AZIENDA OSPEDALIERA DI PADOVA LE TECNOLOGIE PIU AVANZATE: TDI PULSATO E COLORE 2D SPECKLE TRACKING 3D

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1 AZIENDA OSPEDALIERA DI PADOVA U.O. Ambulatori Cardiologici Specialistici di Screening e Pre-ospedalizzazione LE TECNOLOGIE PIU AVANZATE: TDI PULSATO E COLORE 2D SPECKLE TRACKING 3D Federica Sambugaro

2 DOPPLER TISSUTALE Modalita di visualizzazione delle velocità miocardiche Metodo sensibile ed accurato Valutazione quantitativa della funzione cardiaca segmentaria e globale Informazioni relative al movimento del miocardio (spostamento e velocità) Informazioni relative alla deformazione miocardica (strain e strain rate) STUDIO DELLA FUNZIONE VENTRICOLARE

3 DOPPLER TISSUTALE PULSATO Visualizzazione e misurazione delle velocità miocardiche online in forma di tracciati spettrali Registra velocita di picco Elevata risoluzione temporale Limitata risoluzione spaziale (velocità subendocardiche e subepicardiche) Esamina un solo segmento miocardico per volta Raccomandato per la valutazione della disfunzione diastolica (Linee Guida EAE/ASE 2009)

4 DOPPLER TISSUTALE PULSATO Si misurano le velocità dei segmenti basali e medi La linea di zero distingue la direzione del movimento Si riconoscono le fasi del ciclo cardiaco Velocità di picco sistolica e diastolica (onda S, onda E, onda A) TECNICA Guadagno e filtri regolati su bassi livelli (autom.) Volume campione di piccole dimensioni (<5 mm) alla giunzione tra parete ventricolare sx e anello mitralico Allineamento fascio ultrasonoro parallelo alla direzione del movimento miocardico Segmento basale laterale S A E Segmento basale settale S E A

5 DOPPLER TISSUTALE COLORE Visualizzazione e misurazione delle velocità in offline e da immagini codificate in colore Misura le velocità medie Minore risoluzione temporale Valuta velocità e deformazione di tutti i segmenti di una immagine ecocardiografica in modo simultaneo Il volume campione può essere riposizionato e possono essere applicate altre metodiche a posteriori (Tissue Tracking, Sincronia Tissutale) Metodica raccomandata per valutare la dissincronia ventricolare (Consensus dell ASE 2008)

6 DOPPLER TISSUTALE COLORE Laterale basale Settale basale Settale apicale Settale basale - medio - apicale

7 TDI PULSATO E COLORE Ricordiamoci che le velocità e lo spostamento miocardico sono influenzate da: Condizioni di carico (es. pressione arteriosa, riempimento ventricolare) Movimenti globali del cuore e delle pareti vicine L angolo esistente fra fascio ultrasonoro e direzione del movimento miocardico Anomalie strutturali delle valvole (es. calcificazioni dell anulus) Presenza di protesi valvolari Funzione del miocardio in termini di contrattilita e rilasciamento

8 TDI DEFORMAZIONE MIOCARDICA STRAIN RATE: Calcola la differenza fra le velocità di punti vicini nel miocardio (indipendentemente dalla posizione del trasduttore) Meno dipendente dalle condizioni di carico del ventricolo Sezione apicale, asse longitudinale: due punti si avvicinano = contrazione due punti si allontanano = rilasciamento Può essere rappresentato con mappa bidimensionale a colori: - colori dal giallo al rosso = strain rate neg. - colori dal blu al bianco = strain rate pos. - colore verde = assenza di deformazione PROFILI DI STRAIN RATE di singole aree miocardiche

9 TDI DEFORMAZIONE MIOCARDICA - Linea di zero: negativo = accorciamento positivo = allungamento - Si riconoscono le fasi del ciclo cardiaco - Funzione ventricolare: strain rate di picco sia in sistole che in diastole - Fascio ultrasonoro parallelo alla direzione di deformazione (angolo incidenza pari a 45 : valore strain pari a 0) - Difficile analisi se anomalie anatomiche delle camere cardiache (es Vsx dilatato o distorto)

10 TDI DEFORMAZIONE MIOCARDICA STRAIN MIOCARDICO: Deformazione miocardica locale Ottenuto a partire dallo SR Rappresentato con codifica colori: Rosso/Rosa = strain negativo Blu/Bianco = strain positivo Valutazione funzione ventricolare: strain sistolico di picco

11 2D SPECKLE TRACKING Nuova metodica per lo studio della deformazione miocardica = supera la problematica dell angolo di incidenza; no artefatti da rumore; misura anche lo strain radiale e circonferenziale; meno dipendente dall esperienza dell operatore Immagini ottenute in B-mode in scala di grigio = qualità dei dati dipende dalla qualità delle immagini e dal corretto posizionamento della regione di interesse Riconoscimento gruppi di pixel all interno della parete miocardica = riflettività Dal loro spostamento si estrae le informazioni di velocità sia di strain rate che di strain

12 2D SPECKLE TRACKING 2 camere apicale 3 camere apicale 4 camere apicale Da immagini B-mode in scala di grigio NB Frame rate fps

13 2D SPECKLE TRACKING 1. Si traccia il bordo endocardico in telesistole 2. Il software esegue tracking automatico ed individua i segmenti di interesse 3. L operatore approva o modifica la regione di interesse in base alla qualità del tracking Questa sequenza si applica alle sezioni apicale camere

14 2D SPECKLE TRACKING Bull s eye: visione d insieme della distribuzione dello strain longitudinale dei 17 segmenti in cui viene suddiviso il ventricolo sinistro (soggetto normale) Valori di riferimento: < -18% Bull s eye: - strain medi per le 3 sezioni apicali - strain longitudinale medio globale di picco

15 2D SPECKLE TRACKING Paziente con anomalie della cinetica regionale in sede apicale

16 ECOCARDIOGRAFIA TRIDIMENSIONALE (3D) Orientamento spaziale delle immagini tridimensionali Sezioni multiple delle strutture cardiache Visualizzazione delle strutture valvolari, ventricolari e atriali come immagini chirugiche Ricostruzione stereoscopica delle immagini; no processo mentale Accurata quantificazione Trasduttori a matrice: acquisizione in modalità multiplanare o volumi di dati Acquisizione volumetrica: più ricca di dati; percezione della profondità e relazione spaziale tra le varie strutture Relazione tra: risoluzione temporale dimensione del volume di dati risoluzione spaziale

17 3 D MODALITA DI ACQUISIZIONE 1. Acquisizione sequenziale di sub- volumi di dati su cicli cardiaci consecutivi (2-7 cicli) Beat 1 Beat 2 Beat 3 Beat 4 NB. - Immagini disponibili alla fine dell acquisizione - Possibili artefatti da fusione (es. movimenti del paziente o della sonda, respiro del paziente, regolarità del ritmo, incostante rilevazione del QRS)

18 3 D MODALITA DI ACQUISIZIONE Artefatto da fusione

19 3D MODALITA DI ACQUISIZIONE 1a. Acquisizione sequenziale (modalità zoom) 1b. Acquisizione sequenziale (color Doppler)

20 3 D MODALITA DI ACQUISIZIONE 2. Acquisizione in tempo reale (intero volume di dati su un singolo ciclo cardiaco) 2a. Modalità sottile volume di dati (Live 3D) 2b. Modalità largo volume di dati

21 3 D MODALITA DI VISUALIZZAZIONE 1.Ottenere molteplici sezioni bidimensionali (slicing) 2. Sezionare il data set (cropping) e mostrare la struttura di interesse con modalità volumetrica (volume rendering) 3. Visualizzazione modello tridimensionale con ricostruzione della sola superficie endocardica (surface rendering)

22 GRAZIE PER L ATTENZIONE