ImagingImaging del distretto del distretto vascolare vascolare epiaorticoepiaortico

T.Ciarpallini F.LeoneU.O. Radiologia Ospedale S. M. Annunziata

Azienda Sanitaria FirenzeDirettore Dott. M. Consalvo

Diagnostica per immagini

Ecografia ed eco (color) dopplerEsame di I approccio per patologia occlusiva-dissezione al DEA

MDTCA

MRA

DSA

LIMITI LIMITI

Ecografia ed eco (color) doppler• Esame di base , non invasivo• Sede favorevole dei vasi cerebro-afferenti e superficiali • Possibilità di esplorazione dei fenomeni dinamici di

flusso (analisi spettrale)• Studio di parete• Grado di emodinamicità lesione• Misure attendibili Vel e Portata• Ottimale ruolo screening e controllo lesioni note

Di natura intrinseca Di natura intrinseca

elevata dipendenza operatore elevata dipendenza operatore

attenuazione del fascio ultrasonoro da attenuazione del fascio ultrasonoro da calcio tessutale calcio tessutale

Di natura estrinsecaDi natura estrinseca

esplorabilitesplorabilitàà: collo corto, : collo corto, kinkingkinkingvascolare , vascolare , sovrammissionisovrammissioni osseeossee

panoramicitpanoramicitàà ––lesionilesioni tandemtandem

TC TC multidetettoremultidetettore

performanceperformance

Scansioni piScansioni piùù veloci veloci (risoluzione temporale)(risoluzione temporale)

Scansioni piScansioni piùù esteseestese(copertura in volume)(copertura in volume)

Scansioni piScansioni piùù sottilisottili( risoluzione spaziale asse Z)( risoluzione spaziale asse Z)

Ottimizzazione MDC Ottimizzazione MDC artefattiartefatti

AngioAngio perifericaperiferica

/total body/total body

Ricostruzioni 2D/3D Ricostruzioni 2D/3D voxelvoxel isotropiciisotropici

MDC macchine diffuse sul territorio (DEA I e II livello) per patologia vascolare acuta!!

MDCTA vasi MDCTA vasi epiaorticiepiaortici

Preliminare esame direttoPreliminare esame diretto dalldall’’arco aortico (compreso) al sifone carotideoarco aortico (compreso) al sifone carotideo

Eventuale TC cranio diretto 2,5Eventuale TC cranio diretto 2,5--5mm (5mm (patpat. . ateromasicaateromasica/ricerca /ricerca lesles. ischemiche). ischemiche)

Acquisizione Acquisizione angioangio--TCTC comprendente comprendente arco, collo e circolo endocranicoarco, collo e circolo endocranico

TC cranio post MDC per valutare alterazione di BEE (patologia TC cranio post MDC per valutare alterazione di BEE (patologia stenosteno--occlusivaocclusiva))

TC TC perfusionperfusion??

Aumento richiesta di esami ONE STOP SHOP

MRA vasi vasi epiaorticiepiaortici• Senza mdc

2D-3D TOF(MOTSA):sequenze fast GE TR-TE brevi : sfruttano il fenomeno di potenziamento paradosso del segnale dei protoni in movimentoTR brevi: saturazione tessuti stazionari/TE brevi:riduzione della perdita di coerenza di fase intravoxelMatrici elevate( fino a 1024)Bobine dedicateT.acq 5’-6’

• Con mdcCEMRA (Contrast-enhancedMR angiography): sequenze 3D fast GE sfruttano il fenomeno di accorciamento del T1 del sangue determinato da un bolo di MDC paramagnetico Gradienti elevati (fino a 40mT/m-s.rate 150mT/m ms)Matrici elevate( fino a 1024)Bobine dedicateT.acq 10”-15”

MRA vasi vasi epiaorticiepiaortici• Senza mdc: rilevazione del segnale determinato dal flusso degli

spin ematici informazione indiretta di tipo “funzionale” es. perdita di segnale da flusso vorticoso-possibile studio di parete se H.R. Acquisizione nel piano assiale 2D-3D

• Con mdc: rilevazione del segnale determinato dal mdcendovascolare informazione“luminografica”similAGF. Acquisizione nel piano coronale 3D

• Studio quali-quantitativi senza mdc PC (direzione,velocità,portata)•• Diffusione /perfusione?(Diffusione /perfusione?(pat.ischemicapat.ischemica))

Informazioni di tipo complementare – entrambe le acquisizioni vengono di solito effettuate nella valutazione

della patologia vascolare aterosclerotica delle arterie carotidiin associazione a studio morfologico dell’encefalo

3D TOFCEMRA

MDCTAMDCTA--CEMRA vasi CEMRA vasi epiaorticiepiaorticiproblematiche MDCproblematiche MDC

Ampio volume ( arco aorticoAmpio volume ( arco aortico--circolo circolo endocranico 25endocranico 25--30 cm)30 cm)

Acquisizione veloceAcquisizione veloce

Circolo carotideo durata 10 secondiCircolo carotideo durata 10 secondi

Precoce Precoce fillingfilling venoso venoso

Stroke maggiore 0.7/1%Stroke minore 4%

DSA• Considerata il gold standard di riferimento in

particolare nella patologia steno-occlusiva carotidea in ampi trials clinici

• Tecnica luminografica: si basa sulla visualizzazione del lume vascolare opacizzato dal mdc iodato introdotto tramite cateterismo

• Tecnica invasiva rischioTIA, infarti lac.

• Ridotto numero di proiezioni limitano la visualizzazione del vaso su 360° con possibile sottostima delle lesioni AGF rotazionale

Indicazioni cliniche Indicazioni cliniche imagingimagingvasi vasi epiaorticiepiaortici

•• Patologia ateroscleroticaPatologia ateroscleroticaStenoSteno--occlusivaocclusiva ––tromboticatrombotica ((circa 30% ictus ischemicicirca 30% ictus ischemici))

•• Patologia non ateroscleroticaPatologia non ateroscleroticaDissezioneDissezioneAneurismiAneurismi--pseudoaneurismipseudoaneurismiMalformazioniMalformazioniNeoplasieNeoplasieCompressioni vascolariCompressioni vascolariTraumiTraumiArteritiArteriti

Patologia ateroscleroticaruolo imaging

Localizzazione Localizzazione Grado ( diametro Grado ( diametro minimo/area)minimo/area)Estensione (Estensione (axax--longlong))Lesioni tandem e origine Lesioni tandem e origine vasi vasi epiaorticiepiaorticiMorfologia e composizione Morfologia e composizione della placcadella placca

Punti critici Punti critici diramazioni vascolaridiramazioni vascolari--biforcazione : biforcazione : fenomeno della fenomeno della separazione dei flussi e separazione dei flussi e flusso controcorrente flusso controcorrente

LocalizzazioneLocalizzazione

Placche eccentriche e Placche eccentriche e spesso posteriori!spesso posteriori!

NBNB:il calcolo della % di stenosi può variare a seconda del punto di riferimento:

% stenosi = (1-L/R) x 100

Grado di stenosiCriteri NASCET/ECST(diametro vasale minimo-AGF)

Lieve 1-29%Moderata 1 30-49%Moderata 2 50-69%Severa 70-99%Occlusione

Grado di stenosi

70!

Indicazioni chirurgicheCRITERI CLINICI

CRITERI RADIOLOGICI

stenosi emodinamicamente significativa

Riduzione del rischio di stroke / endoarterectomia vs tp medica

•Beneficio in paz sintomatici con stenosi >70%

•Moderata riduzione del rischio di stroke in pazienti sintomatici con stenosi tra 50-69%

•ACASs TRIAL : paz asintomatici possono beneficiare del trattamento anche con stenosi >60%

Grado di stenosiMisura del CSI

Carotid stenosis indexSi riferisce alla misura diretta del diametro vasale minimo sulle immagini assiali vere TCE’ in rapporto di correlazione lineare con i valori % di stenosi calcolati secondo il criterio Nascet

BartlettBartlett etet al AJNR 2006al AJNR 2006--20072007

Grado di stenosi-CSImm stenosi % stenosi2 ,2 mm 2 ,2 mm 5050--55% 55% 2,1 mm 2,1 mm 5252--57%57%2,0 mm 2,0 mm 5454--59%59%1,9 mm 1,9 mm 5757--62%62%1,8 mm 1,8 mm 5959--64%64%1,7 mm 1,7 mm 6161--66%66%1,6 mm 1,6 mm 6464--68%68%1,5 mm 1,5 mm 6666--70%70%1,4 mm 1,4 mm 6868--72%72%1,3 mm1,3 mm 7070--74%74%1,2 mm 1,2 mm 7373--76%76%1,1 mm 1,1 mm 7575--78%78%1,0 mm 1,0 mm 7777--80%80%0,9 mm 0,9 mm 8080--82%82%0,8 mm 0,8 mm 8282--84%84%0,7 mm 0,7 mm 8484--86%86%0,6 mm 0,6 mm 8686--88%88%0,5 mm 0,5 mm 8989--90%90%0,4 mm 0,4 mm 9191--92% 92% 0,3 mm 0,3 mm 9393--94%94%0,2 mm 0,2 mm 9595--96%96%

%%

mmmm1,3mm1,3mm

70%70%

BartlettBartlett etet allall AJNR 2006AJNR 2006--20072007

Grado di stenosiLa riduzione % dell’area di stenosi e del diametro minimo di stenosi sono in relazione non lineare:in caso di stenosi in caso di stenosi concentrica:concentrica:

A=DA=D x (2x (2--[[D/100D/100])])

*Relazione*Relazione non costante per non costante per stenosi eccentrichestenosi eccentriche OtaOta H. H. etet allall, , RadiographicsRadiographics 20052005

BartlettBartlett etet allall AJNR 2006AJNR 2006

Peculiarità delle singole tecniche di visualizzazione dei vasi in angio-TC-RM

Parametro : assiale VR Parametro : assiale VR MIP CPRMIP CPR

Riduzione Riduzione diametrodiametro

preferibilepreferibile possibilepossibile possibilepossibile possibilepossibile

Riduzione Riduzione areaarea

possibilepossibile impossibileimpossibile impossibileimpossibile impossibileimpossibile

Visione Visione panoramicapanoramica

difficiledifficile facilefacile facilefacile facilefacile

Degradazione Degradazione lume da lume da stentstento o calcificazionicalcificazioni

modestamodesta moderata moderata severa (TC)severa (TC)

severa (TC)severa (TC) modestamodesta

grado di stenosi- immagini di proiezione

Grado di stenosi vessel analisys

Sviluppo di software specifici per post- processing assistito della valutazione morfometrica vascolare

TC-MR

Hernandez -Hoyos et al Radiographics 2002;22:421

Boskamp T. et al Radiographics 2004;24:287

Grado di stenosi vessel analisys

Estensione

Morfologia e composizione della placcaPlacche predisposte a rottura e fissurazionipossono essere associate ad alto rischio di

embolizzazione, occlusione, eventi neurologici acuti

Importanza di un’ accurata delineazione della morfologia della placca e rilievo di irregolarità

di superficie (ulcerazioni)

guardare oltre il grado di stenosi!guardare oltre il grado di stenosi!

Consensus document AHA 2003 “placca vulnerabile”

Tutti i tipi di placca con alta probabilità di complicanze trombotiche e quelle a rapida progressione Le più frequenti sono le placche suscettibili di rottura esteso core lipidico e cappuccio fibroso sottile

Naghavi. et al Circulation 2003;108:1664

Placca vulnerabilereperti istologici

Criteri maggiori

Infiammazione attiva

Cappuccio fibroso sottile -largo core lipidico

Denudazione endotelio con aggregazione superficiale piastrine

Stenosi>90%(coronarie)

Criteri minori

Nodulo calcifico superficiale

Glistening yellow

Emorragia intraplacca

Disfunzione endoteliale

Rimodellamento positivo vaso

Naghavi. et al Circulation 2003;108:1664

TC :valutazione densitometricaCoreCore lipidicolipidico((emorragia emorragia necrosinecrosi))

--20 / 60U.H20 / 60U.H PlaccaPlacca““instabileinstabile””

Componente Componente fibrosafibrosa

60 / 130U.H60 / 130U.H Placca Placca ““stabilestabile””

Componente Componente calcificacalcifica

>130U.H>130U.H Malattia Malattia aterosclerotica aterosclerotica diffusadiffusa

PitfallsPitfalls::

Effetto Effetto blurringblurring filtro di ricostruzione / filtro di ricostruzione / zoomingzooming

Effetto Effetto bloomingblooming placche altamente placche altamente calcifichecalcifiche

De Weert et al AterosclerThromb Vasc Biol 2006

Saba et al AJNR 2006-2007

RM :valutazione intensità di segnale

Approccio multiparametrico tecniche

bright blood 3D TOF ++ cappuccio fibroso

black blood imaging morfologico T1-DP-T2

Altre: Diffusione; gadolinio

Hatsukami T.S.Circulation 2000;102:959

Yuan C. et al Radiology 2001;221:285

Saam T. et al Radiology 2007;244:64

Imaging molecolare

Allo studio sostanze markers di attività di placca TC-RM rilevabili (PET, SPECT,TC/PET, TC/SPECT, MRI/PET)

Work in progress

Farouc a.et al Circulation2007;16:1052

RM

USPIO macrofagi

EP2104R fibrina

Ultrasmall paramagnetic iron oxide effetto T2*

TC

N1177 macrofagiMicelle loaded con Iodio

Imaging vasi epiaortici• Tutti gli studi pubblicati negli ultimi 8 aa ritengono

MDCTA e MRA metodiche consolidate e altamente affidabili nella valutazione vv epiaortici

• Le % di accuratezza diagnostica MDCT e MRA vs DSA non sono direttamente confrontabiliApparecchiature a diversa performance ++CT- emergenti dati MRA 3 TTecnica diversa (TOF/CEMRA vs DSA)Differenti parametri di cfr oltre al grado di stenosi nella patologia occlusiva ( metodo di analisi –tipo di ricostruzione )MDCT/MRA vs DSA o AGF rot

Due considerazioni interessanti:

Tutti gli studi rilevano

L’affidabilità della valutazione visiva dei vasi accanto ai metodi CAD >> esperienza!

La elevata sensibilità e specificità della 3DTOF nella diagnosi di stenosi vascolare >> “ TOF might be still cost effective????”( a costo di ridotta ris. spaziale e visualizzazione arco)

Nederkorn PJ; Radiology 2003

Correlazioni significative tra MDCTA-CEMRA-DSA

Stenosi ACI >70%sensibilitsensibilitàà specificitspecificitàà

MRAMRA 93%93%--97%97% 8282--93%93%

MDCTAMDCTA 85%85%--95%95% 93%93%--98%98%

Irregolarità di superficie più frequentemente viste con MDCTA

MDCTA e MRA rilevano più ulcerazioni di DSA

CONCLUSIONI

stenosi carotideaECO+ECO DOPPLER:

screening

MSCTA/MRA:MSCTA/MRA:

routineroutine/follow up terapia

DSA :DSA :

Casi selezionatiCasi selezionati

Trattamenti Trattamenti endovascolariendovascolari

Caso clinico : maschio 39 aa accede al DEA con emiplegia sinistra insorta da c.a. 3 h

elegibile per trombolisi sistemica

Grazie per l’attenzione!