Angiographie par tomodensitométrie dynamique à résolution temporelle pour la caractérisation des endofuites aortiques et le guidage du traitement via l’imagerie de fusion 2D-3D

Résumé

L’imagerie par tomodensitométrie dynamique (CTA) offre une valeur diagnostique supplémentaire dans la caractérisation des endofuites de l’aorte. Ce protocole décrit une approche qualitative et quantitative utilisant l’analyse de la courbe d’atténuation temporelle pour caractériser les endofuites. La technique d’intégration de l’imagerie CTA dynamique avec la fluoroscopie à l’aide de la fusion d’images 2D-3D est illustrée pour un meilleur guidage de l’image pendant le traitement.

Résumé

Aux États-Unis, plus de 80% de tous les anévrismes de l’aorte abdominale sont traités par réparation de l’anévrisme de l’aorte endovasculaire (EVAR). L’approche endovasculaire garantit de bons résultats précoces, mais une imagerie de suivi adéquate après EVAR est impérative pour maintenir des résultats positifs à long terme. Les complications potentielles liées au greffon sont la migration du greffon, l’infection, la fraction et les endofuites, le dernier étant le plus courant. L’imagerie la plus fréquemment utilisée après EVAR est l’angiographie par tomodensitométrie (CTA) et l’échographie duplex. L’angiographie par tomodensitométrie dynamique et résolue dans le temps (d-CTA) est une technique raisonnablement nouvelle pour caractériser les endofuites. Plusieurs scans sont effectués séquentiellement autour de l’endogreffe lors de l’acquisition, ce qui permet une bonne visualisation du passage de contraste et des complications liées à la greffe. Cette grande précision diagnostique du d-CTA peut être mise en œuvre dans la thérapie par fusion d’images et réduire l’exposition supplémentaire aux rayonnements et aux produits de contraste.

Ce protocole décrit les aspects techniques de cette modalité : sélection du patient, examen préliminaire de l’image, acquisition du scan d-CTA, traitement de l’image, caractérisation qualitative et quantitative de l’endoleak. Les étapes de l’intégration du CTA dynamique dans la fluoroscopie peropératoire à l’aide de l’imagerie de fusion 2D-3D pour faciliter l’embolisation ciblée sont également démontrées. En conclusion, le CTA dynamique à résolution temporelle est une modalité idéale pour la caractérisation de l’endoleak avec une analyse quantitative supplémentaire. Il peut réduire l’exposition aux rayonnements et aux produits de contraste iodés pendant le traitement endoleak en guidant les interventions.

Introduction

La réparation de l’anévrisme de l’aorte endovasculaire (EVAR) a montré des résultats de mortalité précoce supérieurs à ceux de la réparation de l’aorte ^ouverte1. L’approche est moins invasive mais peut entraîner des taux de réintervention plus élevés à moyen et long terme en raison des endofuites, de la migration du greffon, de la ^fracture2. Par conséquent, une meilleure surveillance EVAR est essentielle pour obtenir de bons résultats à moyen et à long terme.

Les lignes directrices actuelles suggèrent l’utilisation systématique de l’échographie duplex et du CTA ^triphasique3. L’angiographie par tomodensitométrie dynamique et résolue dans le temps (d-CTA) est une modalité relativement nouvelle utilisée pour la surveillance ^EVAR4. Pendant le d-CTA, plusieurs scans sont acquis à différents points temporels le long de la courbe d’atténuation temporelle après injection de contraste, d’où le terme d’imagerie à résolution temporelle. Cette approche a montré une meilleure précision dans la caractérisation des endofuites après EVAR que le ^CTA5 conventionnel. Un avantage de l’acquisition résolue dans le temps est la possibilité d’analyser quantitativement les changements d’unité hounsfield dans une région d’intérêt (ROI) ^{sélectionnée6}.

L’avantage supplémentaire de caractériser avec précision les endofuites avec d-CTA est que le scan peut être utilisé pour la fusion d’images pendant les interventions, minimisant potentiellement le besoin d’une angiographie diagnostique supplémentaire. La fusion d’images est une méthode par laquelle des images précédemment acquises sont superposées sur des images de fluoroscopie en temps réel pour guider les procédures endovasculaires et réduire par la suite la consommation d’agents de contraste et l’exposition aux ^{rayonnements7,8}. La fusion d’images dans la salle d’opération hybride (OR) à l’aide d’un scan CTA dynamique 3D peut être réalisée par deux approches: (1) fusion d’images 3D-3D: où 3D d-CTA est fusionné avec des images CT sans faisceau conique sans contraste acquises en peropératoire, (2) fusion d’images 2D-3D, où 3D d-CTA est fusionné avec des images fluoroscopiques biplanaires (antéropostérieures et latérales). Il a été démontré que l’approche de fusion d’images 2D-3D réduit considérablement le rayonnement par rapport à la technique 3D-3D9.

Ce protocole décrit les aspects techniques et pratiques de l’imagerie CTA dynamique pour la caractérisation endoleak et introduit une approche de fusion d’images 2D-3D avec d-CTA pour le guidage d’images peropératoires.

Protocole

Ce protocole suit les normes éthiques du comité national de recherche et la déclaration d’Helsinki de 1964. Ce protocole est approuvé par le Houston Methodist Research Institute.

1. Sélection des patients et examen préalable des images

REMARQUE: L’imagerie CTA dynamique doit être considérée comme une modalité d’imagerie de suivi chez les patients présentant une augmentation de la taille de l’anévrisme et de l’endoleak après l’implantation d’un stent-greffe, un endoleak persistant après les interventions, ou chez les patients présentant une augmentation de la taille du sac des anévrismes sans endoleak démontrable. Comme l’imagerie CT conventionnelle, cette technique implique une injection de contraste iodée qui peut être relativement contre-indiquée chez les patients atteints d’insuffisance rénale sévère.

1. Avant de commencer l’analyse proprement dite, passez en revue les études d’imagerie antérieures pour détecter la présence d’endoleak et de type stent-greffon.
   REMARQUE: Cela peut fournir des informations pour décider de la plage de numérisation et de la distribution temporelle lors de l’acquisition de l’image. L’imagerie la plus couramment disponible est celle des scanners CTA conventionnels avec balayage bi-(balayage sans contraste et balayage artériel) ou triphasé (balayage sans contraste, balayage artériel et balayage différé).

2. Acquisition d’images d-CTA

1. Placez le patient en position couchée sur la table du tomodensitomètre.
2. Obtenez un accès veineux périphérique.
   REMARQUE: Assurez-vous que l’accès est obtenu en visualisant le saignement veineux du dos.
3. Effectuer l’acquisition d’images topographiques et CT sans contraste à l’aide du filtre à étain Sn-100 (voir tableau des matériaux) pour réduire l’exposition au rayonnement et pour la sélection de la région d’intérêt dans le scan d-CTA.
   REMARQUE: Après le balayage sans contraste, l’emplacement de l’endogreffe sera visible. Placez la région d’intérêt juste au-dessus de l’endogreffe.
4. Effectuez le timing ^bolus6 pour vérifier l’heure d’arrivée du contraste en plaçant une région d’intérêt au-dessus de la greffe de stent dans l’aorte abdominale.
   1. Injecter 10 à 20 mL de contraste (voir tableau des matériaux) à travers l’accès veineux périphérique, suivi de 50 mL d’injection de solution saline à un débit de 3,5 à 4 mL/min. Acquérir un scan de bolus de synchronisation.
      REMARQUE: L’arrivée du contraste est enregistrée par le tomodensitomètre (voir tableau des matériaux) en fonction du changement d’unité hounsfield à l’intérieur de l’aorte6.
5. En sélectionnant le point de menu DynMulti4D dans la fenêtre contextuelle « Fenêtre de temps de cycle », planifiez la distribution et le nombre de scans en fonction de l’heure d’arrivée du contraste à partir du bolus de synchronisation et des résultats d’études d’imagerie antérieures.
   REMARQUE: Si l’endoleak de type I est suspecté, effectuez plus de scans sur la phase initiale de la courbe d’amélioration du contraste qui est donnée par le bolus de synchronisation. Si l’on soupçonne un endoleak de type II, effectuez d’autres analyses sur la phase ultérieure.
   1. Pour l’endoleak de type I, incluez plus de scans pendant la phase antérieure de la courbe d’atténuation temporelle (scan à tous les 1,5 s au début, puis tous les 3-4 s).
   2. Pour les endoleak de type II qui apparaissent plus tard, incluez plus de scans pendant la phase ultérieure de la courbe d’atténuation temporelle.
   3. Si aucune étude d’imagerie préalable n’est disponible, répartissez les scans également autour du pic de la courbe d’atténuation temporelle.
6. Optimisez les paramètres d’imagerie, y compris le kV, la portée de balayage, etc., pour réduire l’exposition aux rayonnements. Utilisez les paramètres indiqués dans le tableau 1 pour acquérir une numérisation dynamique avec le tomodensitomètre (voir Tableau des matériaux) utilisé dans ce travail.
7. Injecter le contraste pour l’acquisition de d-CTA : 70-80 mL du produit de contraste, suivi de 100 mL d’injections de solution saline à un débit de 3,5-4 mL/min à travers l’accès périphérique.
8. Démarrez l’acquisition d’images d-CTA en utilisant le temps de retard basé sur le bolus de synchronisation décrit à l’étape 2.4. La rétention de l’haleine n’est pas nécessaire pendant l’acquisition, étant donné que la durée d’acquisition d’images d-CTA varie de 30 à 40 s.
9. Envoyez les images acquises et reconstruites au système d’archivage et de communication d’images (PACS) pour un examen qualitatif et quantitatif des images angiographiques résolues dans le temps. Pour ce faire, sélectionnez l’image de données et effectuez un clic de souris en bas à gauche du logiciel.

3. Analyse d’images Dynamic-CTA

1. Ouvrez le logiciel (voir Tableau des matériaux) pour lire l’image. Recherchez le nom ou le numéro d’identification du patient pour trouver les images acquises. Sélectionnez les images d-CTA acquises et traitez-les à l’aide du flux de travail angio dynamique CT .
   REMARQUE : La mise en page est illustrée à la figure 1.
2. Réduisez les artefacts de mouvement respiratoire entre les images d-CTA en sélectionnant l’élément de menu de correction de mouvement Aligner le corps du logiciel dédié (Figure 1).
3. Analyse qualitative: Vérifiez les tranches axiales d’images CT lorsque l’opacification maximale de l’aorte se produit pour interpréter tout endoleak évident.
   1. Analysez ensuite les scans en mode de reconstruction multiplanaire ; si l’endoleak est suspecté, concentrez-vous sur l’endoleak et utilisez l’échelle de temps illustrée à la figure 1 pour regarder les images résolues dans le temps et déduire la source de l’endoleak.
4. Analyse quantitative : Cliquez sur la fonction Courbe d’atténuation temporelle (TAC) illustrée à la figure 1. Sélectionnez une région au-dessus de la greffe de stent (_ROIaorta) et dessinez un cercle à l’aide de la fonction TAC, puis sélectionnez la région endoleak (_ROIendoleak) et dessinez-y également un cercle.
   REMARQUE: Les navires cibles peuvent être sélectionnés (ROItarget) pour déterminer le rôle du navire dans l’endoleak (entrée ou sortie).
   1. Analyser le TAC acquis (Figure 2) pour déterminer les caractéristiques de l’endoleak. Soustrayez le temps à la valeur de crête de l’endoleak des courbes de retour sur investissement aortiques pour obtenir le temps Δ à la valeur de crête. Cette valeur peut être utilisée pour l’analyse ^endoleak6.
5. Après analyse qualitative et quantitative, déduire le type et la source de l’endoleak.
   REMARQUE: Les endofuites de type I apparaissent comme une amélioration parallèle du contraste à côté de la greffe, généralement en raison de la zone d’étanchéité inadéquate et ont une différence de temps plus courte entre les courbes d’amélioration aortique et endoleak ( temps Δ à la valeur maximale) entre le retour sur investissement aortique et endoleak. Les endofuites de type II sont liés à un récipient d’entrée avec remplissage rétrograde à travers des garanties et ont un temps Δ prolongé jusqu’à la valeur maximale entre le retour sur investissement aortique et endoleak. D’après l’expérience, une valeur de temps de crête Δ supérieure à 4 s n’a pas été enregistrée pour les endofuites de type I.

4. Guidage peropératoire de fusion d’images

1. Placez le patient couché sur la table de la salle d’opération hybride (OR).
2. Chargez l’analyse CTA dynamique sélectionnée qui offre la meilleure visibilité de l’endoleak dans la station de travail HYBRIDE OR. Annotez manuellement les points de repère critiques sur l’analyse: artères rénales osties, artères iliaques internes ostie, cavité endoleak, artère(s) lombaire(s) ou artère mésentérique inférieure.
3. Sélectionnez la fusion d’images 2D-3D dans le poste de travail et acquérez une image fluoroscopique antéropostérieure et oblique du patient à l’aide du flux de travail de fusion d’images 2D-3D. Pour cela, déplacez l’arceau à l’angle requis avec le joystick sur la table d’opération et appuyez sur la pédale d’acquisition CINE.
4. Alignez électroniquement le greffon de stent avec les marqueurs du scan CTA dynamique 3D avec les images fluoroscopiques à l’aide de l’enregistrement automatisé des images, suivi d’un raffinement manuel si nécessaire (Figure 3) dans le poste de travail de post-traitement 3D (faites glisser une image pour un alignement manuel). Vérifiez et acceptez la fusion d’images 2D-3D et superposez les marqueurs de d-CTA sur l’image fluoroscopique 2D en temps réel (Figure 4).
5. Effectuez l’embolisation endoleak en utilisant les marqueurs superposés de d-CTA comme guide.

Résultats

Le flux de travail d’imagerie dynamique chez deux patients est illustré ici.

Patient I
Un patient de sexe masculin de 82 ans atteint d’une maladie pulmonaire obstructive chronique et d’hypertension avait déjà eu un EVAR infrarénal (2016). En 2020, le patient a été référé d’un hôpital extérieur pour un éventuel endoleak de type I ou de type II basé sur le CTA conventionnel. et un placement d’endoanchor d’appoint en 2020 pour l’endoleak de type Ia. ...

Discussion

Le CTA dynamique et résolu dans le temps est un outil supplémentaire dans l’armamentarium d’imagerie aortique. Cette technique permet de diagnostiquer avec précision les endofuites après EVAR, y compris l’identification des vaisseaux entrants/^cibles4.

Les tomodensitomètres de troisième génération dotés d’une capacité de mouvement bidirectionnel de la table peuvent fournir un mode d’acquisition dynamique avec un meilleur échantillonnage temporel le l...

matériels

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