Istituto per la Ricerca e la Cura del Cancro Ordine Mauriziano Torino. Accorgimenti tecnici nell uso di mdc in TC E RM

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1 Istituto per la Ricerca e la Cura del Cancro Ordine Mauriziano Torino Accorgimenti tecnici nell uso di mdc in TC E RM TSRM M. De Giuseppe Radiologia Direttore Dott.Regge

2 3D Contrast MR Angiography. M.R. Prince, T.M. Grist, J.F.Debatin Springer

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6 Mezzo di Contrasto: dove iniettare A destra per ridurre al minimo artefatti da concentrazione del mdc nel tronco anonimo Da dx Da sx

7 ANGIO RM SNR Motion Artifact Flow artifact

8 ANGIO RM Mancata visualizzazione aneurisma: TOF sensibile al flusso più rapido Apparente stenosi: artefatto da soppressione del flusso sullo stesso piano Artefatti lineari dovuti artefatti da misregistrazione Falsa stenosi arteria iliaca sn: artefatto da suscettibilità magnetica per presenza protesi vascolare.

9 ANGIO RM protesi vascolari che generano o meno artefatto da suscettibilità magnetica

10 ANGIO RM 1200ms = T1 + R1 [Gd] R1 [Gd] T1

11 ANGIO RM E necessario ridurre il T1 del sangue arterioso rispetto a tutti i tessuti circostanti Il tempo di rilassamento T1 più corto è quello del grasso equivale a 270ms a 1,5T

12 ANGIO RM

13 ANGIO RM 0,2 ml/s 12 ml/min 2 ml/s 36 ml in 3 min 36 ml in 18 sec

14 TR 4 volte ANGIO RM TA 4 volte velocità d iniezione quasi 4 volte se TR perchè bandwidth di 2 volte SNR 1/ 2 velocità 2 d iniezione

15 ANGIO RM TA 2 volte n phase encoding 2 volte TR uguale SNR 1/ 2 2 velocità d iniezione

16 ANGIO RM TA TR uguale n phase encoding Volume del voxel oppure Partial nex

17 ANGIO RM Breath-hold arterie, vene polmonari Aorta e la maggior parte dei vasi che si diramano dall aorta non Breath-hold Motion Artifact

18 ANGIO RM Breath-hold massima inspirazione Breath-hold espirazione forzata molti lo trovano più facile riproducibilità migliora le acquisizioni con ECG somministrazione di Ossigeno con occhialini

19 ANGIO RM Importantissimo è il timing tra: bolo di contrasto e partenza dell acquisizione Ringing artifact

20 ANGIO RM TEST BOLUS Tecnique test 1-2 ml mdc+fisiologica Fast GRE 1-2 immagini al secondo Per 40 sec Contrast travel time

21 ANGIO RM

22 ANGIO RM Fluoroscopic Triggering Maschera 2D GRE Acquisizione 3D SPGR central K_space

23 ANGIO RM Automatic Triggering Smart Prep (GEMS) Care Bolus (SMS) Sincronizzazione automatica tra fase arteriosa del bolo e acquisizione ellittico centrica Della 3D MR Angiography

24 ANGIO RMN VASI EPIAORTICI

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27 TRICKS

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29 ANGIO RM Quanto MDC? 0,1-0,3 mmol/kg peso paziente 0,05-0,1 mmol/kg peso paziente In caso di acquisizioni di 5-10 secondi come le TRICKS

30 ANGIO RM Il gadolinio è un contrasto sicuro? In letteratura è riportato 1 caso su di reazione allergica grave. E 1 solo caso di morte è stato attribuito al Gadolinio. Si diceva anche che fosse completamente sicuro in pazienti con insufficienza renale e con valori di creatinina superiori a 6 ml/dl e/o con reazione allergica ai mdc iodati

31 Il Gadolinio è un metallo delle terre rare

32 DOTA (come sale megluminico dell'acido gadoterico) DTPA (acido dietilen-triamino-pentacetico

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36 -Gadodiamide: Omniscan -Gadopentetate dimeglumine: Magnevist -Gadoversetamide: Optimark

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38 MDC in TC COMPRENDERE I FATTORI CHE INFLUENZANO I TEMPI DELL ENHANCEMENT ARTERIOSO E PARENCHIMALE IDENTIFICARE GLI ADATTAMENTI NECESSARI PER OTTIMIZZARE L ENHANCEMENT CON L IMPIEGO DI MDCT COMPRENDERE I FATTORI CHE INFLUENZANO L INTENSITA DELL ENHANCEMENT ARTERIOSO E PARENCHIMALE Heiken DP, ECR 2005

39 TEMPI DELL ENHANCEMENT FATTORI TECNICI DURATA INIEZIONE VOLUME DI CONTRASTO VELOCITA DI INIEZIONE Bae KT et all, Radiology 1998 Han DK et all, J Comp A Tomogr 2000 FATTORI LEGATI AL PAZIENTE OUTPUT CARDIACO Bae KT et all, Radiology 1998

40 Effetto del Volume di Contrasto sull Enhancement Aortico CONTRAST ENHANCEMENT (HU) Simulated with 2 ml/s injection rate and 320 mgi/ml concentration TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

41 Effetto del Volume di Contrasto sull Enhancement Epatico CONTRAST ENHANCEMENT (HU) Simulated with 2 ml/s injection rate and 320 mgi/ml concentration TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

42 TEMPI DELL ENHANCEMENT FATTORI TECNICI DURATA INIEZIONE VOLUME DI CONTRASTO VELOCITA DI INIEZIONE Bae KT et all, Radiology 1998 Han DK et all, J Com A Tomogr 2000 FATTORI LEGATI AL PAZIENTE OUTPUT CARDIACO Bae KT et all, Radiology 1998

43 Effetto della Velocità di Iniezione sull Ehnancement Aortico CONTRAST ENHANCEMENT (HU) Simulated with 150mL of 320 mgi/ml contrast TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

44 Effetto della Velocità di Iniezione sull Ehnancement Epatico CONTRAST ENHANCEMENT (HU) Simulated with 150mL of 320 mgi/ml contrast TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

45 PICCO DI ENHANCEMENT AORTICO E PARENCHIMALE VOLUME PIU PRECOCE VOLUME PIU TARDIVO VELOCITA DI INIEZIONE (BREVE DURATA DI INIEZIONE) VELOCITA DI INIEZIONE (LUNGA DURATA DI INIEZIONE)

46 TEMPI DELL ENHANCEMENT FATTORI TECNICI DURATA INIEZIONE VOLUME DI CONTRASTO VELOCITA DI INIEZIONE Bae KT et all, Radiology 1998 Han DK et all, J Comp A Tomogr 2000 FATTORI LEGATI AL PAZIENTE OUTPUT CARDIACO Bae KT et all, Radiology 1998

47 Effetto della Riduzione dell Output Cardiaco Sull Enhancement Aortico (120 4 ml/sec,320 mg/ml) AORTIC ENHANCEMENT (HU) TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

48 OUTPUT CARDIACO NORMALE O RIDOTTO? TEST BOLUS BOLUS TRACKING t CMT

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50 MDC in TC COMPRENDERE I FATTORI CHE INFLUENZANO I TEMPI DELL ENHANCEMENT ARTERIOSO E PARENCHIMALE IDENTIFICARE GLI ADATTAMENTI NECESSARI PER OTTIMIZZARE L ENHANCEMENT CON L IMPIEGO DI MDCT COMPRENDERE I FATTORI CHE INFLUENZANO L INTENSITA DELL ENHANCEMENT ARTERIOSO E PARENCHIMALE Heiken DP, ECR 2005

51 INTENSITA DELL ENHANCEMENT Enhancement Arterioso FATTORI TECNICI Enhancement Parenchimale epatico FATTORI LEGATI AL PAZIENTE Flusso di Iodio (g/sec) Velocità di iniezione Concentrazione di mdc Volume di mdc Dose Totale di Iodio Fleishmann D, Eur Rad 2005 Chambers p et all, radiology 1994 Garcia P et all, Abdom Imag 1999 PESO CORPOREO Heiken DP, ECR 2005

52 Ampiezza del Picco Aortico ed Epatico al variare del Flusso d Iniezione CONTRAST ENHANCEMENT (HU) Injection Rate (ml/sec) Heiken DP, ECR 2005

53 Effetto dell aumento della Concentrazione Heiken DP, ECR 2005

54 INTENSITA DELL ENHANCEMENT Enhancement arterioso FATTORI TECNICI Enhancement parenchimale epatico FATTORI LEGATI AL PAZIENTE Flusso di Iodio (g/sec) Velocità di iniezione Concentrazione di mdc Volume di mdc Dose Totale di Iodio Fleishmann D, Eur Rad 2005 Chambers p et all, radiology 1994 Garcia P et all, Abdom Imag 1999 PESO CORPOREO Heiken DP, ECR 2005

55 Effetto del Peso Corporeo sull Enhancement Aortico AORTIC CE (HU) TIME (min) Heiken DP, ECR 2005

56 Effetto del Peso Corporeo sull Enhancement Epatico HEPATIC CE (HU) TIME (sec) Heiken DP, ECR 2005

57 L INTENSITA DELL ENHANCEMENT ARTERIOSO E DIRETTAMENTE CORRELATA AL FLUSSO DI IODIO CON UNA MDCT VELOCE IL TEMPO DI SCANSIONE E MOLTO INFERIORE A QUELLO DI UNA SDCT PERTANTO POTREMO RIDURRE NETTAMENTE IL VOLUME DI MDC AUMENTANDONE LA CONCENTRAZIONE E LA VELOCITA DI INIEZIONE Heiken DP, ECR 2005

58 L INTENSITA DELL ENHANCEMENT PARENCHIMALE EPATICO è SCARSAMENTE INFLUENZATO dalla VELOCITA DI INIEZIONE ma è DIRETTAMENTE CORRELATA alla DOSE TOTALE DI IODIO pertanto non possiamo anche con una MDCT veloce ridurre significativamente la dose totale di contrasto ma possiamo diminuire il volume aumentadone la concentrazione DOPPIO INIETTORE Heiken DP, ECR 2005

59 Accorgimenti: Lavaggio con soluzione fisiologica Sospinge il mezzo di contrasto compattando il bolo e contribuisce all enhancement arterioso Riduce gli artefatti da eccessiva concentrazione del mdc Richiede un iniettore con doppia siringa

60 Lavaggio con soluzione fisiologica Iniettando soluzione fisiologica dopo il bolo di mdc in un esame dell addome con MDCT è possibile ridurre la dose di iodio di circa il 17 % senza indebolire l enhancement vascolare e parenchimale ed ottenendo un risparmio di circa $ 7,30 Schoellnast H et all, J Assist Tom 2003

61 MDCTA COME OTTIMIZZARE LA SOMMINISTRAZIONE DEL MEZZO DI CONTRASTO PER VIA ENDOVENOSA

62 RICORDIAMO 1) L enhancement arterioso dipende direttamente dal FLUSSO DI IODIO e quindi dalla VELOCITA DI INIEZIONE (ml/sec) e dalla CONCENTRAZIONE del MDC (mgi/ml) 2) L enhancement arterioso aumenta con l aumentare della DURATA di INIEZIONE per l effetto cumulativo della QUANTITA di BOLO e del RICIRCOLO 3) L intensità dell enhancement arterioso dipende in parte da fattori individuali come L OUTPUT CARDIACO ed il PESO CORPOREO

63 STUDIO DELL AORTA e delle PRINCIPALI DIRAMAZIONI

64 Mezzo di Contrasto Concentrazione di iodio Modalità di iniezione Lavaggio con soluzione salina Durata dell iniezione Ritardo di scansione mg I/ml Unifasica o bifasica ml di soluzione fisiologica (0.9 %) Durata dell iniezione = tempo di scansione Bolo di prova o bolus triggering

65 Modalità di Iniezione L iniezione bifasica (ad alto flusso, seguita da iniezione più prolungata a basso flusso): induce un enhancement arterioso più uniforme migliora la qualità del post-processing

66 Modalità di Iniezione Fleischman: Use of high concentration contrast media: principles and rationale of vascular district, EJR, Mar 2003, S88-S93

67 Modalità d iniezione Protocolli di iniezione bifasici per MD-CTA Fleischman: Use of high concentration contrast media: principles and rationale of vascular district, EJR, Mar 2003, S88-S93

68 Durata dell iniezione 16.7 sec L iniezione deve essere prolungata in soggetti un cui si sospetta una malattia steno-ostruttiva severa

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72 MDCTA: ESAME DI PRIMA SCELTA NEL SOSPETTO DI TEP (in assenza di I.R. e di grave allergia al mdc) MIGLIORE VISUALIZZAZIONE DEI RAMI SOTTOSEGMENTARI CON ALTO FLUSSO DI IODIO Velocità di Iniezione Concentrazione di mdc A PARITA DI DOSE TOTALE DI IODIO Tillich M, ECR 2005

73 PROTOCOLLO TEP BOLUS TRACKING ( posizionamento smart prep arterie polmonari ritardo abituale sec) MDC ad Alta Concentrazione ( mgi/ml) VOLUME ml VELOCITA di INIEZIONE 4 ml/sec CONFIGURAZIONE DETETTORI 16 x 1,25 RICOSTRUZIONE 1,25-0,625 Russo V. et all, La Radiologia Medica 2005

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76 Dopo 180 sec ritorno venoso vasi iliaci Dopo ulteriori 45 sec ritorno venoso vene arti inferiori

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79 Flusso: Velocità di iniezione Concentrazione g. di Iodio Studio venoso: gr. totali di Iodio Circa 26 sec di ritardo Circa 40 sec di ritardo

80 Valutazioni Venose Tempo di circolo Encefalo, Reni, Cuore, Polmoni tempo di circolo molto veloce TC =%organo/%sangue: 500ml/sec Esempio per il TC del rene TC =1/3: 500ml/sec= 6sec

81 MDCT - CONCLUSIONI 1) La somministrazione di mdc va ottimizzata in funzione della rapidità di scansione 2) È preferibile usare mdc ad alta concentrazione

82 CONCLUSIONI 3) Nello studio del sistema vascolare arterioso il parametro di riferimento è il Flusso di Iodio (gri/sec); nello studio dei parenchimi (in particolare del fegato) il parametro di riferimento è la Dose totale di Iodio (gri/kg); 4) I protocolli di somministrazione di mdc devono essere ottimizzati in rapporto al problema clinico

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85 Angio RM Angio TC