2D-3D 융합 이미징을 통한 대동맥 내뇌 및 치료 지도의 특성화를 위한 시간 해결, 동적 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영술

요약

동적 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영술 (CTA) 이미징은 대동맥 내막 새의 특성화에 추가 진단 값을 제공합니다. 이 프로토콜은 시간 감쇠 곡선 분석을 사용하여 내분모를 특성화하는 정성적 및 정량적 접근 방식을 설명합니다. 2D-3D 이미지 융합을 사용하여 동적 CTA 이미징을 형광술과 통합하는 기술은 치료 중 더 나은 이미지 지침을 위해 설명됩니다.

초록

미국에서는, 모든 복부 대동맥류의 80% 이상은 혈관 내 대동맥류 수리 (EVAR)에 의해 취급됩니다. 혈관 내 접근은 좋은 초기 결과를 보증합니다, 그러나 EVAR 후에 적당한 후속 화상 진찰은 장기 긍정적인 결과를 유지하기 위하여 필수적입니다. 잠재적인 이식 관련 합병증은 접목 이동, 감염, 분획 및 내분비이며, 마지막 합병증이 가장 일반적입니다. EVAR 후 가장 자주 사용되는 이미징은 단층 촬영 (CTA) 및 이중 초음파입니다. 동적, 시간 해결 된 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영술 (d-CTA)는 내분 누출을 특성화하는 합리적으로 새로운 기술이다. 다중 검사는 대조 통로 및 접목 관련 합병증의 좋은 시각화를 부여하는 취득 도중 내식트의 주위에 순차적으로 행해지됩니다. d-CTA의 이 높은 진단 정확도는 화상 융합을 통해 치료로 구현되고 추가 방사선 및 대비 물질 노출을 감소시킬 수 있습니다.

이 프로토콜은 환자 선택, 예비 이미지 검토, d-CTA 스캔 수집, 이미지 처리, 질적 및 정량적 엔돌크 특성의 기술적 측면을 설명합니다. 다이나믹 CTA를 2D-3D 융합 영상을 사용하여 수술 내 형광검사에 통합하여 표적 색전화를 용이하게 하는 단계도 입증된다. 결론적으로 시간 해결된 동적 CTA는 추가 정량 적 분석을 통해 내누크 특성화를 위한 이상적인 양식입니다. 내정간섭을 유도하여 내분누출 처리 도중 방사선 및 요오드 조영물 물질 노출을 감소시킬 수 있습니다.

서문

혈관 내 대동맥류 수리 (EVAR)는 열린 대동맥류 수리보다 우수한 조기 사망률 결과를 보여 주었다¹. 접근은 보다 적게 침략적이지만 내분비, 이식 이동, 골절² 때문에 더 중장기 재개입 비율이 생길 수 있습니다. 따라서 더 나은 EVAR 감시는 좋은 중장기 결과를 달성하는 데 중요합니다.

현재 지침은 복층 초음파 및 triphasic ^CTA3의 일상적인 사용을 건의합니다. 동적, 시간 해결 된 컴퓨터 단층 촬영 혈관 조영술 (d-CTA)는 EVAR 감시⁴에 사용되는 비교적 새로운 양식입니다. d-CTA 동안, 다중 검사는 대조 주입 후 시간 감쇠 곡선을 따라 다른 시간 점에서 획득, 따라서 용어 시간 해결 이미징. 이 방법은 기존의 ^CTA5보다 EVAR 후 내누크를 특성화하는 데 더 나은 정확도를 보였습니다. 시간 해결 된 인수의 장점은 선택한 관심 영역 (ROI)⁶에서 Hounsfield 단위 의 변화를 정량적으로 분석 할 수있는 능력입니다.

d-CTA와 함께 내누크를 정확하게 특성화하는 추가 이점은 스캔이 개입 중에 이미지 융합에 사용될 수 있다는 것입니다. 이미지 융합은 이전에 획득한 이미지가 혈관 내 시술을 안내하고 그 후 조영제 소비 및 ^{방사선 노출을} 감소시키기 위해 실시간 형광술 영상에 겹쳐지는 경우 ^7,8절을 감소시키는 방법입니다. 3D 동적 CTA 스캔을 사용하는 하이브리드 수술실(OR)의 이미지 융합은 (1) 3D-3D 이미지 융합: 3D-D-CTA가 수술 내 획득비콘빔 CT 이미지와 융합되는 곳, (2) 2D-CTA가 비계획식 플루오(antecoor) 후면플루오와 융합되는 2D-3D 이미지 융합을 통해 달성될 수 있다. 2D-3D 영상 융합 접근법은 3D-3D 기술에 비해 방사선을 현저히 낮추는 것으로 나타났다⁹.

이 프로토콜은 내분누출 특성화를 위한 동적 CTA 이미징의 기술적, 실용적인 측면을 설명하고 수술 내 이미지 지침을 위해 D-CTA를 갖춘 2D-3D 이미지 융합 접근 방식을 소개합니다.

프로토콜

이 의정서는 국가 연구위원회의 윤리 기준과 1964년 헬싱키 선언을 따릅니다. 이 프로토콜은 휴스턴 감리교 연구소에 의해 승인됩니다.

1. 환자 선택 및 사전 이미지 검토

참고: 동적 CTA 이미징은 스텐트 이식 이식 후 동맥류 크기와 내분누출이 증가하는 환자, 내정간섭 후 지속적인 내막 누출, 또는 입증 가능한 내분비 없이 동맥류 낭 크기를 증가하는 환자에서 후속 이미징 양식으로 간주되어야 합니다. 기존의 CT 이미징과 마찬가지로, 이 기술은 가혹한 신부전을 가진 환자에서 상대적으로 금기될 수 있는 요오드 대비 주입을 관련시킵니다.

1. 실제 검사를 시작하기 전에 엔도누출 및 스텐트 이식 유형의 존재에 대한 이전 이미징 연구를 검토하십시오.
   참고: 이렇게 하면 이미지 수집 중에 스캔 범위와 시간 적 분포를 결정하는 정보를 제공할 수 있습니다. 가장 일반적으로 이용 가능한 이미징은 이중(비대비 스캔 및 동맥 스캔) 또는 삼중상(비대비 스캔, 동맥 검사 및 지연된 스캔)을 가진 기존의 CTA 스캔입니다.

2. d-CTA 이미지 수집

1. 환자를 CT 스캐너 테이블에 있는 척추 위치에 배치합니다.
2. 주변 정맥 액세스를 얻습니다.
   참고: 정맥 백 출혈을 시각화하여 액세스 권한을 얻습니다.
3. Sn-100 주석 필터(재료 표 참조)를 사용하여 토포그램 및 비대비 CT 이미지 수집을 수행하여 방사선 노출을 줄이고 d-CTA 스캔에서 관심 영역을 선택합니다.
   참고: 비대비 검사 후 내식편성의 위치가 표시됩니다. 관심 영역을 내분 접목 바로 위에 놓습니다.
4. 타이밍 ^bolus6 을 수행하여 복부 대동맥에 스텐트 이식편 위에 관심 영역을 배치하여 대비 도착 시간을 확인합니다.
   1. 주변 정맥 액세스를 통해 10-20 mL의 콘트라스트( 재료 표 참조)를 주입하고, 식염수 주입은 3.5-4 mL/min 유량으로 50mL를 주입한다. 타이밍 볼러스 스캔을 획득합니다.
      참고: 대비 도착은 대오르타⁶ 내부의 Hounsfield 단위 변경에 따라 CT 스캐너(재료 표 참조)에 의해 기록됩니다.
5. 팝업 "사이클 타임 윈도우"에서 DynMulti4D 메뉴 포인트를 선택함으로써 타이밍 볼루스에서 콘트라스트 도착 시간과 이전 이미징 연구의 결과에 따라 배포 및 스캔 수를 계획합니다.
   참고 : 유형 I endoleak가 의심되는 경우 타이밍 볼러스에 의해 주어진 대비 향상 곡선의 초기 단계에서 더 많은 검사를 수행합니다. 유형 II endoleak가 의심되는 경우 이후 단계에서 더 많은 검사를 수행합니다.
   1. 유형 I endoleak의 경우 시간 감쇠 곡선의 초기 단계에서 더 많은 스캔을 포함합니다(처음에는 1.5초마다 스캔한 다음 3-4s마다 스캔).
   2. 나중에 나타나는 II 형 내분누출의 경우 시간 감쇠 곡선의 후반 단계에서 더 많은 검사를 포함합니다.
   3. 사전 이미징 연구를 사용할 수 없는 경우 시간 감쇠 곡선의 피크 주위에 검사를 동등하게 배포합니다.
6. 방사선 노출을 줄이기 위해 kV, 스캔 범위 등을 포함한 이미징 매개 변수를 최적화합니다. 이 작업에 사용되는 CT 스캐너(재료 표 참조)를 사용하여 동적 검사를 획득하기 위해 표 1에 표시된 설정을 사용합니다.
7. D-CTA 획득을 위한 콘트라스트를 주입: 콘트라스트 물질의 70-80 mL, 주변 접근을 통해 3.5-4 mL/min 유량으로 식염수 주사 100mL가 뒤따릅니다.
8. 타이밍 볼루스 설명 단계 2.4에 기초하여 지연 시간을 사용하여 d-CTA 이미지 수집을 시작합니다. D-CTA 이미지 수집 기간이 30-40s사이라는 점을 감안할 때, 획득 하는 동안 호흡 홀드는 필요하지 않습니다.
9. 시간 해결 된 혈관 이미지의 질적이고 정량적 검토를 위해 사진 보관 및 통신 시스템 (PACS)에 획득, 재구성 된 이미지를 보냅니다. 이렇게 하려면 데이터 이미지를 선택하고 소프트웨어 왼쪽 하단에서 마우스 클릭을 수행합니다.

3. 동적 CTA 이미지 분석

1. 이미지를 읽을 수 있는 소프트웨어( 재료 표 참조)를 엽니다. 환자의 이름이나 식별 번호를 검색하여 획득한 이미지를 찾습니다. 획득한 D-CTA 이미지를 선택하고 CT 동적 혈관 워크플로우를 사용하여 처리합니다.
   참고: 레이아웃은 그림 1에 표시됩니다.
2. 전용 소프트웨어의 정렬 바디 모션 보정 메뉴 항목(그림 1)을 선택하여 d-CTA 이미지 간의 호흡 동작 아티팩트를 최소화합니다.
3. 질적 분석: 대자의 최대 오퍼픽션이 발생하면 CT 이미지의 축 조각을 확인하여 명백한 내도누출을 해석합니다.
   1. 그런 다음 다중 평면 재구성 모드에서 스캔을 분석합니다. 내분누출이 의심되는 경우, 내분비에 초점을 맞추고 도 1 에 표시된 시간 척도를 사용하여 시간 해결 된 이미지를 보고 내분누출의 원인을 추론하십시오.
4. 정량 분석: 그림 1에 표시된 시간 감쇠 곡선(TAC) 함수를 클릭합니다. 스텐트 이식편(_ROIaorta) 위의 영역을 선택하고 TAC 함수를 사용하여 원을 그린 다음 엔도리크(_ROIendoleak) 영역을 선택하고 원을 그립니다.
   참고: 대상 선박을 선택(ROItarget)하여 혈관이 내분누출(유입 또는 유출)에 대한 선박의 역할을 결정할 수 있다.
   1. 획득한 TAC(도 2)를 분석하여 내분누출 특성을 결정합니다. 대동맥 ROI 곡선에서 내분비의 피크 값으로 시간을 빼면 Δ 시간을 최대 값으로 가져옵니다. 이 값은 endoleak ^analysis6에 사용할 수 있습니다.
5. 정성적 및 정량적 분석 후 엔도누출의 유형과 출처를 추론합니다.
   참고: 타입 I 내분비크는 접목 옆에 병렬 대비 향상으로 나타나며, 일반적으로 부적절한 밀봉 영역으로 인해 대동맥과 내분비 향상 곡선(Δ 시간 에서 피크 값까지)의 시간 차이가 짧아 대동맥과 내분비 ROI 사이에 나타납니다. 타입 II 내분누출은 담보를 통해 역행 충전과 유입 용기와 관련이 있으며 대동맥과 엔도누출 ROI 사이의 피크 값에 대한 Δ 시간이 길어질 수 있습니다. 경험에 기초하여, 4s 이상의 Δ 시간-피크 값은 I 형 내분비에 대해 기록되지 않았다.

4. 수술 내 이미지 융합 지침

1. 하이브리드 수술실(OR) 테이블에 환자 척추를 배치합니다.
2. 하이브리드 또는 워크스테이션에서 엔도누출의 가시성이 가장 높은 선택한 동적 CTA 스캔을 로드합니다. 신장 동맥 ostias ostia, 내부 일리악 동맥 ostia, endoleak 캐비티, 요추 동맥 (ies), 또는 열등한 장분 동맥 : 스캔에 중요한 랜드 마크를 수동으로 주석.
3. 워크스테이션에서 2D-3D 이미지 융합을 선택하고 2D-3D 이미지 융합 워크플로우를 사용하여 환자의 전방 및 비스듬한 형광 이미지를 획득한다. 이를 위해 수술대에 조이스틱을 사용하여 C-암을 필요한 각도로 이동하고 CINE 획득 페달을 밟습니다.
4. 3D 동적 CTA 스캔의 마커와 자동 이미지 등록을 사용하여 형광 화상의 마커와 전자적으로 정렬한 다음 3D 후처리 워크스테이션에서 필요한 경우 수동 개선(그림 3)을 수동으로 조정합니다(수동 정렬을 위한 하나의 이미지를 드래그). 실시간 2D 형광 화상상에서 2D-3D 이미지 퓨전 을 확인하고 수락하고 d-CTA로부터 마커를 오버레이 (그림 4).
5. d-CTA의 오버레이 마커를 지침으로 사용하여 내분누출 색전화를 수행합니다.

결과

두 명의 환자의 동적 이미징 워크플로우는 여기에서 설명되어 있습니다.

환자 I
만성 폐쇄성 폐 질환과 고혈압을 가진 82 세의 남성 환자는 이전의 frarenal EVAR (2016)를 가졌습니다. 2020년에 환자는 기존의 CTA에 기초하여 가능한 유형 I 또는 타입 II 엔도누출에 대한 외부 병원에서 추천되었다. 및 유형 Ia 엔도리크에 대한 2020 년 형 내분비 배치. 다이나믹 CTA는 타입 I...

토론

동적, 시간 해결 CTA대동맥 이미징 군수관에 추가 도구입니다. 이 기술은 유입/표적 선박⁴의 식별을 포함하여 EVAR 후 내도 누출을 정확하게 진단할 수 있습니다.

양방향 테이블 이동 기능을 갖춘 3세대 CT 스캐너는 시간 감쇠 곡선⁶을 따라 더 나은 시간 샘플링을 통해 동적 수집 모드를 제공할 수 있습니다. 프로토콜에서 가장 높은 정확도를 달...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
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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