L’imaging preprocedurale è una pratica ampiamente diffusa che permette all’operatore di conoscere prima della procedura le caratteristiche dell’atrio del paziente, le tecniche impiegate sono la TC cuore e la RM cardiaca.
3.1.1 Tomografia computerizzata (T C)
La tomografia computerizzata è una tecnica non invasiva che fornisce una serie di immagini assiali , che permettono di distinguere i vari tessuti e organi in base al loro profilo di attenuazione. I fasci, attraversando il corpo da di- versi punti, vengono attenuati a seconda della densità degli elementi incon- trati. Attraverso l’elaborazione dei vari profili di attenuazione, si genera un’immagine digitale bidimensionale i n cui i vari organi sono rappresentati secondo una scala di grigio corrispondente alla loro densità.
La TC consta di un sistema computerizzato di calcolo, una postazione di con- sultazione e un Gantry (scanner). Quest’ ultimo comprende il tubo radiogeno, che genera raggi X; il collimatore, che limita i raggi X verso una zona del corpo; i detettori che rilevano l’energia delle radiazioni, la trasformano in una corrente elettrica e la quantizzano; il sistema di raffreddamento; il tavolo portapaziente.
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Lo studio TC permette di ottenere una serie di matrici (slice) allineate, ognuna delle quali rappresenta una fetta del paziente . La matrice è costituita da pixel e ogni pixel corrisponde ad un piccolo volume di corpo detto voxel. Il colore dei pixel, nella scala di grigi, è attribuito in base al coefficiente di attenuazione lineare del voxel a cui corrisponde.
Il modello più avanzato di TC è la TC spirale multistrato, le cui caratteristi- che sono:
1. Il generatore ruota attorno al paziente.
2. I detettori sono disposti ad anello attorno al paziente e non si muo- vono.
3. Il sistema di alimentazione del generatore di radiazione è costituito da una spazzola elettroconduttiva a forma di anello.
4. Il lettino scorre attraverso l’anello in cui si trova il generatore : l’ac- quisizione delle immagini non è per piani ma avviene con un movi- mento a spirale.
5. Vengono acquisite più slice s contemporaneamente (sistema multi- strato).
Tra i vantaggi della TC spirale multistrato vi sono la velocità di acquisizione, l’aumento della risoluzione assiale, l’assenza di artefatti di movimento, la qualità più elevata della ricostruzione.
Attraverso il post -processing le immagini possono essere rielaborate al fine di ottenere proiezioni diverse da quella trasversale e immagini 3D.
Integrazione EAM-TC
Il processo di integrazione di immagine TC e mappa elettroanatomica corri- sponde all’allineamento dell’immagine 3D -TC preprocedurale con quella de- rivata dallo studio elettrofisiologico , per mezzo dei sistemi di mappaggio transcatetere. Le fasi dell’integrazione sono acquisizione, segmentazione e registrazione dell’immagine.
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Acquisizione dell’immagine
La TC cardiaca prevede l’acquisizione di immagini associata alla registra- zione di un ECG di superficie, che permette di ridurre gli artefatti di movi- mento. Il sistema ECG-gated prospettico consente di registrare il tracciato elettrocardiografico (ECG) del paziente e su questo scegliere la finestra tem- porale più adatta per l'acquisizione della scansione TC, in modo da ottenere immagini nella stessa fase del ciclo cardiac o. Il software del gating cardiaco retrospettivo consente di registrare il tracciato ECG contemporaneamente all'acquisizione della TC spirale e di scegliere, alla fine di questa, la finestra temporale diastolica più idonea per eseguire la ricostruzione delle imma- gini.1 6 6 Al termine della acquisizione TC è possibile quindi effettuare multi-
ple ricostruzioni al fine di visualizzare quella migliore, senza la necessità di esporre ulteriormente il paziente alle radiazion i. Durante la procedura viene somministrato mezzo di contrasto.1 6 7
Segmentazione dell’immagine
Consiste nell’estrazione dell’immagine 3D del cuore dalle strutture circo- stanti. Con un algoritmo si isolano le camere cardiache sfruttando la dif fe- renza tra il compartimento ematico (pieno di mezzo di contrasto) e l’endo- cardio (con poco mezzo di contrasto). Vengono selezionate le varie cavità a cui viene attribuito un colore : è l’operatore a indicare al sistema compute- rizzato quali sono le cavità p resenti nell’immagine, ma è il sistema che ne riconosce i confini evidenzia ndole con un colore diverso. (Fig.9) A questo punto si nascondono le cavità non utili al fine della procedura.
Figura 9 Segmentazione dell’immagine cardiaca. A sinistra la proiezione laterale sinistra. A destra la proiezione laterale destra. Si riconoscono: atrio sinistro con vene polmonari (giallo), ventricolo sinistro (arancione), vena cava superiore (celeste), aorta (viola).
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All’immagine ottenuta vengono eliminate le ramificazioni delle vene polmo- nari, in quanto non è utile conoscerne l’anatomia ai fini dell’ablazione1 6 7.
Infine il volume ottenuto può essere trasformato in una superficie cava all’in- terno del quale si muove il catetere oppure può restare un volume pieno che verrà affiancato alla mappa elettrofisiologica (importazione ).
Registrazione dell’immagine
L’immagine anatomica dà informazioni sulla forma della cavità cardiaca ma non dà informazione sulla fisiologia. Per registrazione delle immagini si in- tende la sovrapposizione dell a ricostruzione TC con la mappa elettroanato- mica ottenuta mediante catetere. Per permettere l’allineamento d elle due im- magini devono essere individuati dei punti (landmark) di riferimento sulle mappe; il numero minimo per ottenere un buon match è di almeno 3 punti. (Fig12C). Se si usa la tecnica di integrazione “surface registratio n” le due mappe si allineano gr azie ad un algoritmo che cerca di minimizzare l e di- stanze tra tutti i punti delle ricostruzioni.1 6 8
Oltre alla più complessa integrazione delle immagini, esiste l’importazione dell’immagine TC: in questa, i due volumi sono separati e allineati, solita- mente l’immagine TC è posta in alto rispetto alla rappresentazione EA. Lo scopo di questa tecnica è quello di non far combaciare le due mappe ma sem- plicemente di usare l’immagine TC come riferimento per la ricostruzione dell’altra. (Fig 10)
Figura 10 Importazione: a sinistra ricostruzione FAM con Visitag dell’atrio sinistro in proiezione posteriore, a destra immagine 3D TC proiezione posteriore.
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Utilità della TC nell’ablazione
Le informazioni ottenute con la TC sono: il numero e le dimensioni delle vene, la presenza di vene accessorie e la loro collocazione, l’individuazione di tronchi comuni, il riconoscimento di potenziali zone aritmogene, la dimen- sione e le anomalie dell’auricola sinistra1 1 0 e le dimensioni e la morfologia
del ridge.1 1 0 La TC aiuta nella scelta di cateteri di dimensioni idonee in base
alla grandezza degli osti:1 6 9 se confrontata con un’immagine TC post abla-
zione può essere utile per il riconoscime nto della stenosi delle PV ;1 0 9 inoltre
permette di identificare eventuali trombi dell’auricola sinistra (non ci sono evidenze certe che sia un sistema accurato come l’ ETE), di studiare i rapporti tra la parete posteriore dell’atrio e l’esofago1 1 0 e potrebbe essere utile per
prevenire il danno al nervo frenico . 1 7 0 La TC costituisce un modello per ri- costruzione accurata dell’atrio e delle PV con il sistema di mappaggio intrao- peratori e se le due immagini vengono integra te si ha la possibilità di seguire il movimento del catetere nell’immagine TC, quindi pos siamo navigare all’interno di una vera rappresentazione dell’atrio, cosa utile soprattutto nell’ablazione di FA in cui è importante fare lesioni in punti specifici .
Limitazioni
Le immagini acquisite, nonostante l’ottima risoluzione, non essendo ottenute in tempo reale ed essendo statiche, non sono capaci di rappresentare le fasi del ciclo dell’aritmia. Inoltre , essendo state ottenute anche molto tempo prima, possono non rappresentare l’attuale anatomia della cavità. È infatti possibile un cambiamento di di mensione della cavità dal momento della TC a quello della procedura. Un breve lasso di tempo e il mantenimento dello stesso ritmo tra l’acquisizione della TC e la procedura potrebbe ro contribuire al match di immagini.
L’identificazione di punti di riferime nto volti all’allineamento delle imma- gini può essere impreciso e il numero di punti presi determina la correttezza dell’integrazione.
L’accoppiamento tra le due i mmagini dipende anche dall’accuratezza del mappaggio con il catetere, mappaggio che è influen zato dai movimenti respi- ratori e da quelli della parete cardiaca. La punta del catetere, premendo
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contro la parete, può creare una distorsione dell’immagine; non tutte le pareti hanno la stessa deformabilità, per esempio la parete posteriore, anche se sot- tile, risulta meno dinamica dell’anulus. Conoscere la forza di contatto può ridurre questo artefatto.
Bisogna comunque dire, che la qualità della ricostruzione elettrofisiologica è aumentata col tempo, risulta molto più dettagliata rispetto al passato, cos ì come i sistemi di navigazione sono diventati sempre più accurati nel deter- minare la posizione del catetere nello spazio; un vantaggio della MEA è quello di poter modificare la mappa cancellando gli artefatti dovuti alla pres- sione del catetere, permettendo di ottenere immagini ancor più realistiche . Infine ci sono i problemi logistici, legati al fatto che i pazienti sono costretti a fare un esame aggiuntivo, con dispendio di risorse personali e risorse ospe- daliere; per fare l’esame serve del personale che potrebbe essere impiegato per altre procedure, con allungamento delle liste di attesa ; si ha dispendio di risorse economiche, si espone il paziente a radiazioni e a rischi legati alla somministrazione del mezzo di contrasto.
3.1.2 Risonanza magnetica ( RM)
È un’alternativa alla TC cuore, ha il vantaggio di non causare l’esposizione a radiazioni ionizzanti, permette di individuare la sostituzione adiposa del muscolo cardiaco e le regioni cicatriziali che sono un possibile bersaglio dell’ablazione. Gli svanta ggi sono che non possono sottoporsi allo studio RM i soggetti claustrofobici o che hanno apparati metallici non rimuovibili
3.2 Imaging intraprocedurale e navigazione non fluoroscopica