) sono ricostruzioni in 2dimensioni che permettono di ottenere immagini nelle viste assialecoronale e sagittale oltre che in tutti i piani intermedi dello spazio.
RICOSTRUZIONI M I P
Le M I P (acronimo dell’espressione anglosassone “Maximum IntensityProjection) consentono di visualizzare in corso di rielaborazioneesclusivamente strutture anatomiche di densità elevata (ossa, vasisanguigni iniettati di MdiC).
21
Nell’esempio riportato è benvisibile la differenza fra 2immagini MIP ottenute condifferente numero di stratiselezionati; nella figura 2sono visualizzate entrambe lecarotidi e le cerebrali medie.
Dalle MIP abbiamo la possibilità di ottenere ricostruzioni in volumerendering non di tutta l’anatomia acquisita, ma solo di un determinatonumero di strati. Nell’esempio sottostante mettiamo a confronto laricostruzione MIP precedentemente ottenuta (fig.1) con la rispettiva VRa spessore ridotto (fig.2):
1 21 2
VOLUME RENDERINGRicostruzione tridimensionale
che utilizza tutte le informazioni provenienti dai dati di scansione.
E’ una tecnica di ricostruzione tridimensionale che conserva tutti i pixel presenti nel volume di scansione La visione prospettica e la possibilità di utilizzare i colori fa di questa tecnica un indispensabile ausilio diagnostico nella post-elaborazione di immagini simil-angiografiche che oggi stanno consentendo di superare indagini invasive come l’angiografia tradizionale.
3DNavigazione endovascolare
ANGIOTC
DELLE
ARTERIE INTRACRANICHE
T e c n i c a d ’ e s a m e
• POSIZIONE PAZIENTE : SUPINO CON IL CAPO POSIZIONATO NELL’APPOSITO SUPPORTO PER LA TESTA
• MDC IODATO (300 / 370 mg I)
• AGO CANNULA 16 G (18 G)
• UTILIZZO DELL’INIETTORE AUTOMATICO (Flusso 4 ml/sec)
• TECNICA “SMART PREP” PER IL MONITORAGGIO DEL MDC
La tecnica di esecuzione di un’indagine angioTC delle arterieintracraniche messa a punto con l’esperienza acquisita dalla nostra U.O.prevede l’utilizzo di un doppio “scout view” per la disposizione delleslices: quello in L-L si usa per orientare il pacchetto di scansioneparallelamente al piano orbito meatale; lo scout in A-P permette diallineare le fette con il centro della testa ed è prolungato fino al toraceper consentire di monitorare il MdiC sull’arco dell’aorta (come vedremoin seguito).
La scansione, orientata in senso caudo craniale, si estende dal granforame occipitale (per visualizzare l’ultimo tratto delle arterie vertebrali- con la PICA - e la basilare) fino al termine del corpo calloso.
PROTOCOLLO. CON UTILIZZO DI 4 BANCHI DI RIVELATORI
BANCHI DI
DETETTORI
CONFIGURAZIONE RIVELATORE
COLLIMAZIONE
4 4 x 1.25 5 mm
MODO SCANSION
E
SPESSORE STRATO (mm)
VELOCITA'/SPESSORE (mm/rot)
0.75 : 1 0.625 3.75
•Scan time: 20 sec circa
• Index : 0.6 mm
• FOV Acq: Head (25cm)
• FOV Ric: 20 cm0.75 : 1 0.625 3.75
1.5 : 1 1.25 7.5
2.5 11.25
3.75 15.00
5.0 22.50
7.5 30.00
10.0
IN ROSSO E’ INDICATA LA CONFIGURAZIONE USATA, IN AZZURRO LE ALTRE POSSIBILITA’ DI MODIFICA
PROTOCOLLO CON UTILIZZO DI 8 BANCHI DI RIVELATORI
BANCHI DI DETETTORI
CONFIGURAZIONE
RIVELATORECOLLIMAZIONE
8 8 x 1,25 10 mm
MODO SCANSIONE
SPESSORE STRATO (mm)
VELOCITA'/SPESSORE
(mm/rot)
0.625 : 1 0.625 6.25 •Scan time: 10 sec circa0.625 : 1 0.625 6.25
0.875 : 1 1.25 8.75
1.35 : 1 2.5 12.50
1.675 : 1 3.75 13.50
5 16.75
7.5 17.50
10 27.00
33.50
•Scan time: 10 sec circa
•Index : 0.6 mm
•FOV Acq: Head (25cm)
•FOV Ric: 20 cm
SMART PREPE’ una sistema di monitoraggio del MdiC che consente all’operatore didecidere quando far partire la scansione.Dopo il posizionamento di una R O I su un vaso arterioso in unascansione assiale di riferimento, si segue il passaggio del MDCattraverso scansioni a basso dosaggio (40 mA ).La scansione ANGIOTC parte su comando dell’operatore quando il vasosu cui la R O I è posizionata riceve il massimo afflusso di MDC.
I parametri fondamentali per un corretto utilizzo dello “Smart Prep” sono iI parametri fondamentali per un corretto utilizzo dello “Smart Prep” sono iseguenti
•Posizione monitor : strato sul quale si andrà a disporre la ROI diriferimento.
•Ritardo monitoraggio : Delay per la prima scansione di riferimento (7-10 sec).
•Monitoraggio ISD (interscan delay): intervallo fra le varie scansionidi riferimento (è buona norma tenere l’ ISD ad 1 sec per monitorare conpiù precisione il passaggio del MdiC).
DOPO AVER DISPOSTO LA
R O I IN UN PUNTO PRESTABILITO (NELL’ESEMPIO
SULL’ARCO DELL’AORTA) SI SEGUE IL PASSAGGIO
DEL MDC SIA SUL GRAFICO SIA SULLA SCANSIONE
DI RIFERIMENTO (UNA SCANSIONE AL SEC. DOPO 7-
10 SEC. DALL’INIEZIONE); L’ESAME VIENE FATTO
PARTIRE QUANDO NELL’UNO E NELL’ALTRA SI
RILEVA IL PICCO MASSIMO DI DENSITA’ (SUPERIORE
A 100 UH).
IL GRAFICO CONTRASTO-TEMPO E’ SUDDIVISO IN 4
QUADRANTI: PROCEDENDO DAL QUADRANTE IN
ALTO A SINISTRASI OSSERVANO LA SCANSIONE SU
CUI E’ DISPOSTA LA ROI, L’AGGIORNAMENTO IN
TEMPO REALE DELLE SCANSIONI DI RIFERIMENTO
(1 imm/sec), LA CURVA CHE INDICA L’ANDAMENTO
DEL CONTRASTO ALL’INTERNO DELLA ROI E LE UH
“LETTE” NELLA STESSA
GRAFICO CONTRASTO/TEMPO
Per un’angioTC del poligono di Willis la Roi si può disporre sull’arcodell’aorta ( fig 1 - metodo consigliato) o su una carotide ( fig 2 -
SERIE PREP :TUTTE LE SCANSIONI DI
RIFERIMENTO DALL’INIEZIONE FINO ALLA PARTENZA
DELLA SCANSIONE
dell’aorta ( fig 1 - metodo consigliato) o su una carotide ( fig 2 -metodo sconsigliato per la difficoltà di visualizzazione della carotidesulla scansione di riferimento senza MdiC).
1 2
L’ERRORE LE CAUSE CHE POSSONO INFICIARE IL CORRETTORISULTATO FINALE DI UN’ANGIOTC DEL CRANIO
POSSONO ESSERE DI DIVERSA NATURA :
• FISIOLOGICA : SPASMO MOMENTANEO DEI VASI ,
MALFORMAZIONI ARTERO-VENOSE …
• TECNICA : FLUSSO DI INIEZIONE DEL MDC NON
ADEGUATO, ERRORE NELLA SCELTA DEL PROTOCOLLO
O NEL POSIZIONAMENTO DELLA R.O.I., SCANSIONE
ANTICIPATA O RITARDATA
CASE REPORTSANEURISMA
“GIGANTE”
SIFONE CAROTIDEO
Ricostruzioni MIP secondo vari piani
3 D CON INGRANDIMENTO E TAGLIO SELETTIVO DEL SIFONE CARORIDEO
ANEURISMA
ARTERIA CEREBRALE MEDIA
TC CRANIO SENZA MDC – ANGIOTC – MIP ASSIALE SU ACM E COMUNICANTE ANTERIORE
FUNZIONE “OPACITY” : E’ UNA FUNZIONE DI ELABORAZIONE
CHE PERMETTE DI STABILIRE LE STRUTTURE DA VISUALIZZARE
SULL’IMMAGINE RICOSTRUITA ATTRAVERSO SOMMA O
SOTTRAZIONE DIGITALE DI U.H.
AVVICINANDO O ALLONTANANDO I DUE CURSORI CHE SI MUOVONO LUNGO UNA SCALA GRADUATA IN U.H. SI STABILISCE IL RANGE DI DENSITA’ DA VISUALIZZARE SULL’IMMAGINE RICOSTRUITA
LA “FUNZIONE OPACITY” E’ UTILE PER ELIMINARE DALL’IMMAGINE PICCOLI VASI CHE SI SOVRAPPONGONO ALLE ARTERIE PRINCIPALI DEL CRANIO
RICOSTRUZIONE 3D VISTA SUPERIORE: SIMULAZIONE “OPACITY”
UN ALTRO CASO
RICOSTRUZIONI
MPR MIP
NEI 3 PIANI
ORTOGONALI
ANEURISMA
ARTERIA COMUNICANTE ANTERIORE
RICOSTRUZIONI
MIP ASSIALE E
SAGITTALE
RICOSTRUZIONI
3D E
NAVIGAZIONE
VIRTUALE DILATAZIONE
ANEURISMATICA
VALUTAZIONE DEI RAPPORTI DI
CONTIGUITA’ DEI VASI
INTRACRANICI CON MENINGIOMA
TC CRANIO SENZA MDC, ANGIOTC E TC CRANIO CON MDC
RICOSTRUZIONI MIP E 3D SULLA LESIONE ESPANSIVA : SI NOTI COME LA A. CEREBRALE MEDIA
APPARE DISOLCATA
MALFORMAZIONE VASCOLARE
TC CRANIO CON MDC :
VASO ANOMALO
ANGIOTC : MIP E VR