Name: time-resolved, dynamic computed tomography angiography for characterization of aortic endoleaks and treatment guidance via 2d-3d fusion-imaging
Uploaded: 2021-12-09T13:00:00
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A los autores les gustaría agradecer a Danielle Jones (especialista en educación clínica, Siemens Healthineers) y a todo el equipo de tecnólogos de TC en el centro cardíaco y vascular Houston Methodist DeBakey por apoyar los protocolos de imágenes.

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 l...

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	<li>Lederle, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open+versus+endovascular+repair+of+abdominal+aortic+aneurysm.">Open versus endovascular repair of abdominal aortic aneurysm.</a> New England Journal of Medicine. 380 (22), 2126-2135 (2019).</li><li>De Bruin, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+outcome+of+open+or+endovascular+repair+of+abdominal+aortic+aneurysm.">Long-term outcome of open or endovascular repair of abdominal aortic aneurysm.</a> New England Journal of Medicine. 362 (20), 1881-1889 (2010).</li><li>Chaikof, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Society+for+Vascular+Surgery+practice+guidelines+on+the+care+of+patients+with+an+abdominal+aortic+aneurysm.">The Society for Vascular Surgery practice guidelines on the care of patients with an abdominal aortic aneurysm.</a> Journal of Vascular Surgery. 67 (1), 2-77 (2018).</li><li>Sommer, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-resolved+CT+angiography+for+the+detection+and+classification+of+endoleaks.">Time-resolved CT angiography for the detection and classification of endoleaks.</a> Radiology. 263 (3), 917-926 (2012).</li><li>Hou, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+volumetric+computed+tomography+angiography+is+a+preferred+method+for+unclassified+endoleaks+by+conventional+computed+tomography+angiography+after+endovascular+aortic+repair.">Dynamic volumetric computed tomography angiography is a preferred method for unclassified endoleaks by conventional computed tomography angiography after endovascular aortic repair.</a> Journal of American Heart Association. 8 (8), 012011 (2019).</li><li>Berczeli, M., Lumsden, A. B., Chang, S. M., Bavare, C. S., Chinnadurai, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic,+time-resolved+computed+tomography+angiography+technique+to+characterize+aortic+endoleak+type,+inflow+and+provide+guidance+for+targeted+treatmen.">Dynamic, time-resolved computed tomography angiography technique to characterize aortic endoleak type, inflow and provide guidance for targeted treatmen.</a> Journal of Endovascular Therapy. , (2021).</li><li>Hertault, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+hybrid+rooms+with+image+fusion+on+radiation+exposure+during+endovascular+aortic+repair.">Impact of hybrid rooms with image fusion on radiation exposure during endovascular aortic repair.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 48 (4), 382-390 (2014).</li><li>Maurel, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+to+reduce+radiation+and+contrast+volume+during+EVAR.">Techniques to reduce radiation and contrast volume during EVAR.</a> Journal of Cardiovascular Surgery (Torino). 55 (2), 123-131 (2014).</li><li>Schulz, C. 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First experience with a 256-slice CT scanner.</a> European Journal of Radiology. 110, 136-141 (2019).</li><li>Grossberg, J. A., Howard, B. M., Saindane, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+contrast-enhanced,+time-resolved+magnetic+resonance+angiography+in+cerebrovascular+pathology.">The use of contrast-enhanced, time-resolved magnetic resonance angiography in cerebrovascular pathology.</a> Neurosurgical Focus. 47 (6), 3 (2019).</li></ol>

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 <s...

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.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Siemens Artis Pheno</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td>https://www.siemens-healthineers.com/en-us/angio/artis-interventional-angiography-systems/artis-pheno</td>
			<td>Other commercially available C-arm systems can provide image fusion too</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SOMATOM Force CT-scanner</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td>https://www.siemens-healthineers.com/computed-tomography/dual-source-ct/somatom-force</td>
			<td>Any commercially available third generation CT-scanner can perform such dynamic imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syngo.via</td>
			<td>Siemens Healthcare</td>
			<td>https://www.siemens-healthineers.com/en-us/medical-imaging-it/advanced-visualization-solutions/syngovia</td>
			<td>Any DICOM file viewer with 4D processing capabilities can review the acquired time-resolved images, TAC are software dependent.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Visipaque (Iodixanol)</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>#00407222317</td>
			<td>Contrast material</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

time-resolved, dynamic computed tomography angiography for characterization of aortic endoleaks and treatment guidance via 2d-3d fusion-imaging

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.

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 ...

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Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

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.

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

In the United States, more than 80% of all abdominal aortic aneurysms are treated by endovascular aortic aneurysm repair (EVAR). The endovascular approach ...

Endoleak sigue siendo el principal desafío después de la reparación del aneurisma aórtico endovascular, y puede diagnosticarse erróneamente en términos de la ubicación y los tipos de vasos que alimentan al endoleak. A diferencia de las imágenes de TC convencionales, la angiografía por TC dinámica resuelta en el tiempo tiene la ventaja de visualizar el saco del aneurisma durante múltiples puntos de tiempo después de la inyección de contraste yodado. Por lo tanto, esta técnica ayuda a identificar todos los vasos que contribuyen al endoleak y la fuente del endoleak después de EVAR, y se puede usar para guiar la terapia endoleak una vez que se han tomado imágenes de los vasos.Durante las imágenes de CTA dinámica, se requieren múltiples exploraciones después de un bolo intravenoso de agente de contraste yodado. Para mitigar la exposición a la radiación, las imágenes se adaptan para enfocarse solo en la región del injerto de stent previamente implantado. Los estudios han demostrado que esta modalidad tiene una mejor precisión diagnóstica que las imágenes de CTA trifásicas convencionales para endofugas.La utilización de imágenes diagnósticas de RMR CTR para la orientación intervencionista intraprocedimental aún no es una atención rutinaria y estándar. El diagnóstico y tratamiento de las endofugas aórticas a menudo implica múltiples imágenes angiográficas 2D adquiridas en diferentes angulaciones del brazo C. En esta imagen de TC dinámica, la información 3D de la imagen se puede combinar con imágenes fluoroscópicas 2D intraoperatorias utilizando técnicas de fusión de imágenes como la fusión de imágenes 2D-3D para facilitar el tratamiento intervencionista, y esto a menudo conduce a una exposición limitada a la radiación y al uso de contraste durante el procedimiento intervencionista.Antes de comenzar la exploración real, revise los estudios de imagen previos para detectar la presencia de un endoleak en el tipo de injerto de stent. Para la adquisición de imágenes, coloque al paciente en decúbito supino en la mesa del escáner de TC, luego realice el topograma y la adquisición de imágenes de TC sin contraste utilizando un filtro de estaño de 100 estaños para reducir la exposición a la radiación y seleccionar la región de interés en la exploración de CTA dinámica. A continuación, realice un bolo de sincronización para verificar la hora de llegada del contraste colocando una región de interés por encima del injerto de stent en la aorta abdominal.Luego inyecte de 10 a 20 mililitros del contraste a través del acceso venoso periférico, seguido de 50 mililitros de inyección salina a una velocidad de flujo de 3.5 a 4 mililitros por minuto y adquiera la exploración en bolo de tiempo. A continuación, planifique la distribución y el número de exploraciones en función de la hora de llegada del contraste entre el bolo de tiempo y los hallazgos de imágenes anteriores. Optimice los parámetros de imagen, incluidos los kilovoltios, el rango de escaneo, etc., para reducir la exposición a la radiación.Luego inyecte de 70 a 80 mililitros del material de contraste para la adquisición de CTA dinámico, seguido de 100 mililitros de inyecciones salinas a través del acceso periférico. Inicie la adquisición de imágenes de CTA dinámica utilizando el tiempo de retardo basado en el bolo de tiempo descrito anteriormente. La retención de la respiración no es necesaria y la duración de la adquisición de la imagen oscila entre 30 y 40 segundos.Para el análisis de imágenes, minimice los artefactos de movimiento respiratorio entre las imágenes de CTA dinámica seleccionando el elemento de menú de corrección de movimiento del cuerpo alineado del software dedicado. A continuación, realice un análisis cualitativo. Verifique los cortes axiales de las imágenes de TC cuando se produjo la opacificación máxima de la aorta para interpretar cualquier endoleak obvio.A continuación, analice los escaneos en modo de reconstrucción multiplanar. Si se sospecha de un endoleak, concéntrese en el endoleak y use la escala de tiempo para ver imágenes resueltas en el tiempo e inferir la fuente del endoleak. Para el análisis cuantitativo, haga clic en la función de curva de atenuación de tiempo, seleccione una región por encima del injerto de stent y dibuje un círculo utilizando la función TAC.Luego seleccione la región de endoleak y dibuje un círculo allí también. Analizar la curva de atenuación del tiempo adquirido para determinar las características de endoleak. Reste el valor de tiempo hasta el pico del endoleak en las curvas de ROI aórticas para obtener el tiempo delta hasta el valor máximo.Cargue el escaneo de CTA dinámico seleccionado con la mejor visibilidad del endoleak en la estación de trabajo híbrida O. Luego anote manualmente los puntos de referencia críticos, como la ostia de las arterias renales, la ostia de las arterias ilíacas internas, la cavidad del endolote, las arterias lumbares o la arteria mesentérica inferior. Seleccione la fusión de imágenes 2D a 3D en la estación de trabajo y solicite una imagen fluoroscópica anteroposterior y una imagen fluoroscópica oblicua del paciente.Para hacer esto, mueva el brazo en C al ángulo requerido con el joystick en la mesa de operaciones y pise el pedal de adquisición de escena. Alinee electrónicamente el injerto de stent con marcadores de una exploración 3D dynamic-CTA con imágenes fluoroscópicas utilizando el registro automatizado de imágenes, seguido de un refinamiento manual, si es necesario, en la estación de trabajo de posprocesamiento 3D. Compruebe y acepte la fusión de imágenes 2D a 3D y superponga los marcadores de la CTA dinámica en la imagen fluoroscópica 2D en tiempo real.El análisis cualitativo después de las imágenes de CTA dinámica mostró un endoleak tipo 1A persistente en un paciente masculino de 82 años con enfermedad pulmonar obstructiva crónica e hipertensión. Además, el análisis cuantitativo de la curva de atenuación del tiempo mostró un tiempo de 12,2 segundos hasta el valor máximo para la aorta de ROI y un tiempo de 15,4 segundos hasta el valor máximo para el endoleak de ROI, creando un tiempo de 3,2 segundos hasta el valor máximo. En un paciente masculino de 62 años con antecedentes médicos de obesidad, accidente cerebrovascular, insuficiencia renal, hipertensión, hiperlipidemia y enfermedad arterial coronaria, la CTA dinámica reveló agrandamiento del saco con un endoleak tipo dos de las arterias lumbares L3 bilaterales como vasos de entrada.El análisis de la curva de atenuación del tiempo mostró un tiempo de 7,3 segundos hasta el valor máximo para la aorta de ROI y 24,6 segundos para el endoleak de ROI a nivel de la vértebra L3, creando un tiempo de 17,3 segundos hasta el valor máximo. La selección adecuada de kilovoltios es crucial para garantizar una calidad de imagen adecuada. Los kilovoltios demasiado bajos dan como resultado imágenes subóptimas.El momento de los escaneos también es importante porque las adquisiciones lanzadas más tarde resultan en un error de tiempo y pueden influir en el análisis cualitativo. Para abordar la pregunta clínica subyacente, los protocolos de imágenes, ya sea CT o MRI, se pueden personalizar realmente para el paciente individual. A menudo no se realiza en base a hallazgos de imágenes previas.En este caso particular de endofugas aórticas, si hay una sospecha de endoleaks tipo uno, se recomienda tener más escaneos adquiridos durante la fase anterior de la curva de atenuación del tiempo. Por ejemplo, si se sospecha que el paciente tiene endoleak tipo dos que aparece a menudo más tarde en el saco del aneurisma, se recomienda realizar exploraciones más espaciadas durante la fase posterior de la curva de atenuación temporal. Si no hay estudios de imagen previos disponibles, por ejemplo, si se trata de una exploración de seguimiento índice, las exploraciones se pueden distribuir equitativamente a lo largo de la curva de atenuación temporal del bolo de tiempo.Mediante la angiografía por TC dinámica, se pueden identificar múltiples vasos de entrada y salida. Esto ayuda a comprender mejor el endoleak y a orientar nuestro tratamiento. Esta técnica permite un enfoque cuantitativo para diagnosticar endofugas aórticas.El tiempo hasta el pico se puede utilizar para diferenciar las endofugas de tipo uno frente a las de tipo dos. Mediante el uso de la fusión de imágenes de fluoroscopia de TC dinámica, se puede reducir la orientación para la embolización de endoleak, la exposición a la radiación y el consumo de volumen de contraste. La CTA dinámica resuelta en el tiempo puede caracterizar adecuadamente los tipos de endoleak y los vasos de entrada.Esto es especialmente útil en casos complejos de endoleak cuando se utiliza la combinación de tiempos de llegada de tinte cualitativos y análisis cuantitativo, podemos distinguir entre tipos de endoleak. En nuestra experiencia, también se ha demostrado que las imágenes de TC dinámica proporcionan una guía adicional de fusión de imágenes durante el tratamiento con endoleak. Estas imágenes dinámicas de TC resueltas en el tiempo también pueden ser útiles en el futuro de la obtención de imágenes de otros procesos dinámicos de la enfermedad, como la disección aórtica, la enfermedad arterial periférica, las malformaciones arteriovenosas o el hematoma intramural.

Research

JoVE Journal

Medicine

Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

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Investigación

Medicina

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