Angiografía por tomografía computarizada dinámica resuelta en el tiempo para la caracterización de endofugas aórticas y guía de tratamiento a través de imágenes de fusión 2D-3D

Resumen

La angiografía por tomografía computarizada dinámica (CTA) proporciona un valor diagnóstico adicional en la caracterización de las endofugas aórticas. Este protocolo describe un enfoque cualitativo y cuantitativo utilizando el análisis de la curva de atenuación temporal para caracterizar las endofugas. La técnica de integración de imágenes dinámicas de CTA con fluoroscopia utilizando fusión de imágenes 2D-3D se ilustra para una mejor guía de la imagen durante el tratamiento.

Resumen

En los Estados Unidos, más del 80% de todos los aneurismas aórticos abdominales se tratan mediante reparación endovascular del aneurisma aórtico (EVAR). El enfoque endovascular justifica buenos resultados tempranos, pero es imperativo obtener imágenes de seguimiento adecuadas después de la EVAR para mantener los resultados positivos a largo plazo. Las posibles complicaciones relacionadas con el injerto son la migración del injerto, la infección, la fracción y las endofugas, siendo esta última la más común. Las imágenes más utilizadas después de EVAR son la angiografía por tomografía computarizada (CTA) y la ecografía dúplex. La angiografía por tomografía computarizada dinámica y resuelta en el tiempo (d-CTA) es una técnica razonablemente nueva para caracterizar las endofugas. Se realizan múltiples exploraciones secuencialmente alrededor del endoinjerto durante la adquisición que otorga una buena visualización del pasaje de contraste y las complicaciones relacionadas con el injerto. Esta alta precisión diagnóstica de d-CTA se puede implementar en la terapia a través de la fusión de imágenes y reducir la radiación adicional y la exposición al material de contraste.

Este protocolo describe los aspectos técnicos de esta modalidad: selección de pacientes, revisión preliminar de imágenes, adquisición de escaneo d-CTA, procesamiento de imágenes, caracterización cualitativa y cuantitativa de endoleak. También se demuestran los pasos para integrar la CTA dinámica en la fluoroscopia intraoperatoria utilizando imágenes de fusión 2D-3D para facilitar la embolización dirigida. En conclusión, la CTA dinámica resuelta en el tiempo es una modalidad ideal para la caracterización de endoleak con análisis cuantitativos adicionales. Puede reducir la exposición a la radiación y al material de contraste yodado durante el tratamiento con endoleak mediante intervenciones de orientación.

Introducción

La reparación endovascular del aneurisma aórtico (EVAR) ha mostrado resultados de mortalidad temprana superiores a los de la reparación aórtica ^abierta1. El abordaje es menos invasivo, pero puede dar lugar a mayores tasas de reintervención a medio y largo plazo debido a endofugas, migración de injertos, ^fractura2. Por lo tanto, una mejor vigilancia de la EVAR es fundamental para lograr buenos resultados a medio y largo plazo.

Las pautas actuales sugieren el uso rutinario de ultrasonido dúplex y ^CTA3 trifásico. La angiografía por tomografía computarizada (ATC-D) dinámica y resuelta en el tiempo es una modalidad relativamente nueva utilizada para la vigilancia de la ^EVAR4. Durante la d-CTA, se adquieren múltiples exploraciones en diferentes puntos de tiempo a lo largo de la curva de atenuación del tiempo después de la inyección de contraste, de ahí el término imágenes resueltas en el tiempo. Este enfoque ha demostrado una mejor precisión en la caracterización de endoleaks después de EVAR que el ^CTA5 convencional. Una ventaja de la adquisición resuelta en el tiempo es la capacidad de analizar cuantitativamente los cambios de la unidad de Hounsfield en una región de interés (ROI) seleccionada)⁶.

El beneficio adicional de caracterizar con precisión las endofugas con d-CTA es que la exploración se puede utilizar para la fusión de imágenes durante las intervenciones, lo que podría minimizar la necesidad de una angiografía diagnóstica adicional. La fusión de imágenes es un método en el que las imágenes previamente adquiridas se superponen a imágenes de fluoroscopia en tiempo real para guiar los procedimientos endovasculares y, posteriormente, reducir el consumo de agentes de contraste y la exposición a la ^{radiación7,8}. La fusión de imágenes en el quirófano híbrido (OR) utilizando una exploración CTA dinámica 3D se puede lograr mediante dos enfoques: (1) fusión de imágenes 3D-3D: donde 3D d-CTA se fusiona con imágenes CT de haz cónico sin contraste adquiridas intraoperatoriamente, (2) fusión de imágenes 2D-3D, donde 3D d-CTA se fusiona con imágenes fluoroscópicas biplanares (anteroposteriores y laterales). Se ha demostrado que el enfoque de fusión de imágenes 2D-3D reduce significativamente la radiación en comparación con la técnica 3D-3D9.

Este protocolo describe los aspectos técnicos y prácticos de las imágenes dinámicas de CTA para la caracterización de endoleak e introduce un enfoque de fusión de imágenes 2D-3D con d-CTA para la guía de imágenes intraoperatorias.

Protocolo

Este protocolo sigue los estándares éticos del comité nacional de investigación y con la declaración de Helsinki de 1964. Este protocolo está aprobado por el Instituto de Investigación Metodista de Houston.

1. Selección del paciente y revisión previa de la imagen

NOTA: Las imágenes dinámicas de CTA deben considerarse como una modalidad de imágenes de seguimiento en pacientes con aumento del tamaño del aneurisma y el endoleak después de la implantación del stent-injerto, endoleak persistente después de las intervenciones, o en pacientes con aumento del tamaño del saco de los aneurismas sin endoleak demostrable. Al igual que las imágenes por TC convencionales, esta técnica implica una inyección de contraste yodado que puede estar relativamente contraindicada en pacientes con insuficiencia renal grave.

1. Antes de comenzar la exploración real, revise los estudios de imagen previos para detectar la presencia de endoleak y el tipo de stent-injerto.
   NOTA: Esto puede proporcionar información para decidir el rango de escaneo y la distribución temporal durante la adquisición de la imagen. Las imágenes más comúnmente disponibles son las exploraciones de CTA convencionales con bifabetización (exploración sin contraste y exploración arterial) o de triple fase (exploración sin contraste, exploración arterial y gammagrafía diferida).

2. Adquisición de imágenes d-CTA

1. Coloque al paciente en posición supina sobre la mesa del escáner de TC.
2. Obtener acceso venoso periférico.
   NOTA: Asegúrese de que el acceso se obtiene visualizando el sangrado venoso de la espalda.
3. Realice la adquisición de imágenes de tomografía computarizada sin contraste y topograma utilizando el filtro de estaño Sn-100 (consulte la Tabla de materiales) para reducir la exposición a la radiación y para la selección de la región de interés en la exploración d-CTA.
   NOTA: Después de la exploración sin contraste, la ubicación del endoinjerto será visible. Coloque la región de interés justo encima del endoinjerto.
4. Realice el bolo de ^{sincronización6} para verificar la hora de llegada del contraste colocando una región de interés por encima del injerto de stent en la aorta abdominal.
   1. Inyecte 10-20 ml del contraste (ver Tabla de materiales) a través del acceso venoso periférico, seguido de 50 ml de inyección salina a una velocidad de flujo de 3.5-4 ml / min. Adquirir temporización del bolo.
      NOTA: La llegada del contraste es registrada por el escáner CT (ver Tabla de Materiales) basado en el cambio de la unidad Hounsfield dentro de la aorta6.
5. Al seleccionar el punto de menú DynMulti4D en la ventana emergente "Ventana de tiempo de ciclo", planifique la distribución y el número de exploraciones en función del tiempo de llegada de contraste desde el bolo de tiempo y los hallazgos de estudios de imágenes anteriores.
   NOTA: Si se sospecha de endoleak tipo I, realice más exploraciones en la fase temprana de la curva de mejora de contraste que viene dada por el bolo de tiempo. Si se sospecha de endoleak tipo II, realice más exploraciones en la fase posterior.
   1. Para el endoleak tipo I, incluya más exploraciones durante la fase anterior de la curva de atenuación del tiempo (escaneo cada 1.5 s al principio y luego cada 3-4 s).
   2. Para el endoleak tipo II que aparece más tarde, incluya más exploraciones durante la fase posterior de la curva de atenuación del tiempo.
   3. Si no hay estudios de imagen previos disponibles, distribuya las exploraciones por igual alrededor del pico de la curva de atenuación temporal.
6. Optimice los parámetros de imagen, incluidos kV, rango de escaneo, etc., para reducir la exposición a la radiación. Utilice la configuración que se muestra en la Tabla 1 para adquirir una exploración dinámica con el escáner ct (consulte la Tabla de materiales) utilizado en este trabajo.
7. Inyecte el contraste para la adquisición de d-CTA: 70-80 ml del material de contraste, seguido de 100 ml de inyecciones salinas a un caudal de 3,5-4 ml/min a través del acceso periférico.
8. Inicie la adquisición de imágenes d-CTA utilizando el tiempo de retardo basado en el bolo de tiempo descrito en el paso 2.4. La retención de la respiración no es necesaria durante la adquisición, dado que la duración de la adquisición de imágenes d-CTA oscila entre 30-40 s.
9. Envíe imágenes adquiridas y reconstruidas al Sistema de Archivo y Comunicación de Imágenes (PACS) para una revisión cualitativa y cuantitativa de imágenes angiográficas resueltas en el tiempo. Para hacer esto, seleccione la imagen de datos y haga clic con el mouse en la parte inferior izquierda del software.

3. Análisis de imágenes Dynamic-CTA

1. Abra el software (consulte la Tabla de materiales) para leer la imagen. Busque el nombre o número de identificación del paciente para encontrar las imágenes adquiridas. Seleccione las imágenes d-CTA adquiridas y procéplas utilizando el flujo de trabajo de angio dinámico de TC .
   NOTA: El diseño se muestra en la Figura 1.
2. Minimice los artefactos de movimiento respiratorio entre las imágenes d-CTA seleccionando el elemento de menú de corrección de movimiento Alinear cuerpo del software dedicado (Figura 1).
3. Análisis cualitativo: Compruebe los cortes axiales de las imágenes de TC cuando se produce la máxima opacificación de la aorta para interpretar cualquier endoleak obvio.
   1. Luego analice los escaneos en modo de reconstrucción multiplanar; si se sospecha de endoleak, concéntrese en el endoleak y use la escala de tiempo que se muestra en la Figura 1 para ver imágenes resueltas en el tiempo e inferir la fuente de endoleak.
4. Análisis cuantitativo: Haga clic en la función Curva de atenuación del tiempo (TAC) que se muestra en la Figura 1. Seleccione una región por encima del stent-injerto (_ROIaorta) y dibuje un círculo usando la función TAC, luego seleccione la región endoleak (_ROIendoleak) y dibuje un círculo allí también.
   NOTA: Los buques objetivo se pueden seleccionar (ROItarget) para determinar el papel del buque en el endoleak (entrada o salida).
   1. Analizar el TAC adquirido (Figura 2) para determinar las características de endoleak. Reste el tiempo hasta el valor máximo del endoleak de las curvas de ROI aórticas para obtener el tiempo Δ hasta el valor máximo. Este valor se puede utilizar para el análisis de ^endoleak6.
5. Después de un análisis cualitativo y cuantitativo, infiera el tipo y la fuente de endoleak.
   NOTA: Los endofugas de tipo I aparecen como una mejora de contraste paralela junto al injerto, generalmente debido a la zona de sellado inadecuada y tienen una diferencia de tiempo más corta entre las curvas de mejora aórtica y endoleak (Δ tiempo hasta el valor máximo) entre el ROI aórtico y endoleak. Las endofugas de tipo II están relacionadas con un recipiente de entrada con llenado retrógrado a través de colaterales y han prolongado el tiempo Δ hasta el valor máximo entre el ROI aórtico y endoleak. Según la experiencia, no se registró un valor de tiempo hasta el pico de Δ superior a 4 s para los endofugas de tipo I.

4. Guía de fusión de imágenes intraoperatorias

1. Coloque al paciente en decúbito supino en la mesa híbrida del quirófano (QUIR).
2. Cargue el escaneo CTA dinámico seleccionado que tenga la mejor visibilidad del endoleak en la estación de trabajo O híbrida. Anote manualmente los puntos de referencia críticos en la exploración: arterias renales ostia, arterias ilíacas internas, cavidad endoleak, arteria(s) lumbar(es) o arteria mesentérica inferior.
3. Seleccione la fusión de imágenes 2D-3D en la estación de trabajo y adquiera un anteroposterior y una imagen fluoroscópica oblicua del paciente utilizando el flujo de trabajo de fusión de imágenes 2D-3D. Para ello, mueva el brazo en C a los ángulos requeridos con el joystick en la mesa de operaciones y pise el pedal de adquisición CINE.
4. Alinee electrónicamente el injerto de stent con los marcadores de la exploración CTA dinámica 3D con las imágenes fluoroscópicas mediante el registro automatizado de imágenes, seguido de un refinamiento manual si es necesario (Figura 3) en la estación de trabajo de posprocesamiento 3D (Arrastre una imagen para la alineación manual). Compruebe y acepte la fusión de imágenes 2D-3D y superponga los marcadores de d-CTA en la imagen fluoroscópica 2D en tiempo real (Figura 4).
5. Realice la embolización de endoleak utilizando los marcadores superpuestos de d-CTA como guía.

Resultados

El flujo de trabajo de imágenes dinámicas en dos pacientes se ilustra aquí.

Paciente I
Paciente varón de 82 años con enfermedad pulmonar obstructiva crónica e hipertensión arterial tenía un EVAR infrarrenal previo (2016). En 2020 el paciente fue derivado de un hospital externo para un posible endoleak tipo I o tipo II basado en CTA convencional. y una colocación de endoanchor adyuvante en 2020 para el endoleak tipo Ia. Se realizó UN CTA dinámico que diagnosticó ...

Discusión

La CTA dinámica y resuelta en el tiempo es una herramienta adicional en el arsenal de imágenes aórticas. Esta técnica puede diagnosticar con precisión las endofugas después de EVAR, incluida la identificación de los vasos de entrada/^objetivo4.

Los escáneres CT de tercera generación con capacidad de movimiento bidireccional de la mesa pueden proporcionar un modo de adquisición dinámica con un mejor muestreo temporal a lo largo de la curva de atenuación del

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Siemens Artis Pheno	Siemens Healthcare	https://www.siemens-healthineers.com/en-us/angio/artis-interventional-angiography-systems/artis-pheno	Other commercially available C-arm systems can provide image fusion too
SOMATOM Force CT-scanner	Siemens Healthcare	https://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography/dual-source-ct/somatom-force	Any commercially available third generation CT-scanner can perform such dynamic imaging
Syngo.via	Siemens Healthcare	https://www.siemens-healthineers.com/en-us/medical-imaging-it/advanced-visualization-solutions/syngovia	Any DICOM file viewer with 4D processing capabilities can review the acquired time-resolved images, TAC are software dependent.
Visipaque (Iodixanol)	GE Healthcare	#00407222317	Contrast material