STUDIO DEL CUORE E DELLE ARTERIE CORONARIE CON TECNICA T.C MULTISLICE

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1 STUDIO DEL CUORE E DELLE ARTERIE CORONARIE CON TECNICA T.C MULTISLICE INTRODUZIONE L evoluzione tecnologica dei sistemi di tomografia computerizzata spirale, oltre a migliorare notevolmente l imaging vascolare non invasivo (angio T.C), ha reso possibile un nuovo approccio alla valutazione dell anatomia del cuore ed alla sua vascolarizzazione. Dai sistemi a singolo strato, si è passato ad apparecchiature multistrato a 2,4,8,16,32 e 40 detettori, aumentando notevolmente sia la risoluzione temporale che la risoluzione spaziale lungo l asse longitudinale. Quest ultima, è resa possibile anche dalla possibilità di utilizzare collimazioni sottili in acquisizioni volumetriche estese. (fig.1) Tali sistemi, associati all iniezione endovenosa di mezzo di contrasto iodato ed in sinergia con sistemi di rilevazione del ciclo cardiaco, consentono di ottenere acquisizioni prive di artefatti da movimento e con una copertura totale del volume del fig.1 cuore (15x15x15 cm), in un unica apnea. Allo stato attuale, questa nuova tecnica di imaging ancora in fase preliminare di studio, sta riscuotendo risultati estremamente incoraggianti. L utilizzo di scanner a 16\32 canali, ha permesso un ulteriore miglioramento della risoluzione spaziale, 1

2 temporale e di contrasto, fornendo una buona rappresentazione delle arterie coronarie e dei loro rami di suddivisione, mettendo in evidenza eventuali stenosi e caratterizzando la loro composizione. Attualmente, questa metodica oltre ad essere potenzialmente idonea al follow-up non invasivo delle procedure chirurgico-interventistiche (fig.2) può rivestire un ruolo determinante nello screening di massa, distinguendo quei pazienti che pur presentando una dubbia sintomatologia hanno delle arterie coronarie normali, da quelli che, fig.2 con sintomatologia analoga, presentano immagini sospette o stenosi chiaramente definite, da valutare successivamente ricorrendo ad esame coronarografico tradizionale. 1 - CONSIDERAZIONI ANATOMO-FISIOLOGICHE Per una ottimale visualizzazione e valutazione dell anatomia cardiaca e dei vasi coronarici è indispensabile ottenere la massima qualità dell imaging. Tenendo conto di alcuni parametri di carattere anatomico e fisiologico, sarà possibile in fase di acquisizione, ottenere immagini di qualità, riducendo al minimo gli artefatti da movimento. Pertanto, la comprensione delle dinamiche cardiache, è di fondamentale importanza per un corretto approccio all esecuzione dell esame cardio-t.c m\s In primo luogo va considerato che Il cuore, intorno al suo asse, ha un movimento di rotazione e contrazione, 2

3 apprezzabile durante la fase sistolica e un periodo di rilassamento durante la fase diastolica. In sistole infatti, l apertura delle valvole aortiche ed il flusso di eiezione ventricolare, creano una depressione a livello dei seni coronarici. Questa condizione, non agevola il passaggio del sangue attraverso l ostio delle arterie coronarie, pertanto in questa fase del ciclo cardiaco, non si ha una soddisfacente risoluzione di contrasto. La diastole invece, è caratterizzata da un momento di silenzio valvolare coincidente con un periodo di immobilità cardiaca, ed è in questa fase peraltro, che si ha il massimo riempimento delle arterie coronarie. Questo periodo di stasi del muscolo cardiaco, corrispondente al periodo centrale della fase diastolica, si estende sul tracciato elettrocardiografico da subito dopo l onda T, fino all onda Q. Questo momento, favorevole ad una corretta acquisizione priva di artefatti da movimento, è individuato intorno al 70% del complesso R-R. (fig. n 1 e 2) Fig.1 fig. 2 La seconda considerazione, deve tenere conto che in condizioni di normalità, la durata della circolazione coronarica dall ostio ai capillari miocardici, avviene in 1, 2 o 3 complessi sisto-diastolici e che 3

4 il tempo necessario affinché il letto vascolare coronarico sia completamente riempito, è di circa 5-10 secondi. Da questo si può dedurre, che all aumentare della frequenza cardiaca corrisponde un aumento del tempo di riempimento dei vasi coronarici con conseguente allungamento della durata dell acquisizione T.C m\s. Pertanto, al fine di ottenere frequenze cardiache ottimali, tali da garantire una buona riuscita dell esame cardio T.C m\s in pazienti con più di 65 battiti per minuto e per favorire il riempimento delle coronarie, si può far ricorso (su indicazione del cardiologo) ad ossigenoterapia, o in alternativa ad agenti ipotensivi o a farmaci ad azione betabloccante. E comunque doveroso aggiungere, che le nuove tecnologie applicate ai sistemi T.C m\s della più recente generazione, hanno reso possibile l esecuzione di esami cardio T.C privi di artefatti da movimento, anche su pazienti con valori di frequenza cardiaca fino a 120\140 bpm. Senza l ausilio di betabloccanti. Questo è possibile grazie all utilizzo del metodo di segmentazione che verrà illustrato in seguito. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI RELATIVI ALLA PARTE ANATOMICA: 1. Torsten B. Moller, Emil Reif Cross-sectional Anatomy Volume 2 2. Ricci Maccarini P., Fattori R., Brusori S., Atlante di arteriografia coronaria 3. Brochure Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico Tor Vergata Diagnostica per immagini del cuore con TC Multistrato 4

5 2 - BASI ANATOMICHE Uno degli aspetti fondamentali della T.C cardiaca, è legato al post-processing. Pertanto, l elaborazione delle immagini finalizzata ad una corretta rappresentazione iconografica delle diverse strutture anatomiche in esame, comporta da parte dell operatore, una perfetta conoscenza delle varie tecniche di ricostruzione e dei software che le gestiscono. D altro canto, tali capacità tecniche non rivestono carattere di utilità se non sono associate ad una buona conoscenza anatomica e topografica del cuore e delle arterie coronarie. 1\2 - Il cuore Il cuore, è un organo muscolare cavo di forma ovoidale, inserito in posizione asimmetrica con apice diretto anteriormente, inferiormente e verso sinistra nella gabbia toracica. Esso comprende quattro cavità dette atrio e ventricolo destro, atrio e ventricolo sinistro. Tali cavità sono appaiate a due a due e divise dal setto cardiaco. Il contorno destro dell ovoide cardiaco è determinato dall atrio destro, il ventricolo destro poggia sul diaframma, il ventricolo sinistro rappresenta il margine sinistro del cuore e l atrio sinistro è situato posteriormente. Il cuore e la porzione prossimale dei grossi vasi, sono vascolarizzati dalle arterie coronarie. 5

6 2\2 - Origine delle arterie coronarie Nella porzione sopravalvolare, l aorta toracica ascendente presenta un segmento dilatato, detto bulbo aortico, il quale è delimitato dalla rimanente aorta dall anello valvolare. Tale anello, comprende i seni di Valsava (destro sinistro e non coronarico), dai quali originano le arterie coronarie (fig.3). Gli osti di queste, sono generalmente situati al centro dei seni di Valsava. fig.3 3\2 - Arteria coronaria di destra L arteria coronaria di destra (RCA), dopo la sua origine dal seno di Valsava destro, decorre lungo il solco atrio-ventricolare destro (anteriore), che percorre in tutta la sua lunghezza, fino alla superficie diaframmatica del cuore. Fig.4 All altezza della crux (unione tra solco atrioventricolare e solco interventricolare posteriore fig.4), si divide in due rami terminali: Ramo discendente posteriore (che da origine ai rami settali). Rami per la parete del ventricolo sinistro. 6

7 DECORSO DELL ARTERIA CORONARIA DI DESTRA NEL SOLCO ATRIO-VENTRICOLARE ANTERIORE Sono visibili: 1. il ramo del cono (per l infundibulo del ventricolo destro) 2. il ramo del margine acuto (per il ventricolo destro) 1 2 DECORSO DELL ARTERIA CORONARIA DI DESTRA NEL SOLCO ATRIO-VENTRICOLARE POSTERIORE ED INTER-VENTRICOLARE POSTERIORE 4 Divisione dell arteria coronaria destra Nei suoi rami terminali: 3. ramo discendente posteriore che decorre nel solco inter-ventricolare posteriore. 4. terzo distale dell arteria coronaria destra che decorre nel solco atrioventricolare posteriore 5. rami per la parete posteriore del ventricolo sinistro

8 Durante il suo decorso, l arteria coronaria destra, emette i seguenti rami: 1. Arteria del cono 2. Arteria seno-atriale 3. Rami per la parete ant. del ventricolo destro 4. Ramo del margine acuto 5. Ramo del nodo atrio-ventricolare 6. Rami per la parete post. del ventricolo destro 7. Rami atriali intermedi 4\2 - Arteria coronaria di sinistra L arteria coronaria sinistra (LCA), dopo la sua origine dal seno di Valsava sinistro, presenta un tronco comune (left main coronary artery): (LMCA fig.8) che decorre per 5\20 mm tra l arteria polmonare e la parete anteriore dell atrio sinistro, per poi dividersi nei due rami principali: Ramo discendente anteriore (left anterior descending: LAD, fig.6) che decorre nel solco interventricolare anteriore, fino a raggiungere la punta del cuore. Tale arteria, durante il suo decorso emette due diversi tipi di ramificazioni: i rami settali (che irrorano il fascio di His) ed i rami diagonali (con decorso obliquo). (Fig.6) Ramo circonflesso ( Circumflex: CX, fig.7), che decorre lungo il solco atrio-ventricolare sinistro. Tale vaso, durante il suo percorso continua nel ramo postero- 8

9 laterale (che si distribuisce sulla parete posteriore del ventricolo sinistro) e nel ramo atriale sinistro. (fig.7) Entrambe le arterie coronarie, come indica il loro nome, descrivono nel loro decorso due distinte corone: Corona anteriore, composta dall arteria discendente anteriore (LAD) fig.8 e dall arteria discendente posteriore destra (RPD) Corona posteriore, composta dal tronco comune della coronaria sinistra, arteria circonflessa (LCX) e suoi rami terminali, branca postero-laterale sinistra e arteria coronaria destra(rca). Entrambe le corone vascolari sono ampiamente anastomizzate fra loro, attraverso rami terminali e collaterali. Fig.8 1) coronaria destra 2) tronco comune 3) circonflessa 4) discendente anteriore 5) discendente posteriore 6) branca postero-laterale

10 DECORSO DELL ARTERIA CORONARIA DI SINISTRA Il tronco comune si divide in due rami: 1. discendente anteriore (LAD) che decorre nel solco atrio-ventricolare anteriore 2. circonflesso (CX) che decorre nel solco atrio-ventricolare sinistro 3. del margine ottuso che decorre appunto sul margine ottuso del cuore 4. settali 5. diagonali ========================== 4 Dal ramo circonflesso originano i seguenti rami: 6. postero-laterale 7.discendente anteriore che decorre nel solco inter-ventricolare posteriore 6 7 RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI RELATIVI ALLA PARTE ANATOMICA: 1. Torsten B. Moller, Emil Reif Cross-sectional Anatomy Volume 2 2. Ricci Maccarini P., Fattori R., Brusori S., Atlante di arteriografia coronaria 3. Brochure Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico Tor Vergata Diagnostica per immagini del cuore con TC Multistrato 10

11 3 - ANATOMIA ASSIALE A A 1 2A 2A 1 3 1P 1) ARTERIA CORONARIA DI DESTRA 1P) ARTERIA CORONARIA DI DESTRA BRANCA POSTERIORE 2A) ARTERIA CORONARIA DI SINISTRA BRANCA ANTERIORE 2) ARTERIA CORONARIA DI SINISTRA 3) ARTERIA CIRCONFLESSA Per ottenere una buona visualizzazione e di conseguenza una corretta valutazione dell anatomia cardiaca e dei vasi coronarici, è indispensabile conoscere e saper ottimizzare alcuni parametri tecnici, posti tra loro in stretta relazione. 11

12 4 - Risoluzione di contrasto I vasi coronarici, di ridottissimo diametro, sono immersi in tessuto adiposo epicardico. Pertanto, una volta iniettati di mezzo di contrasto, hanno la stessa densità delle camere cardiache. Tale caratteristica, (più evidente nella parte prossimale dell arteria circonflessa che decorre a stretto contatto con l atrio sinistro nel solco coronarico sinistro), richiede una elevata risoluzione di contrasto al fine di poter differenziare, in un tempo di acquisizione molto corto, sia i vasi arteriosi dalle camere cardiache, che eventuali calcificazioni o placche mobili, presenti nel lume del vaso stesso. 12

13 5 - Risoluzione spaziale Visto il ridottissimo diametro delle arterie coronarie, che può variare da un massimo di 5,0 mm (LCA) ad un minimo di 1,0 mm (RCA) e vista anche la loro disposizione spaziale rispetto all asse Z del tavolo, una buona qualità dell immagine può essere ottenuta esclusivamente a fronte di una elevatissima risoluzione spaziale. Tale parametro, è ottenibile mediante l impostazione di acquisizioni volumetriche con collimazioni a strato molto sottile, (1,25 mm) e con incrementi non superiori al 50% (0,65 mm) fra uno strato e l altro. Tale sovrapposizione è indispensabile nel post-processing, allo scopo di ottenere voxel quasi isotropici. 6 - Risoluzione temporale Durante il ciclo cardiaco, il cuore e di conseguenza le arterie coronarie, si trovano in una condizione di movimento determinata dall attività cardiaca stessa. L alternarsi di fasi diastoliche e sistoliche, così come la variazione di flusso 13

14 ematico durante il ciclo cardiaco, determinano un cambiamento di posizione e di calibro sia del muscolo cardiaco che delle arterie coronarie. Tali variazioni, impongono che l acquisizione, controllata da speciali apparecchiature di rilevazione dell E.C.G (gated), avvenga elusivamente durante la fase diastolica. Tale accorgimento, consente di garantire l assoluta immobilità del cuore ed il massimo riempimento delle arterie coronarie, al fine di poter estrapolare immagini qualitativamente soddisfacenti e prive di artefatti da movimento. L acquisizione gated dei dati, consiste infatti nel far coincidere la velocità del gantry (0,5\1,0 sec. per rotazione, in incrementi di 0,1 mm.) con la frequenza cardiaca del paziente. 14

15 7 - MATERIALI E METODI 1\7 Routine preliminare La scarsa invasività della cardio T.C, richiede soltanto la somministrazione endovenosa di un bolo di mezzo di contrasto iodato e limitatamente alla sola fase angiografica. Pertanto, il paziente dovrà produrre una serie di analisi del sangue effettuate non oltre i tre mesi antecedenti la data dell esame, attestanti una buona funzionalità renale; elemento questo indispensabile, per una eliminazione fisiologica del mezzo di contrasto iodato. La batteria completa delle analisi di laboratorio richieste per essere sottoposti a cardio t.c è la stessa che viene utilizzata per tutti gli accertamenti diagnostici, nei quali è previsto l utilizzo di mezzo di contrasto iodato, ed è la seguente: E.C.G GLICEMIA AZOTEMIA CREATININEMIA PROTIDOGRAMMA. Al momento dell esame il paziente verrà informato su tutti i dettagli inerenti l esame a cui verrà sottoposto e sarà invitato a sottoscrivere il consenso all esecuzione dello stesso. 15

16 2\7 - Controindicazioni all utilizzo della Cardio T.C Le controindicazioni all utilizzo della Cardio T.C, si riferiscono esclusivamente alla fase angiografica e possono essere suddivise in tre categorie: Assolute (che escludono la possibilità di essere sottoposti a tale indagine) ovvero: Allergia nota al mezzo di contrasto iodato Insufficienza renale Fibrillazione atriale (vedi anche controindicazioni limitanti) 2. Relative (risolvibili con interventi farmacologici): Pazienti con frequenza cardiaca (F.C) superiore ai 65 battiti per minuto (bpm) Come è stato descritto in precedenza, la frequenza cardiaca elevata pregiudica la qualità diagnostica della Cardio T.C. Pertanto, la regolazione della F.C a valori inferiori a 65 bpm, viene indotta mediante agenti ipotensivi o betabloccanti e tramite ossigenoterapia. Tali interventi vengono disposti dal cardiologo ed in alcuni casi devono essere attuati per un periodo di 4\5 giorni precedenti la data dell esame. 3. Limitanti: Pazienti con fibrillazione atriale, ma a bassa risposta ventricolare. Tali pazienti, possono essere sottoposti a Cardio T.C, ma lo studio verrà mirato esclusivamente e limitatamente alla 16

17 valutazione del muscolo cardiaco, del pericardio, della funzione miocardia e dell anatomia dei grossi vasi. 8 - POSIZIONAMENTO DEL PAZIENTE Il paziente, disteso supino sul tavolo radiologico, verrà posizionato in obliqua posteriore sinistra di circa 20. Tale obliquità, determina uno spostamento in avanti della arteria coronaria di destra, con conseguente scarico della pressione esercitata su di essa da parte delle strutture circostanti. Le braccia verranno posizionate al di sopra della testa. 9 - SINCRONIZZAZIONE T.C\ECG Come già descritto in precedenza, per ottenere dei risultati diagnostici qualitativamente apprezzabili, l acquisizione del volume cardiaco deve essere necessariamente associata ad una rilevazione del tracciato elettrocardiografico. A tal proposito verrà utilizzato un sincronizzatore cardio- T.C, che collegato al paziente mediante degli elettrodi adesivi opportunamente posizionati, consentirà di ottenere una derivazione E.C.G, corrispondente a D1. Tale sincronizzatore, mediante un cavo di collegamento interfaccerà con l apparecchiatura T.C e verrà posto in posizione craniale sul tavolo porta-paziente. Questo accorgimento è indispensabile al fine di evitare artefatti da sovrapposizione, dovuti al passaggio dei cavi degli elettrodi sul volume anatomico di interesse. 17

18 La posizione sollevata delle braccia del paziente, determina una contrazione dei grandi muscoli del torace (gran dorsale e gran pettorale). Tale condizione, se gli elettrodi venissero posizionati a contato dei suddetti muscoli, potrebbe produrre una irregolarità della linea basale dell E.C.G. Pertanto, la corretta ubicazione degli elettrodi del vettore di derivazione (che va da spalla a spalla), deve essere necessariamente a livello dei cavi ascellari. La massa si posiziona a livello della parete addominale o del fianco sinistro. Generalmente gli elettrodi sono contraddistinti da diversi colori, allo scopo di facilitarne il posizionamento: Bianco, cavo ascellare di destra. Nero, cavo ascellare di sinistra. Rosso (massa), superficie addominale 10 - PREPARAZIONE ALLA FASE ANGIOGRAFICA L iniezione endovenosa sincronizzata, del bolo di mezzo di contrasto utile alla fase angiografica, deve essere necessariamente affidata all ausilio di un iniettore automatico in grado di erogare un flusso di almeno 5ml\sec. Tale dispositivo deve essere preferibilmente fornito di doppia testata, in modo da poter disporre di un bolo secondario a base di soluzione salina da 40\50ml, utile alla funzione di spinta del mdc nelle vene del braccio. Il collegamento dell iniettore alla vena del paziente, sarà affidato ad un dispositivo per infusione spiraloide, di lunghezza adeguata e munito di valvola antireflusso. L agocannula da utilizzare sarà di un calibro di almeno 18\20G. (Gauge) 18

19 La particolare anatomia della vena anonima di destra, suggerisce di prediligere la vena antecubitale del braccio omolaterale. Questo accorgimento, eviterà artefatti dovuti ad elevata densità di contrasto a livello venoso, che potrebbero compromettere la visualizzazione dell arco aortico e dell origine dei tronchi sovra-aortici CONDUZIONE DELL ESAME Lo studio agiografico coronarico non invasivo con Tomografia Computerizzata spirale multistrato, consta di due fasi di acquisizione ben distinte. La prima, effettuata senza mezzo di contrasto è finalizzata alla scelta del volume di studio, ed alla valutazione qualitativa e quantitativa dell eventuale calcio intracoronarico. La seconda, eseguita con l ausilio del mezzo di contrasto, è la vera e propria fase angiografica, i cui dati verranno successivamente elaborati in sede di post-processing. 1\11 - PRIMA FASE Protocollo di scansione Solitamente gli scanner dotati della funzione cardio, sono provvisti di protocolli di acquisizione specifici per la valutazione del calcio. Tali protocolli, sono in grado di 19

20 generare risultati ottimali ed interfacciano automaticamente con i software di calcolo utilizzati per tale applicazione. E da ricordare, che per studi di follow-up, si deve necessariamente utilizzare sempre lo stesso protocollo di scansione. L impostazione manuale dei parametri di scansione da utilizzare, in un protocollo di valutazione del calcio, sono i seguenti (per scanner a 4 file di detettori): Campo di vista 180mm Risoluzione ultra fast Incremento 10mm Kv 120 Thickness 4x2.5 Rotazione 0,5 I para metri di scansione e la durata dell acquisizione variano a seconda dello scanner che si utilizza e più precisamente dal numero di detettori a corredo di dette apparecchiature. L acquisizione, dovrà partire dall aorta ascendente a livello della biforcazione polmonare ed estendersi fino all apice cardiaco. Il volume così acquisito, verrà inviato ad una work-station di elaborazione, che grazie ad un applicativo dedicato sarà in grado di fornire un punteggio della quantità di calcio intracoronarico per ogni singola arteria coronaria. 2\11 - Procedura di calcolo del punteggio La procedura di scoring, o calcolo dei punteggi richiede le seguenti procedure: 1. Apertura dell applicazione di valutazione del calcio e selezione delle immagini da elaborare. 2. Marcatura delle aree da elaborare (ROI) su ciascuna immagine. 20

21 Impostando un valore di densità opportuno, le calcificazioni e tutte le altre strutture con un valore di densità simile, verranno marcate in rosa. 3. selezionare eventualmente un altro organo da marcare e ripetere la procedura al punto due 4. Calcolo del punteggio. ESEMPIO DI PUNTEGGIO DELLA QUANTITA DI CALCIO, OTTENUTO CON UN APPLICATIVO CARDIAC SCORING PHILIPS Contenuto della Score Table (Tabella punteggio) Weight (Incidenza) Incidenza dell organo sulla somma totale. #Rgns (N Regioni) Numero di ROI (Regioni d interesse) sulle quali è stato eseguito il calcolo. Area Score (Punteggio) Area totale dell organo identificato. Punteggio cardiaco finale per quell organo. 21

22 3\11 - Controllo della qualità dell immagine nella valutazione del calcio intracoronarico. Le prestazioni di imaging dello scanner vengono controllate sottoponendo a scansione un fantoccio ed effettuando le misurazioni sulle immagini acquisite. Questa procedura è simile, in alcune parti, alla procedura delle normali prove di controllo di qualità raccomandate dal costruttore dell apparecchiatura in uso. Dal momento che l applicativo per la valutazione del calcio fornisce risultati quantitativi, l esecuzione della procedura di Controllo di qualità è obbligatoria. Per testare la qualità dell immagine, si dovrebbe calibrare adeguatamente il sistema, e si dovrebbero eseguire tutte le altre prove di Controllo di qualità relative ai test quotidiani e mensili, come descritto nel manuale dell operatore dello scanner in uso. 4\11 - Riferimenti bibliografici relativi alla rilevazione del calcio intracoronarico: 1. Agatston A., Janowitz W., Hindler F., et al., Quantification of Coronary Artery Calcification using UltraFast Computed Tomography: J Am College Cardiol 1990; 15; Shemesh J., Apter S., Rosenman J., et al., Calcification of Coronary Arteries: Detection and Quantification with Double Helix CT: Radiology 1995; 197; Broderick L.S., Shemesh J., Wilensky R.L., et al., Measurement of Coronary Artery Calcium with Dual-Slice Helical CT Compared with Coronary Angiography: Evaluation of CT Scoring Methods, Interobserver Variations, and Reproducibility: AJR 1996; 167; Wexler L., Brundage B., Crouse J., et al., Coronary Artery Calcification: Pathophysiology, Epidemiology, Imaging Methods, and Clinical Implications: A Statement for Health Professionals from the American Heart Association. Circulation 1996; 94; Philips MX8000 manuale dell operatore. 22

23 5\11 - SECONDA FASE (ANGIOGRAFICA) L acquisizione angiografica, opportunamente sincronizzata con l ECG e con l iniezione di mdc, deve comprendere nella sua estensione, l aorta a livello della biforcazione della polmonare ed il cuore nella sua totalità. Verrà predisposto un volume di m.d.c non ionico, pari a circa 100\125ml ad una velocità di flusso di 4\5ml\s. Nel caso si disponga di un iniettore a due testate, si dovrà aggiungere un bolo accessorio di circa 50ml a base di soluzione salina, con una velocità di flusso pari a quella del bolo principale. Il ritardo da impostare tra l inizio della somministrazione del mezzo di contrasto e l acquisizione angiografica vera e propria, è subordinato dalle condizioni emodinamiche del paziente. 6\11 - SISTEMI DI CALCOLO DEL RITARDO ARTERIOSO DEL MEZZO DI CONTRASTO IN RELAZIONE DEL PICCO DI ENHANCEMENT Al fine di ottenere una corretta opacizzazione delle arterie coronarie, il calcolo del ritardo dell acquisizione rispetto all iniezione del mdc, viene affidato ad un software applicativo, che può variare nelle sue funzioni a seconda del tipo di scanner che si utilizza. In alcuni casi è possibile utilizzare un sistema semiautomatico di test, che consente di scansionare in 23

24 modo continuo e ad intervalli di tempo prestabiliti dall operatore, un determinato piano anatomico. Tale piano, deciso in fase di programmazione dell acquisizione, dovrà comprendere l aorta ascendente. All avvio della scansione test, si farà partire simultaneamente l iniezione di m.d.c. In questo modo, l operatore sarà in grado di valutare visivamente l arrivo del m.d.c nell aorta ascendente e potrà quindi (tenendo conto del ritardo di acquisizione dovuto ai comandi relativi alla respirazione), dare inizio alla scansione definitiva. Alcuni programmi consentono la gestione del ritardo dell acquisizione in modo completamente automatico. In questo caso si procederà all acquisizione di un piano anatomico comprendente l aorta ascendente e si collocherà nella stessa una roi (regione di interesse), in modo da valutare il valore di densità in tale zona. Dopodiché si chiederà allo scanner di iniziare l acquisizione angiografica, solo nel momento in cui nella suddetta regione di interesse (aorta ascendente) sarà presente un valore di densità di +100 HU (unità Hounsfield). A questo punto, simultaneamente all iniezione del m.d.c, il programma effettuerà delle scansioni continue ad intervalli di tempo ravvicinati, sul piano selezionato in precedenza. L acquisizione avrà luogo esclusivamente quando nella roi sarà rilevato il valore di densità programmato. E da ricordare che le calcificazioni aortiche, hanno una densità simile a quella del m.d.c, pertanto per non incorrere in partenze accidentali dell acquisizione, è da evitare il posizionamento della roi in prossimità di queste. 24

25 In presenza di dette condizioni, è consigliabile per il posizionamento della roi, scegliere un piano anatomico diverso e privo di materiale calcifico. Un altro sistema di valutazione del ritardo arterioso, consiste nel somministrare al paziente una piccola quantità di m.d.c (bolo test) sufficiente ad iniettare per un breve lasso di tempo l aorta ascendente. Il suddetto bolo, dovrà avere la medesima velocità di flusso del m.d.c che si intende utilizzare successivamente, per l acquisizione vera e propria. Durante l iniezione del bolo test, lo scanner effettuerà delle scansioni continue su di un piano anatomico prestabilito e comprendente l aorta ascendente. A questo punto l operatore, a seguito di una valutazione visiva, annoterà il tempo intercorso dall inizio del bolo test alla visualizzazione dello stesso in sede aortica ascendente. Tale ritardo, verrà riproposto successivamente in fase di acquisizione angiografica. 7\11 - PARAMETRI DI SCANSIONE DELLA FASE ANGIOGRAFICA A seconda del tipo di scanner utilizzato e dal numero di linee di detettori presenti nel sistema, i parametri di scansione possono variare notevolmente. Lo studio del cuore e delle arterie coronarie viene effettuato con apparecchiature da (ultimamente si è arrivati a 40) linee di detettori, in grado di ottenere altrettanti tagli anatomici per ogni rotazione del tubo. La durata complessiva dell acquisizione, può variare dai 40 secondi per tomografi a 4 linee a meno di 20 secondi per quelli a 16 linee. 25

26 I protocolli di scansione angiografica relativi all utilizzo di scanner a 4 linee sono i seguenti: Detettori 4 Collimazione 1 mm KiloVolt 120 MilliAmpere/s 400 Tempo di rotazione 500ms Modulazione mas Sistolica Risoluz. Temporale effettiva 250 ms Risoluz. Temporale massima 125 ms Avanzamento\rotazione 1,5 mm Avanzamento\secondo 3.0 mm Pitch del detettore 1,5 Pitch conico 0,375 Tempo di scansione ( mm) 40-45s Ricostruzione Spessore effettivo di strato 1.25 mm Intervallo di ricostruzione 0,8 mm Campo di vista mm Filtro di convoluzione Medio Finestra (ampiezza\centro) 600\200 I risultati ottenuti con apparecchiature a 4 linee hanno dato risultati incoraggianti. Tuttavia, non possono essere utilizzati nella routine in quanto presentano una buona percentuale di vasi esclusi dalla valutazione, a causa di artefatti da movimento e\o da calcificazioni coronariche. L avvento della tecnologia a 16 linee, ha risolto brillantemente il problema, apportando un notevole miglioramento a livello di risoluzione temporale, spaziale e di contrasto. La riduzione sia del tempo di rotazione da 500 a 420 ms che dello spessore di strato da 1,25 a 0,75 mm, ha infatti permesso una miglior valutazione delle eventuali stenosi coronariche, tale da proporne l utilizzo clinico su larga scala. 26

27 I protocolli di scansione angiografica relativi all utilizzo di scanner a 16 linee sono i seguenti: Detettori 16 Collimazione 0,75 mm KiloVolt 120 MilliAmpere/s Tempo di rotazione 420ms Modulazione mas Sistolica Risoluz. Temporale effettiva 210 ms Risoluz. Temporale massima 105 ms Avanzamento\rotazione 3,0 mm Avanzamento\secondo 7,1 mm Pitch del detettore 4,0 Pitch conico 0,25 Tempo di scansione ( mm) 17-20s Ricostruzione Spessore effettivo di strato 0,75-1mm Intervallo di ricostruzione 0,5-0,6 mm Campo di vista mm Filtro di convoluzione Medio Finestra (ampiezza\centro) 600\ DOSE ASSORBITA La dose di radiazioni che viene somministrata durante l acquisizione, può variare a seconda del volume di studio, del sesso del paziente e dei parametri di scansione utilizzati. Mediamente, la dose assorbita durante una acquisizione non controllata dalla modulazione prospettica del milliamperaggio, è di circa 6,80mSv nel maschio e di circa 10,10 msv nella femmina. Nel caso in cui l emissione dei raggi X, viene invece sincronizzata prospetticamente all ECG mediante la modulazione della corrente del tubo radiogeno, le dosi 27

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