Imaging del Colon Il vecchio e il nuovo a confronto Colonscopia Virtuale FRANCESCO MONTEDURO Rad.Specialistica-BAROZZI Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna-Policlinico li li i SO S.Orsola-Malpighi l 18 Aprile 2012

Colonscopia Virtuale La Colongrafia TC, meglio conosciuta come colonscopia virtuale e una tecnica radiologica non invasiva per lo studio del grosso intestino, descritta per la prima volta nel 1994 da Vining e Coll. Tale metodica consente di visualizzare l intero colon tramite l esecuzione di una TC dell addome addome, previa adeguata preparazione intestinale e insufflazione di aria endoluminale. permette inoltre lo studio contemporaneo di tutti gli altri organi addominali. E' un evidenza che in Italia la CV sia in uso clinico ormai da alcuni anni(questionario SIRM 2005)

Colonscopia virtuale Simula la visualizzazione endoscopica della superficie interna del colon basandosi su dati ad alta risoluzione spaziale attraverso algoritmi di ricostruzione 3D Necessita di preparazione intestinale ti e di distensione colica La simulazione endoscopica ha un ruolo integrativo delle immagini assiali native e della dissezione virtuale.

Colografia-TC tomografo 64 strati utilizzando uno spessore di strato di 1,25 mm, intervallo di ricostruzione di 1 mm con 120 kv e 60 mas 2 acquisizioni: posizione prona e supina eventuale somministrazione di MdC e.v. algoritmi i di ricostruzione: i Ricostruzioni multiplanari (MPR e MIP) Colonscopia virtuale Ricostruzioni di superficie Autodissection

Colonscopia virtuale

Imaging Lo studio del colon, fino a pochi anni fa, veniva eseguito mediante clisma a doppio contrasto di bario e colonscopia convenzionale. Quest ultima è tuttora lo standard di riferimento per lo studio del grosso intestino, poiché permette in molti casi la valutazione completa del colon ed anche l esecuzione, nella stessa sede, di procedure chirurgiche (prelievi bioptici, polipectomie)

Novità nell'effettuazione effettuazione dell'esame esame L'introduzione nella pratica clinica delle apparecchiature multistrato (fino ai 64 strati) ha consentito di raggiungere una vera e propria isotropia del voxel acquisito, con la possibilità quindi di utilizzare tutti i piani dello spazio per ricostruzioni 3D estremamente affidabili. Purtroppo, a fronte di questi vantaggi, coesiste un incremento della dose radiante se l'esame viene eseguito con protocolli standard. Per ovviare a questa problematica, sono stati proposti da Laghi et al. i protocolli a dose bassa e ultrabassa; tale protocollo è stato peraltro fatto proprio p da parte dell'european Society of Gastrointestinal and Abdominal Radiology (ESGAR)

COLONSCOPIA VIRTUALE Applicazioni cliniche: dopo colonscopia incompleta screening e monitoraggio dei pazienti a rischio per Ca.colorettale (es.poliposi familiare) complicanze delle malattie croniche infiammatorie intestinali? Dose totale =1,7-2,3mSv più bassa di una TC multislice (5-6 msv) e di un clisma opaco 3-5 msv.

CT Colonography at Different Radiation Dose Levels:Feasibility of Dose Reduction Radiology 2002; 224:25 33 CONCLUSION: Although image quality decreases significantly at 30 mas (3.6 msv), polyp detection remains unimpaired.

Colonscopia Incompleta I motivi i di incompletezza sono innanzitutto: it tto lesioni stenosanti del colon la malattia diverticolare complicata dolico-colon colon o tortuosità del viscere le aderenze dovute a pregressi interventi Insufficiente toilette intestinale. il numero di colonscopie tradizionali incomplete tende ad aumentare in relazione all età del paziente ed è pari a circa il 22-33% nei pazienti più anziani.

PREPARAZIONE La preparazione per la TC-colonscopia, come per la colonscopia convenzionale, è un aspetto fondamentale per la buona riuscita dell esame. Si basa sui seguenti punti: è necessario seguire una dieta priva di scorie cioè evitare pane, pasta, frutta (compresi i succhi di frutta) e verdura. Nei due giorni precedenti l esame è necessario assumere un lassativo Movicol (2 buste per 250 ml di acqua naturale). Il pomeriggio del giorno precedente l esame: lesame: Movicol (2 buste per 250 mldi acqua naturale). E indispensabile il digiuno da almeno 12 ore

Preparazione intestinale

MARCATURA FECALE La marcatura fecale può essere eseguita con o senza pulizia intestinale elettronica (virtual enema). I due elementi che possono essere marcati sono il fluido e i residui fecali solidi. Tuttavia la marcatura fecale può in alcuni casi oscurare le lesioni coliche soprattutto se è presente una grande quantità di residui fecali e non è disponibile una tecnica ca di pulizia intestinale elettronica

Marcatura La somministrazione di Gastrografin diluito (180 ml/l) in dosi di 30 ml ai pasti, nei due giorni precedenti l esame è utile: per un adeguata toilette tt intestinale, ti per la marcatura fecale. Oppure circa 50 ml di Gastrografin diluito in ml 500 di acqua circa 3 ore prima dell indagine. Negli studi principali finora pubblicati sulla accuratezza diagnostica della metodica (Cotton et al, Rockey et al. e Pickhardt et al.), i migliori risultati sono stati ottenuti dallo studio di Pickhardt, che ha utilizzato la marcatura fecale.

DISTENSIONE COLICA Una adeguata distensione colica è indispensabile per la valutazione di tutti i tratti del colon e di eventuali anomalie. Subito prima di eseguire la scansione TC, il paziente viene fatto accomodare sul lettino in decubito laterale destro; attraverso una piccola sonda rettale a palloncino viene insufflata aria ambiente (50-70 insufflazioni) fino a quando il paziente inizia a riferire tensione addominale. Prima di eseguire l indagine TC è possibile valutare con una radiografia preliminare ( SCOUT ) il corretto grado di distensione colica.

Immagine scout per controllo distensione colica

Insufflazione: Novità nell'effettuazione dell'esame Un ulteriore progresso tecnologico è legato alla possibilità di utilizzare per lo pneumocolon un insufflatore automatico di anidride carbonica. La CO2 presenta alcuni vantaggi rispetto all'aria; viene insufflata lentamente monitorando pressione e volume del colon, è meglio assorbita dalla parete intestinale limitando il residuo gassoso post esame. In sostanza è meglio tollerata dal paziente e riduce il rischio di perforazione.

kit di insufflazione di CO2

Caratteristiche del VMX-1010A Questo insufflatore di ultima generazione è stato sviluppato utilizzando le più moderne tecnologie: esso assiste l'operatore nell'eseguire la colonscopia virtuale. È semplice da utilizzare.presenta svariate caratteristiche di sicurezza e risponde agli standard d di qualità. È l'unico insufflatore TAC dotato di valvola esterna di sicurezza per la sovrapressione. È il primo insufflatore dotato di un indicatore che segnala quando il colon è stato adeguatamente insufflato. Grazie a queste caratteristiche, il disagio del paziente viene ridotto al minimo.

Antispastici Il ricorso all uso di antispastici come il glucagone e il butylbromide (Buscopan) per migliorare il grado di distensione è ancora controverso perché in molti casi può risultare in un eccessivo reflusso di gas attraverso la valvola ileo-cecale che distende le anse del piccolo intestino con conseguente maggiore difficoltà nella valutazione dei segmenti colici i

ACQUISIZIONE ED INTERPRETAZIONE DEI DATI Dopo aver ottenuto la distensione colica desiderata, vengono quindi acquisite 2 scansioni TC, in apnea, della durata media di 10-20 sec ognuna, una in posizione prona l altra in posizione supina. L utilizzo di entrambi i decubiti permette di ottenere una differente disposizione dell aria nei vari segmenti intestinali, una ridistribuzione nelle sedi declivi del contenuto fluido e la mobilizzazione di eventuali residui fecali solidi, permettendo, in questo modo, l eventuale conferma di reperti sospetti

Terminata l acquisizione dei dati, le immagini ottenute, da 300 a 600 per ogni paziente, sono inviate ad una stazione di lavoro dotata di un programma software per le ricostruzioni i i bidimensionali i multiplanari l i (MPR) e tridimensionali (3D) dei dati TC e di un programma specifico per l endoscopia virtuale. La marcatura fecale può essere eseguita con pulizia intestinale elettronica (virtual enema) Il grosso intestino è esaminato in senso retrogrado dal retto sino al cieco e viceversa, come se l occhio dell operatore fosse posizionato all interno dell organo.

MdC ev e.v. La somministrazione di mezzo di contrasto endovenoso viene impiegata qualora venga richiesta una valutazione preoperatoria di tumori stenosanti del colon retto, in pazienti con precedente storia di patologia oncologica ed in caso di lesioni evidenziate alla colonscopia virtuale.

Mdc ev e.v.

Novità nei software di visualizzazione Il progresso nell'hardware e software offre innovazioni sempre più interessanti. Infatti, alla classica "navigazione virtuale" si affiancano attualmente nuove modalità di visualizzazione, come il cosiddetto "unfolded cubing" o la "dissezione virtuale" nelle quali il volume di dati 3D viene aperto e "sezionato", al fine di ottenere una più rapida analisi delle immagini, priva delle problematiche tipiche della navigazione endoscopica (polipi nascosti dalle pliche; difficoltà di analisi dell'intera superficie mucosa, ecc). alla domanda se sia meglio l'approccio primario 2D o 3D, la risposta è che solo dalla combinazione delle diverse modalità di rappresentazione dei dati si ottengono le migliori informazioni

Novità nei software di visualizzazione CAD «Computer Assisted Diagnosis». "Si tratta di software "intelligenti" che hanno la capacità di identificare i polipi o i tumori e di presentarli al radiologo per la valutazione definitiva. Il ruolo del CAD, al momento, è quello di agire quale secondo osservatore, al fine di ridurre gli errori di percezione, sempre insiti nella metodica, dal momento che l'enorme lenorme numero di immagini da analizzare (fino a oltre 1000 per paziente) rende il lavoro del radiologo estenuante.

Navigazione con joystick La navigazione con joystick fornisce all utente la possibilità di spostarsi attraverso il colon, arrestarsi sugli obiettivi e risolvere il problema servendosi esclusivamente del mouse.

Strumento Biopsia Virtuale Lo strumento Virtual Biopsy (Biopsia Virtuale) puo essere visualizzato su un area interna alla vista Navigatore, consentendo di riesaminare la densità dei tessuti con un colore (Color Biopsy Biopsia a colori) o in scala di grigi (BW Biopsy Biopsia B/N).

Dissezione Virtuale 360 Un potente strumento di visualizzazione che offre un'esclusiva vista a 360 gradi di tutta la parete interna dell'intestino crasso, mostrata simultaneamente nelle posizioni prona e supina. Questa vista, unica nel suo genere, consente una visualizzazione e un'analisi estremamente rapide per un esame completo

Pulizia digitale/sottrazione digitale Questa applicazione i fornisce la possibilità di effettuare una sottrazione digitale del materiale orale di contrasto. Se non viene trovato materiale di contrasto, il software non esegue la Sottrazione digitale.

Residuo fecale mobile al cambiamento di decubito

de polo zeno.avi

Malattia diverticolare Malattia diverticolare a) ricostruzione in 2D sul piano assiale,immagine in Malattia diverticolare a) ricostruzione in 2D sul piano assiale,immagine in 3D di navigazione virtuale,algoritmo di ricostruzione Autodissection.

Malattia diverticolare

Polipi i polipi possono apparire come semplici protuberanze della mucosa, dai contorni lisci e regolari oppure essere caratterizzati dalla presenza di un peduncolo; più difficili da riconoscere sono invece i polipi piatti Possono essere peduncolati o sessili e mantengono la loro posizione al variare del decubito.

Formazione polipoide immobile al cambiamento di decubito,posizione prona, posizione supina ;immagine in 3D di navigazione virtuale

Kahi CJ, Rex DK, Imperiale TF. Screening, surveillance, and primary prevention for colorectal cancer: a review of the recent literature. Gastroenterology 2008; 135(2):380-99 Nel 2005, due meta-analisi analisi dei risultati di 33 studi su un totale di oltre 6.000 pazienti hanno stimato una sensibilità dell 85-93% per adenomi > 1 cm e del 9% per cancro, sovrapponibile quindi alla sensibilità della colonscopia ottica alcuni polipi sono stati diagnosticati nelle pliche coliche, che costituiscono un noto punto cieco per la colonscopia ottica in uno studio su 300 pazienti esaminati per screening, sottoposti sia a colonscopia virtuale sia a colonscopia, la sensibilità per paziente è stata del 94% per polipi > 1 cm e del 60% per polipi < 0.5 cm Radiology 2001; 219(3):685-92 92

Polyp Size Measurement at CT Colonography: What Do We Knowand What Do We Need to Know? Radiology: Volume 255: Number 3 June 2010 Polyp size is a critical i biomarker for clinical i l management. Larger polyps have a greater likelihood of being or of becoming an This review summarizes current best practices for This review summarizes current best practices for polyp size measurement, describes the role of automated size measurement software, discusses how to manage the measurement uncertainties, and identifies areas requiring further research.

Neoformazione del sigma, immagine in assiale, immagine in 3D di navigazione virtuale; algoritmo di ricostruzione Autodissection

Neoformazione del trasverso stenosante a manicotto

Neoplasia colon sn

Malattia infiammatoria cronica intestinale

Unsuspected Extracoloni Findings at Screening CT Colonography: Clinical and Economic Impact Radiology:Volume 249: Number 1 October 2008 Aneurisma aorto-iliaco Cisti renali

Reperti extracolici di rilevante importanza clinica

Colonscopia virtuale:anastomosi ileo-colica

Anastomosi ileo-colica:riduzioneli id i di calibro

COLONSCOPIA VIRTUALE E COLOGRAFIA RM VERSUS CLISMA OPACO CON DOPPIO MDC NEI PAZIENTI CON COLONSCOPIA CONVENZIONALE INCOMPLETA F. Monteduro, G. Neri, G. Savastio, C. Calabrese*, M. Valentino, L. Barozzi U.O. Radiologia Barozzi-Dipartimento Emergenza e Accettazione Policlinico S.Orsola-Malpighi, Bologna, BO *UO U.O. dim Medicina i Interna Sama-Dipartimento i di Medicina i interna e Gastroenterologia Policlinico S.Orsola-Malpighi, Bologna, BO

Ruolo della Colongrafia-TC dopo Colonscopia ottica incompleta F.MONTEDURO, E.LEOTTI,M. DIEGOLI, M. DE MATTEIS, E. CICCARESE, G. NERI, L. BAROZZI U.O. Radiologia Barozzi-Dipartimento Emergenza/Urgenza,Chirurgia Generale e dei Trapianti, Policlinico S. Orsola -Malpighi, Bologna In un periodo compreso tra marzo 2006 e febbraio 2011, abbiamo sottoposto a colongrafia TC, dopo colonscopia ottica incompleta, 114 pazienti (51 M e 63 F), di età compresa tra 25 e 81 anni.. La CV ha dimostrato una ottimale accuratezza nel rilevare la causa dell ostacolo con una Sensibilità del 96% ed una specificità del94% e PPV 97% e NPV del 92%, PPV del 97% e NPV del 91%. Il Test t di Student ha dimostrato un livello di significatività (P) di 0,0019 con una significativa differenza statistica (P < 0.05) ne rilevare il grado ed estensione della stenosi a favore della C. Virtuale. La CV ha inoltre rilevato reperti extra colici di rilevanza clinica (metastasi epatiche, adenopatie ecc). Torino SIRM 2012

Pitfalls in Multi Detector Row CT Colonography: :ASystemati Approach RadioGraphics 2007; 27:431 454 454 (CT) colonography is a powerful tool for the detection and classification of colonic lesions. However, each step in the process of a CT colonographic examination carries the potential for misdiagnosis. Suboptimal patient preparation, CT scanning protocol deficiencies, and perception and interpretation errors can lead to false-positive and false-negative findings. These problems and pitfalls can be overcome with a variety of useful techniques and observations.

Complicanze: perforazione CT colonography has been reported to be a safe, non invasive method for examining the entire colon. In rare cases, however,bowel distention may lead to perforation of the bowel. In cases of inflammatory bowel disease(ibd), especially in acute IBD or in obstructive stenosis of the colon, CT colonography is relatively contraindicated. Signs of colonic perforation include focal areas of pericolic gas as well as free intraperitoneal gas

Addestramento dei radiologi Seppur tecnicamente semplice da eseguire, la CV necessita di una buona esperienza per l'analisi e l'interpretazione delle immagini. In una recente studio multicentrico si è evidenziato come un osservatore esperto ottenga risultati migliori di un principiante, ma anche che un principiante, adeguatamente addestrato possa migliorare nettamente la propria performance. A tale fine diversi centri accademici e non, sia in Italia sia all'estero, offrono corsi di addestramento dedicati. In particolare l'esgar ( www.ersgar.org ) organizza già dal 2003 dei corsi di formazione teorico-pratici nei quali, alle classiche lezioni frontali, si aggiungono diverse ore di addestramento t alla workstation ti sotto l'attenta guida di tutori esperti della metodica.

Studi multicentrici e progetti finalizzati Il questionario SIRM del 2005 ha evidenziato che la CV viene considerata, dalla maggior parte dei centri che la eseguono, una efficace alternativa al clisma a doppio contrasto nei soggetti sintomatici, che rifiutano o che hanno eseguito una colonscopia convenzionale incompleta. Questa modifica al percorso diagnostico è sostenuta peraltro dai risultati dei numerosi studi clinici fino ad oggi pubblicati nella letteratura t internazionale i e dalle recenti metanalisi, i che hanno evidenziato una significativa superiorità della colonscopia virtuale rispetto al clisma a doppio contrasto in termini di accuratezza diagnostica e tolleranza da parte del paziente.

CONCLUSIONI La CV appare metodica accurata nel completamento dello studio del colon dopo CC incompleta in quanto fornisce adeguate informazioni relative alla causa dell ostacolo al completamento della CC. con il vantaggio della ridotta invasività ed eliminazione della sedazione. Consente inoltre di rilevare le eventuali lesioni a monte dell ostacolo ed i reperti patologici extra-colici, fornendo una accurata globale valutazione delle patologie. Gli svantaggi risiedono nella necessità di una colonscopia ottica di conferma e, in linea teorica, nel rischio a lungo termine di esposizione alle radiazioni.

Screening compatibilmente con i costi; è generalmente accettato che la maggior parte dei cancri colorettali deriva da adenomi. L esame è riconosciuto dal sistema sanitario nazionale italiano.

Grazie