NEUROIMAGING:

TECNICHE

E PROTOCOLLI D’INDAGINE

LA TAC MULTIDETETTORE NELLA

DIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALEDIAGNOSI DI ISCHEMIA CEREBRALE

TSRM Oscar BRAZZO

AUSL BA/4 - P.O. ”Di Venere”

– U.O. di Radiologia –

Direttore : D.ssa A. P. Garribba

LA TAC DEL CRANIO E’ ORAMAI DIVENTATA LA METODICA DIAGNOSTICA DI PRIMA ISTANZA NEL SOSPETTO CLINICO DI ISCHEMIA CEREBRALE.

LA TECNICA D’ESAME E’ ORMAI STANDARDIZZATA E PREVEDE L’ACQUISIZIONE DI STRATI DA 5/5mm (O 2.5/5 mm) ORIENTATI PARALLELAMENTE AL

PIANO ORBITO-MEATALE.

LE APPARECCHIATURE MULTIDETETTORE DI LE APPARECCHIATURE MULTIDETETTORE DI NUOVA GENERAZIONE HANNO PERMESSO DI VELOCIZZARE NOTEVOLMENTE L’ESECUZIONE DELL’ESAME TC DEL CRANIO, CONSENTENDO DI RIDURRE AL MINIMO I TEMPI DI ACQUISIZIONE, CON CONSEGUENTE RIDUZIONE DEGLI ARTEFATTI DA MOVIMENTO, SEMPRE POSSIBILI IN PRESENZA

DI PAZIENTI POCO COLLABORANTI.

Configurazione

rivelatoreCollimazione

Retro-ricostruzione

CONFIGURAZIONE DEL SISTEMAAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI

8 BANCHI

2 i/rot 8 x 1.25 10 mm1.25 - 2.5 – 5 -

10 mm

8 BANCHI

4 i/rot 8 x 2.5 20 mm

2.5 – 5 - 10 mm

PROTOCOLLO TC CRANIOAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI

TIPO

SCANSIONE

VEL/

SPESSFOV Kv mA

Tempo

Scansione

Protocollo

standard

Assiale

completa

2.0 sec

5/5 mm

2i/rot

HEAD

(25cm)140/120 250 28 sec

2.0 sec 2i/rot(25cm)

Paziente in

urgenza

Assiale

completa

2.0 sec

5/5 mm

4i/rot

HEAD

(25cm)140/120 250 14 sec

Paziente

poco

collaborante

Assiale

completa

1.0 sec

5/5 mm

4i/rot

HEAD

(25cm)140/120 350 7 sec

CONFIGURAZIONE DEL SISTEMAAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI

1 2 4 8

3.752.51.250.625

NUMERO

BANCHI DI

RILEVATORI8

107.55

3.752.51.250.625SPESSORE

STRATO

8 i4 i2 i1 iIMM/ROTAZIONE

5

4 i2 i

PARAMETRI TECNICIAPPERACCHIATURA MDTC A 8 BANCHI

noise indexAUTO mA

MANUALEmA

250

50 300

MILLIAMPERAGGIO MANUALE

indexAUTO mA

14012010080Kv

50 300

MILLIAMPERAGGIO AUTOMATICO : L’APPARECCHIATURA “DECIDE”, IN BASE

ALLO SPESSORE DEL CRANIO, I mA PER LA FORMAZIONE DELL’IMMAGINE. IL

“NOISE INDEX” E’ UN INDICE DI RUMOROSITA’ DELL’IMMAGINE.

IMMAGINE

ACQUISITA CON 8

BANCHI A 2i/rot

t di rotazione = 2 sec

IMMAGINE

ACQUISITA CON 8

BANCHI A 4i/rot

t di rotazione = 2 sec

IMMAGINE

ACQUISITA CON 8

BANCHI 4i/rot

t di rotazione = 1 sec

TC PERFUSIONE’ UNA TECNICA TC “DINAMICA”TECNICA TC “DINAMICA” CHE PERMETTE DI OTTENERE INFORMAZIONI NON SOLO ANATOMO –MORFOLOGICHE ( COME LA TC CONVENZIONALE) , MA ANCHE FUNZIONALI SULL’EMODINAMICA DEL

CIRCOLO CEREBRALE.

IL SOFTWARE DI RICOSTRUZIONE PER TC PERFUSION CONSENTE DI ELABORARE I DATI DI IMMAGINI

DINAMICHE, GENERANDO PARAMETRI DI PERFUSIONE FUNZIONALI BASATI SULLE MODIFICHE

NEL TEMPO DELL’ASSORBIMENTO DURANTE L’INIEZIONE DI UN BOLO DI MDC (MONITORAGGIO

DELLA DENSITA’ IN FUNZIONE DEL TEMPO).

LA TC PERFUSION E’ UTILIZZATA :

• NELL’AMBITO DELLA MEDICINA DI EMERGENZA PER LA VALUTAZIONE DI PAZIENTI COLPITI DA ICTUS CEREBRALE, FORNENDO UN’ESATTA ESTENSIONE DEL DEFICIT DI PERFUSIONE NELLE PRIME 6 OREDALL’ESORDIO DEI SINTOMI (CAUSATI DA UN’OCCLUSIONE ARTERIOSA) ED INFORMAZIONI SULLA PRESENZA ED EFFICACIA DI CIRCOLI COLLATERALI

• COME VALUTAZIONE IN CASO DI PATOLOGIA STENO-OCCLUSIVA CRONICACRONICA

• NELLA VALUTAZIONE DI PATOLOGIE TUMORALI

DOPO L’ESECUZIONE DELL’ESAME TC DI BASE SI INIETTA UN BOLO DA

40/50 CC DI MEZZO DI CONTRASTO, MONITORANDO PER CIRCA 45

SECONDI DUE STRATI CONTIGUI CHE, DI SOLITO, COMPRENDONO I

NUCLEI DELLA BASE, IL TALAMO E PARTE DEI TERRITORI VASCOLARI

DELLE ARTERIE CEREBRALI ANTERIORE, MEDIA E POSTERIORE.

LO STUDIO DI PERFUSIONE TC CONSENTE :

• UNA DIAGNOSI NON INVASIVA DELLA PERFUSIONE DEL CERVELLO

• L’ANALISI DEL FLUSSO ARTERIOSO E DEL RITORNO VENOSO

• L’UTILIZZO DI PARAMETRI DI SCANSIONE A BASSA DOSE

• UNA VALUTAZIONE SEMPLIFICATA MEDIANTE L’AUSILIO DI MAPPE FUNZIONALI A COLORI DEI PARAMETRI EMODINAMICI CEREBRALIFUNZIONALI A COLORI DEI PARAMETRI EMODINAMICI CEREBRALI

MAPPE FUNZIONALI

• CBF : Cerebral Blood Flow (Flusso Sanguigno)

• MTT : Mean Transit Time (Tempo di Transito Medio)

• CBV : Cerebral Blood Volume (Volume Sanguigno)

TIPO SCANSIONE

VELOCITA’/SPESSO

RE

Kv

mA

TEMPO DI

SCANSIONE

RITARDO GRUPPO

PROTOCOLLO

VELOCITA’/SPESSO

Cine

Completa

1sec/rot

5mm

4i/rot80 200

45 sec

5 sec

MDC : 40 ml - 4 cc/sec con 350/370 mgI

50 ml - 4 cc/sec con 320/300 mgI

ESAME TC DI

PERFUSIONE

CEREBRALE : CEREBRALE :

IMMAGINI

OTTENUTE

PER VOLUME

SANGUIGNO E

FLUSSO

SANGUIGNO

ESAME TC DI PERFUSIONE

CEREBRALE : IMMAGINI

OTTENUTE PER VOLUME

SANGUIGNO E TEMPO DI

TRANSITO MEDIO (E’ BEN

VISIBILE UNA ZONA DI

FLUSSO SANGUIGNO

RALLENTATO)

ESAME TC SENZA MDC E

RICOSTRUZIONE MIP

ASSIALE DI ANGIOTC :

OCCLUSIONE DELL’ARTERIA

CEREBRALE MEDIA

ALL’ORIGINE

UN CASO :

ISCHEMIA DA

OCCLUSIONE ACM

RICOSTRUZIONE 3D

NEUROIMAGING:

TECNICHE

E PROTOCOLLI D’INDAGINE

TC MULTIDETETTORE :

ANGIOTC DELLE ARTERIEANGIOTC DELLE ARTERIE

INTRACRANICHE

TSRM Oscar BRAZZO

AUSL BA/4 - P.O. ”Di Venere”

– U.O. di Radiologia –

Direttore : D.ssa A. P. Garribba

L’ANGIOTC E’ LA TECNICA TAC CHE CONSENTE DI ACQUISIRE

INFORMAZIONI DA UN DISTRETTO CORPOREO IN “FASE ARTERIOSA”.

FORNISCE INFORMAZIONI SU :

• DISPOSIZIONE SPAZIALE DEI VASI ESAMINATI RISPETTO ALLE

STRUTTURE ANATOMICHE CIRCOSTANTI

• PRESENZA DI PATOLOGIE DA “PLUS” (ANEURISMI)

• PRESENZA DI PATOLOGIE DA “MINUS” (STENOSI, OCCLUSIONI)

L’ACQUISIZIONE DELLE

IMMAGINI NELLA FASE

“ARTERIOSA” PERMETTE DI

VISUALIZZARE I VASI

PRESENTI NELL’ANATOMIA

STUDIATA QUANDO QUESTI STUDIATA QUANDO QUESTI

SONO INIETTATI CON LA

MASSIMA CONCENTRAZIONE DI

MDC, MIGLIORANDO

NOTEVOLMENTE LE IMMAGINI

OTTENUTE IN RICOSTRUZIONE

ASSIALE E

CORONALE TC

CRANIO CON MDC

ASSIALE E

CORONALE

ANGIOTC

RICOSTRUZIONI MIP IN ASSIALE, OBLIQUA E SAGITTALE

RICOSTRUZIONE

“CURVA” DEI

SIFONI CAROTIDEI

RICOSTRUZIONI 3D : ASSIALE, OBLIQUA, ANTERIORE, SAGITTALE

A.VERTEBRALI E

A. BASILARE

POLIGONO DI WILLIS SIFONE CAROTIDEO3D IN

SOVRAPPOSIZIONE

L’ELABORAZIONE

Manualità dell’operatore, sue conoscenze del sistema e

capacità di saper integrare le diverse opportunità di

elaborazione al “servizio” della diagnosi

Supporti informatici con software di

ricostruzione dedicati

DATI GREZZI

MPR VR

MIP 3D

VR A SPESSORE RIDOTTO NAVIGATOR

RICOSTRUZIONI M P RLe “MPR” (Multi Planar Reconstruction ) sono ricostruzioni in 2dimensioni che permettono di ottenere immagini nelle viste assialecoronale e sagittale oltre che in tutti i piani intermedi dello spazio.

RICOSTRUZIONI M I P

Le M I P (acronimo dell’espressione anglosassone “Maximum IntensityProjection) consentono di visualizzare in corso di rielaborazioneesclusivamente strutture anatomiche di densità elevata (ossa, vasisanguigni iniettati di MdiC).

21

Nell’esempio riportato è benvisibile la differenza fra 2immagini MIP ottenute condifferente numero di stratiselezionati; nella figura 2sono visualizzate entrambe lecarotidi e le cerebrali medie.

Dalle MIP abbiamo la possibilità di ottenere ricostruzioni in volumerendering non di tutta l’anatomia acquisita, ma solo di un determinatonumero di strati. Nell’esempio sottostante mettiamo a confronto laricostruzione MIP precedentemente ottenuta (fig.1) con la rispettiva VRa spessore ridotto (fig.2):

1 21 2

VOLUME RENDERINGRicostruzione tridimensionale

che utilizza tutte le informazioni provenienti dai dati di scansione.

E’ una tecnica di ricostruzione tridimensionale che conserva tutti i pixel presenti nel volume di scansione La visione prospettica e la possibilità di utilizzare i colori fa di questa tecnica un indispensabile ausilio diagnostico nella post-elaborazione di immagini simil-angiografiche che oggi stanno consentendo di superare indagini invasive come l’angiografia tradizionale.

3DNavigazione endovascolare

ANGIOTC

DELLE

ARTERIE INTRACRANICHE

T e c n i c a d ’ e s a m e

• POSIZIONE PAZIENTE : SUPINO CON IL CAPO POSIZIONATO NELL’APPOSITO SUPPORTO PER LA TESTA

• MDC IODATO (300 / 370 mg I)

• AGO CANNULA 16 G (18 G)

• UTILIZZO DELL’INIETTORE AUTOMATICO (Flusso 4 ml/sec)

• TECNICA “SMART PREP” PER IL MONITORAGGIO DEL MDC

La tecnica di esecuzione di un’indagine angioTC delle arterieintracraniche messa a punto con l’esperienza acquisita dalla nostra U.O.prevede l’utilizzo di un doppio “scout view” per la disposizione delleslices: quello in L-L si usa per orientare il pacchetto di scansioneparallelamente al piano orbito meatale; lo scout in A-P permette diallineare le fette con il centro della testa ed è prolungato fino al toraceper consentire di monitorare il MdiC sull’arco dell’aorta (come vedremoin seguito).

La scansione, orientata in senso caudo craniale, si estende dal granforame occipitale (per visualizzare l’ultimo tratto delle arterie vertebrali- con la PICA - e la basilare) fino al termine del corpo calloso.

PROTOCOLLO. CON UTILIZZO DI 4 BANCHI DI RIVELATORI

BANCHI DI

DETETTORI

CONFIGURAZIONE RIVELATORE

COLLIMAZIONE

4 4 x 1.25 5 mm

MODO SCANSION

E

SPESSORE STRATO (mm)

VELOCITA'/SPESSORE (mm/rot)

0.75 : 1 0.625 3.75

•Scan time: 20 sec circa

• Index : 0.6 mm

• FOV Acq: Head (25cm)

• FOV Ric: 20 cm0.75 : 1 0.625 3.75

1.5 : 1 1.25 7.5

2.5 11.25

3.75 15.00

5.0 22.50

7.5 30.00

10.0

IN ROSSO E’ INDICATA LA CONFIGURAZIONE USATA, IN AZZURRO LE ALTRE POSSIBILITA’ DI MODIFICA

PROTOCOLLO CON UTILIZZO DI 8 BANCHI DI RIVELATORI

BANCHI DI DETETTORI

CONFIGURAZIONE

RIVELATORECOLLIMAZIONE

8 8 x 1,25 10 mm

MODO SCANSIONE

SPESSORE STRATO (mm)

VELOCITA'/SPESSORE

(mm/rot)

0.625 : 1 0.625 6.25 •Scan time: 10 sec circa0.625 : 1 0.625 6.25

0.875 : 1 1.25 8.75

1.35 : 1 2.5 12.50

1.675 : 1 3.75 13.50

5 16.75

7.5 17.50

10 27.00

33.50

•Scan time: 10 sec circa

•Index : 0.6 mm

•FOV Acq: Head (25cm)

•FOV Ric: 20 cm

SMART PREPE’ una sistema di monitoraggio del MdiC che consente all’operatore didecidere quando far partire la scansione.Dopo il posizionamento di una R O I su un vaso arterioso in unascansione assiale di riferimento, si segue il passaggio del MDCattraverso scansioni a basso dosaggio (40 mA ).La scansione ANGIOTC parte su comando dell’operatore quando il vasosu cui la R O I è posizionata riceve il massimo afflusso di MDC.

I parametri fondamentali per un corretto utilizzo dello “Smart Prep” sono iI parametri fondamentali per un corretto utilizzo dello “Smart Prep” sono iseguenti

•Posizione monitor : strato sul quale si andrà a disporre la ROI diriferimento.

•Ritardo monitoraggio : Delay per la prima scansione di riferimento (7-10 sec).

•Monitoraggio ISD (interscan delay): intervallo fra le varie scansionidi riferimento (è buona norma tenere l’ ISD ad 1 sec per monitorare conpiù precisione il passaggio del MdiC).

DOPO AVER DISPOSTO LA

R O I IN UN PUNTO PRESTABILITO (NELL’ESEMPIO

SULL’ARCO DELL’AORTA) SI SEGUE IL PASSAGGIO

DEL MDC SIA SUL GRAFICO SIA SULLA SCANSIONE

DI RIFERIMENTO (UNA SCANSIONE AL SEC. DOPO 7-

10 SEC. DALL’INIEZIONE); L’ESAME VIENE FATTO

PARTIRE QUANDO NELL’UNO E NELL’ALTRA SI

RILEVA IL PICCO MASSIMO DI DENSITA’ (SUPERIORE

A 100 UH).

IL GRAFICO CONTRASTO-TEMPO E’ SUDDIVISO IN 4

QUADRANTI: PROCEDENDO DAL QUADRANTE IN

ALTO A SINISTRASI OSSERVANO LA SCANSIONE SU

CUI E’ DISPOSTA LA ROI, L’AGGIORNAMENTO IN

TEMPO REALE DELLE SCANSIONI DI RIFERIMENTO

(1 imm/sec), LA CURVA CHE INDICA L’ANDAMENTO

DEL CONTRASTO ALL’INTERNO DELLA ROI E LE UH

“LETTE” NELLA STESSA

GRAFICO CONTRASTO/TEMPO

Per un’angioTC del poligono di Willis la Roi si può disporre sull’arcodell’aorta ( fig 1 - metodo consigliato) o su una carotide ( fig 2 -

SERIE PREP :TUTTE LE SCANSIONI DI

RIFERIMENTO DALL’INIEZIONE FINO ALLA PARTENZA

DELLA SCANSIONE

dell’aorta ( fig 1 - metodo consigliato) o su una carotide ( fig 2 -metodo sconsigliato per la difficoltà di visualizzazione della carotidesulla scansione di riferimento senza MdiC).

1 2

L’ERRORE LE CAUSE CHE POSSONO INFICIARE IL CORRETTORISULTATO FINALE DI UN’ANGIOTC DEL CRANIO

POSSONO ESSERE DI DIVERSA NATURA :

• FISIOLOGICA : SPASMO MOMENTANEO DEI VASI ,

MALFORMAZIONI ARTERO-VENOSE …

• TECNICA : FLUSSO DI INIEZIONE DEL MDC NON

ADEGUATO, ERRORE NELLA SCELTA DEL PROTOCOLLO

O NEL POSIZIONAMENTO DELLA R.O.I., SCANSIONE

ANTICIPATA O RITARDATA

CASE REPORTSANEURISMA

“GIGANTE”

SIFONE CAROTIDEO

Ricostruzioni MIP secondo vari piani

3 D CON INGRANDIMENTO E TAGLIO SELETTIVO DEL SIFONE CARORIDEO

ANEURISMA

ARTERIA CEREBRALE MEDIA

TC CRANIO SENZA MDC – ANGIOTC – MIP ASSIALE SU ACM E COMUNICANTE ANTERIORE

FUNZIONE “OPACITY” : E’ UNA FUNZIONE DI ELABORAZIONE

CHE PERMETTE DI STABILIRE LE STRUTTURE DA VISUALIZZARE

SULL’IMMAGINE RICOSTRUITA ATTRAVERSO SOMMA O

SOTTRAZIONE DIGITALE DI U.H.

AVVICINANDO O ALLONTANANDO I DUE CURSORI CHE SI MUOVONO LUNGO UNA SCALA GRADUATA IN U.H. SI STABILISCE IL RANGE DI DENSITA’ DA VISUALIZZARE SULL’IMMAGINE RICOSTRUITA

LA “FUNZIONE OPACITY” E’ UTILE PER ELIMINARE DALL’IMMAGINE PICCOLI VASI CHE SI SOVRAPPONGONO ALLE ARTERIE PRINCIPALI DEL CRANIO

RICOSTRUZIONE 3D VISTA SUPERIORE: SIMULAZIONE “OPACITY”

UN ALTRO CASO

RICOSTRUZIONI

MPR MIP

NEI 3 PIANI

ORTOGONALI

ANEURISMA

ARTERIA COMUNICANTE ANTERIORE

RICOSTRUZIONI

MIP ASSIALE E

SAGITTALE

RICOSTRUZIONI

3D E

NAVIGAZIONE

VIRTUALE DILATAZIONE

ANEURISMATICA

VALUTAZIONE DEI RAPPORTI DI

CONTIGUITA’ DEI VASI

INTRACRANICI CON MENINGIOMA

TC CRANIO SENZA MDC, ANGIOTC E TC CRANIO CON MDC

RICOSTRUZIONI MIP E 3D SULLA LESIONE ESPANSIVA : SI NOTI COME LA A. CEREBRALE MEDIA

APPARE DISOLCATA

MALFORMAZIONE VASCOLARE

TC CRANIO CON MDC :

VASO ANOMALO

ANGIOTC : MIP E VR