Tecnica di acquisizione delle immagini TC

L’imaging TC in previsione di TAVI/TAVR dovrebbe includere lo studio di tutta l’aorta, dalla radice alla biforcazione, fino alle arterie iliache e femorali comuni. Si tratta dunque di un volume di scansione molto ampio.

La risoluzione spaziale e quella temporale devono essere elevate, specialmente per quanto riguarda lo studio della radice aortica, fondamentale per una corretta esecuzione della procedura.

I protocolli di acquisizione sono diversi e dipendono dal tipo di apparecchiatura utilizzata. In generale, è preferibile scegliere apparecchiature in grado di acquisire sezioni di spessore ≤ 1 mm nel minor tempo possibile, al fine di garantire un'adeguata risoluzione spaziale in tutte le direzioni spaziali (isotropia del voxel) con il minor volume possibile di mezzo di contrasto iodato, riducendo inoltre il tempo di apnea in pazienti spesso poco collaboranti. Anche la risoluzione temporale rappresenta spesso un fattore critico nel planning TC delle procedure TAVI/TAVR, trattandosi spesso di pazienti tachicardici o aritmici in cui la presenza di stenosi aortica severa controindica la bradicardizzazione con farmaci beta- bloccanti [4].

Per ottenere una buona accuratezza, l’acquisizione l’acquisizione delle immagini TC della radice aortica e dell’aorta ascendente deve essere sincronizzato con il ritmo cardiaco (ECG-gating), usando un gating retrospettivo o prospettico a seconda delle caratteristiche del paziente e dell’apparecchiatura disponibile [4, 7].

Il gating prospettico (Fig. 6.1) si basa sull’acquisizione di scansioni assiali contigue (“step and shoot”) la cui cadenza temporale viene stimata prima (“prospetticamente”) della scansione mediante registrazione della traccia ECG; ciò permette di limitare la dose radiante agli intervalli temporali corrispondenti alla sola fase cardiaca di interesse, ma richiede una frequenza cardiaca bassa (<70bpm) e particolarmente stabile pena il verificarsi di artefatti da pulsatilità cardiaca, potenzialmente in grado di compromettere la qualità diagnostica dell’indagine in pazienti tachicardici e/o aritmici.

Fig. 6. 1.

Rappresentazione schematica dell'ECG- gating prospettico

Il gating retrospettivo (Fig. 6.2) permette invece, mediante l’acquisizione di un dataset spirale con bassi valori di pitch (intorno a 0.18-0.24 in funzione della frequenza cardiaca) e la coregistrazione del tracciato ECG, di ricostruire a posteriori (“retrospettivamente”) immagini cardio-sincronizzate nel volume di interesse, virtualmente in qualunque fase del ciclo cardiaco. Quest’ultima tecnica presenta lo svantaggio di una dose radiante nettamente superiore rispetto all’ECG-gating prospettico (che può essere comunque limitata riducendo la corrente anodica in corrispondenza di fasi del ciclo cardiaco diverse da quelle di interesse diagnostico), ma consente una maggiore risoluzione temporale e una minore suscettibilità ad irregolarità del ritmo cardiaco grazie alla possibilità di ricostruire le immagini in diverse posizioni temporali dell’intervallo R-R. Per questo motivo e a causa dell’età solitamente molto avanzata dei pazienti candidati a TAVI/TAVR, in questi ultimi lo studio TC della radice aortica viene solitamente effettuato con ECG-gating retrospettivo.

L'ECG-gating non è invece richiesto per lo studio delle restanti porzioni dell’aorta toraco-addominale, degli assi succlavi e delle arterie iliache e femorali comuni. Per queste ultime, le acquisizioni senza gating sono da preferire per la minore dose radiante impiegata e per la maggior rapidità di acquisizione, che consente di utilizzare dosi inferiori di mezzo di contrasto e di ridurre il tempo di apnea [4].

Per tutti questi motivi, sono disponibili diverse strategie di acquisizione. Fra le tecnologie TC attualmente all’avanguardia, i sistemi flat panel, caratterizzati da un’elevata ampiezza del sistema di detettori (fino a 16 cm), consentono di acquisire l’intero volume cardiaco con approccio ECG-gated durante un’unica rotazione del tubo, il che permette di ridurre notevolmente il tempo di acquisizione e la dose di radiazioni e di mezzo di contrasto rispetto a sistemi TC multistrato convenzionali e di abbassare significativamente il rischio di

Fig. 6. 2.

Rappresentazione schematica dell'ECG- gating retrospettivo

artefatti dovuti a tachicardia o irregolarità del ritmo cardiaco, grazie alla possibilità di acquisire le immagini sulla radice aortica durante un solo battito cardiaco anziché su più battiti [7]. Un’altra soluzione promettente è rappresentata dai sistemi a doppia sorgente radiogena (dual source), che permettono di studiare l’intero volume toraco-addominale in pochi secondi lavorando con tecnica spirale ECG-gated ad alto pitch [37]. Gli scanner attualmente più diffusi, tuttavia, sono sistemi TC multistrato a 64 canali con collimazione del fascio relativamente ristretta (intorno a 4 cm): in questi casi può essere preferibile acquisire un primo dataset con ECG-gating - tipicamente retrospettivo per aumentare la risoluzione temporale - per lo studio della radice aortica e dell’aorta ascendente, seguito da un secondo dataset non cardiosincronizzato per la valutazione dei restanti segmenti dell’aorta toraco- addominale e degli assi succlavi e iliaco-femorali.Dati recenti indicano che l’immagine della radice aortica e dell’annulus in sistole sono da preferire a quelle in diastole a causa delle variazioni dinamiche dell’annulus e delle sue dimensioni leggermente minori in sistole [4].

Comunque, poiché la TC non è tipicamente impiegata nella determinazione della severità della stenosi valvolare, non è necessario che i dataset coprano l’intero ciclo cardiaco, permettendo una riduzione dell’esposizione alle radiazioni.

In accordo con le raccomandazioni sulla protezione da radiazioni in cardio-TC stabilite dalla Society of Cardiovascular Computed Tomography (SCCT) [4], è preferibile usare i seguenti valori di voltaggio all’interno del tubo radiogeno:

-100 kV in pazienti di peso < 90 kg o con Body Mass Index (BMI) ≤ 30 kg/m2

-120 kV in pazienti di peso >90 kg o con BMI > 30 kg/m2

La scelta del valore di corrente all’interno del tubo dipende fortemente dall’apparecchiatura TC e dallo spessore di strato selezionato.

L’iniezione di un mezzo di contrasto (mdc) iodato per via endovenosa è indispensabile per lo studio accurato del lume e delle pareti vasali. Al fine di massimizzare l’enhancement intravascolare e l’efficienza dell’uso del mdc per la durata dell’acquisizione (tipicamente < 10 secondi), l’acquisizione delle immagini deve essere sincronizzata con il raggiungimento del picco intravascolare di contrasto mediante tecniche di bolus tracking o bolus test. La dose di mdc può essere ottimizzata riducendo - compatibilmente con la durata della scansione e le caratteristiche del paziente - il volume e la velocità di iniezione del mdc (nel work-up diagnostico dei pazienti candidati a TAVI/TAVR sono infatti normalmente sufficienti flussi di 3-4mL/s versus 5-6mL/s della coronarografia TC [4]), abbassando la tensione del tubo e impiegando, ove disponibili, algoritmi di ricostruzione iterativa delle immagini o sistemi a doppia energia per ottenere un adeguato rapporto contrasto-rumore [38].