Table Of ContentImaging Cardiovascolare TC e RM
Carlo Catalano
Michele Anzidei
Alessandro Napoli
(a cura di)
Imaging Cardiovascolare
TC e RM
Dalla tecnica all’interpretazione clinica
Presentazione a cura di
Roberto Passariello
123
Carlo Catalano
Michele Anzidei
Alessandro Napoli
Dipartimento di Scienze Radiologiche,
Policlinico Umberto I,
Sapienza Università di Roma,
Roma
ISBN 978-88-470-2603-2 ISBN 978-88-470-2604-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-88-470-2604-9
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9 8 7 6 5 4 3 2 1 2012 2013 2014 2015
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Presentazione
Per chi, come me, ha iniziato la propria attività di Radiologo Vascolare, essenzialmente
impegnato nella diagnostica invasiva, vivere oggi le un tempo impensabili possibilità
diagnostiche della TC e della RM in campo cardiovascolare è motivo di compiaci-
mento, nonché di consapevolezza di un futuro che lo sviluppo tecnologico rende e
renderà sempre più ricco di risultati.
Compiacimento anche per due fattori, uno personale e uno generale:
- quello personale riguarda il fatto che a questo progresso della diagnostica cardio-
vascolare hanno brillantemente contribuito miei giovani Collaboratori, cresciuti e
affinatisi con l’esperienza di Carlo Catalano, che ha coordinato il loro lavoro, ar-
ricchendolo con le conoscenze da lui maturate fin dall’inizio della sua attività nel
settore, svolta all’Università dell’Aquila con i primi impianti TC e RM idonei, se
pur in maniera primordiale, ad acquisizioni cardiovascolari di tipo angiografico;
- quello generale consiste nella constatazione che il progresso tecnologico, a livello
di velocità e qualità sia dell’acquisizione che dei software di ricostruzione ha dato
al Radiologo la possibilità di studiare il circolo coronarico, che, fino all’avvento
delle nuove tecnologie d’immagine, gli era stato solo scarsamente e indirettamente
accessibile.
È conseguentemente con vivo piacere e con orgoglio che presento quest’opera, cu-
rata da Carlo Catalano, la quale in 17 capitoli tratta in maniera sintetica, ma esauriente,
la tecnica di esecuzione degli esami, il trattamento e la processazione delle immagini,
con la loro ricostruzione di tipo angiografico, e i risultanti quadri diagnostici nelle
principali condizioni patologiche dei vari distretti cardiovascolari.
Roma, febbraio 2012 Prof. Roberto Passariello
Dipartimento di Scienze Radiologiche,
Policlinico Umberto I,
Sapienza Università di Roma,
Roma
V
Prefazione
Lo sviluppo negli ultimi anni delle tecniche di diagnostica per immagini, soprattutto
della tomografia computerizzata e della risonanza magnetica, è stato tale da consentire
applicazioni fino a pochi anni fa impensabili. In particolare, sono divenute possibili
applicazioni specifiche che hanno consentito di superare la necessità di eseguire esami
invasivi a scopi puramente diagnostici. Tra queste, e probabilmente è la più importante,
l’imaging vascolare.
La diffusione sul territorio di apparecchiature performanti consente di effettuare
nella pratica clinica radiologica studi vascolari di altissima qualità, in grado di definire
nel minimo dettaglio l’anatomia e quadri patologici.
L’acquisizione di esami di alta qualità richiede, comunque, l’utilizzo di protocolli
di acquisizione, sia con tomografia computerizzata che con risonanza magnetica, ac-
curati e specifici. Al tempo stesso è fondamentale porre la dovuta attenzione alla som-
ministrazione del mezzo di contrasto sia iodato che paramagnetico. Nel testo vengono
riportati con attenzione, utilizzando sempre lo stesso formato, i protocolli per ogni
singola applicazione clinica, in modo che il lettore possa trovarli facilmente e soprat-
tutto, poi, applicarli nella propria attività quotidiana.
Particolare attenzione è stata posta all’iconografia e alla corretta modalità di docu-
mentare gli esami. Infatti un aspetto fondamentale di ogni esame diagnostico vascolare
è rappresentato proprio dalla ricostruzione sulle stazioni di post-processing delle im-
magini, con tecniche sempre più sofisticate bi e tridimensionali, in grado di rendere
gli esami comprensibili ai colleghi clinici.
Vorrei ringraziare le persone – giovani interni, specializzandi, dottorandi e asse-
gnisti di ricerca – che hanno collaborato, con entusiasmo e dedizione, a questa opera.
Infine vorrei dedicare questo testo, anche a nome dei coautori, Alessandro Napoli
e Michele Anzidei, al Prof. Roberto Passariello, Maestro di Radiologia, ma non solo,
del sottoscritto e di tanti radiologi italiani.
Roma, febbraio 2012 Prof. Carlo Catalano
VII
Indice
1 Angio-TC ............................................................................................ 1
Michele Anzidei, Guendalina Menichini, Carlo Catalano
1.1 Tecnica d’esame ........................................................................... 1
Acquisizione volumetrica .............................................................. 1
Parametri di scansione .............................................................. 3
Parametri di acquisizione........................................................... 4
Parametri di ricostruzione .......................................................... 4
Rapporto segnale-rumore .......................................................... 7
1.2 Somministrazione del mezzo di contrasto ........................................ 9
Controindicazioni all’impiego dei mezzi di contrasto in TC ............... 9
Strategia di somministrazione....................................................... 10
Volume di mdc ........................................................................... 12
Soluzione salina ......................................................................... 12
Tempo di circolo e modello additivo ............................................. 12
Iodine Delivery Rate ................................................................... 14
Fattori determinanti l’enhancement vascolare ................................. 15
Massa corporea ...................................................................... 15
Frazione di eiezione cardiaca ................................................... 16
Velocità di somministrazione del mdc ....................................... 16
Volume del mdc ..................................................................... 17
Concentrazione di iodio del mdc (mgI/mL) ................................ 17
kVp ...................................................................................... 18
Timing .................................................................................. 18
1.3 Considerazioni dosimetriche ........................................................ 20
1.4 Artefatti..................................................................................... 21
2 Angio-RM ......................................................................................... 23
Michele Anzidei, Guendalina Menichini, Carlo Catalano
2.1 Apparecchiature.......................................................................... 23
2.2 Controindicazioni........................................................................ 23
Assolute..................................................................................... 23
Relative...................................................................................... 24
Limitanti.................................................................................... 24
2.3 Fenomeni da flusso...................................................................... 24
Flow-void................................................................................... 24
In-flow....................................................................................... 25
IX
X Indice
Phase-shift.................................................................................. 27
Tecniche di acquisizione............................................................... 27
Tecniche di angio-RM senza mezzo di contrasto.............................. 28
Sequenze dark-blood................................................................ 28
Sequenze bright-blood............................................................. 29
Sequenze ToF......................................................................... 29
Sequenze Phase-Contrast.......................................................... 31
Tecniche di angio-RM con mezzo di contrasto................................. 32
Sequenze Gradient-Echo.......................................................... 35
Determinanti dell’intensità di segnale......................................... 36
Somministrazione del mezzo di contrasto................................... 36
Tecniche di valutazione del timing............................................. 38
Strategie di campionamento del K spazio.................................... 38
Parallel imaging...................................................................... 39
Imaging time-resolved................................................................. 41
Controindicazioni all’impiego del mezzo di contrasto...................... 41
2.4 Variabili determinanti la qualità delle immagini............................... 43
Risoluzione temporale e risoluzione spaziale................................... 43
SNR.......................................................................................... 43
3 Post-processing .................................................................................. 45
Pietro Sedati, Fulvio Zaccagna, Carlo Augusto Mallio
3.1 Ricostruzioni planari.................................................................... 47
3.2 Tecniche di post-processing avanzato............................................. 48
MPR.......................................................................................... 48
CPR........................................................................................... 49
Multi-path CPR........................................................................... 51
MIP........................................................................................... 52
MinIP........................................................................................ 55
VR............................................................................................ 56
Qual è il metodo ottimale di visualizzazione?.................................. 58
4 La placca aterosclerotica .................................................................... 59
Ilaria Iacucci, Luca Saba, Michele Anzidei
4.1 Anatomia della parete vascolare.................................................... 59
4.2 Biomeccanica e fisiologia del flusso ematico................................... 60
Flusso laminare........................................................................... 60
Flusso turbolento......................................................................... 60
4.3 L’evoluzione della placca aterosclerotica........................................ 61
4.4 Imaging di placca con RM............................................................ 63
Protocollo di acquisizione............................................................. 63
4.5 Valutazione qualitativa dei componenti di placca............................. 64
Calcificazioni.............................................................................. 64
Emorragia intraplacca.................................................................. 65
Core lipidico............................................................................... 65
Cappuccio fibroso........................................................................ 66
4.6 Imaging di placca con TC............................................................. 67
Indice XI
4.7 Caratteristiche cliniche della placca............................................... 72
Placca stabile.............................................................................. 72
Placca instabile........................................................................... 73
Rimodellamento vascolare............................................................ 76
5 Il circolo intracranico......................................................................... 79
Eytan Raz, Emanuele Tinelli, Francesca Caramia, Ferdinando D’Ambrosio
5.1 Anatomia e varianti anatomiche.................................................... 79
Circolazione anteriore.................................................................. 79
Circolazione posteriore................................................................ 80
Circolo di Willis.......................................................................... 82
Anatomia del circolo venoso......................................................... 83
5.2 Tecnica di studio TC e RM........................................................... 84
5.3 Patologia aneurismatica................................................................ 84
5.4 Malformazioni vascolari............................................................... 91
5.4.1 Malformazione artero-venosa........................................................ 91
5.4.2 Fistola artero-venosa durale.......................................................... 93
5.4.3 Sinus pericranii........................................................................... 93
5.4.4 Teleangectasia capillare................................................................ 95
5.4.5 Angioma venoso......................................................................... 96
5.4.6 Malformazione cavernosa............................................................. 96
5.5 Aterosclerosi............................................................................... 97
5.6 Vasculite................................................................................... 100
5.7 Trombosi delle vene intracraniche................................................ 101
6 Arterie carotidi ................................................................................ 103
Beatrice Cavallo Marincola, Eugenio Marotta, Michele Anzidei
6.1 Anatomia e varianti anatomiche................................................... 103
6.2 Tecnica di studio TC.................................................................. 105
Preparazione del paziente........................................................... 105
Acquisizione delle immagini....................................................... 106
6.3 Tecnica di studio RM................................................................. 107
Preparazione del paziente........................................................... 107
Acquisizione delle immagini....................................................... 107
Sequenze ToF........................................................................ 107
Sequenze Phase-Contrast........................................................ 108
Sequenze 3D Gradient-Echo................................................... 109
Sequenze time-resolved.......................................................... 110
Sequenze ad alta risoluzione (Steady State)............................... 110
6.4 Patologia aterosclerotica............................................................. 111
6.5 Aneurisma carotideo e pseudoaneurisma....................................... 118
6.6 Fistole artero-venose.................................................................. 120
6.7 Fibrodisplasia carotidea.............................................................. 122
6.8 Eagle syndrome......................................................................... 122
6.9 Dissezione carotidea.................................................................. 123
6.10 Paraganglioma carotideo............................................................. 125
6.11 Arterie vertebrali....................................................................... 126
XII Indice
7 Aorta toracica .................................................................................. 129
Nicola Galea, Matteo Mangia, Ilaria Iampieri
7.1 Anatomia e varianti anatomiche................................................... 129
7.2 Tecnica di studio TC.................................................................. 131
Preparazione del paziente........................................................... 131
Acquisizione delle immagini....................................................... 132
Cardiosincronizzazione.......................................................... 132
7.3 Tecnica di studio RM................................................................. 134
Preparazione del paziente........................................................... 134
Acquisizione delle immagini....................................................... 134
Sequenze black blood 2D ECG-gated Turbo Spin
Echo (TSE) T1 e T2 pesate ..................................................... 134
Sequenze ECG-gated PC........................................................ 135
Sequenze True Fisp ECG-gated (balanced Steady-State
Free Precession o bSSFP)....................................................... 135
Sequenze 3D GRE T1 pesate................................................... 137
Sequenze time-resolved.......................................................... 138
7.4 Patologia malformativa............................................................... 138
Anomalie dell’arco.................................................................... 138
Pervietà del dotto arterioso di Botallo........................................... 141
Coartazione e pseudo-coartazione................................................ 142
7.5 Sindromi aortiche acute.............................................................. 143
Dissezione aortica...................................................................... 144
Ematoma intramurale................................................................. 148
Ulcera penetrante....................................................................... 150
Lesione aortica da trauma chiuso................................................. 152
7.6 Patologia aneurismatica.............................................................. 154
Aneurismi micotici.................................................................... 157
7.7 Imaging postoperatorio............................................................... 158
Endoprotesi aortica.................................................................... 158
Endoleak.................................................................................. 160
Altre complicanze...................................................................... 161
Infezione endoprotesi................................................................. 161
Protesi chirurgica....................................................................... 164
Sostituzione valvolare aortica...................................................... 164
Protesi aortica .......................................................................... 165
Sostituzione del bulbo aortico.................................................. 165
Origine dei vasi epiaortici....................................................... 165
Intervento combinato............................................................. 165
Deiscenza anastomotica.......................................................... 167
Intervento per coartazione........................................................... 168
7.8 Valvulopatia aortica................................................................... 169
Stenosi valvolare aortica............................................................. 170
Insufficienza valvolare aortica..................................................... 172
7.9 Disordini ereditari del connettivo. Sindrome di Marfan,
sindrome di Ehler-Danlos........................................................... 172
Indice XIII
8 Circolo polmonare............................................................................ 175
Alessandro Napoli, Federica Ciolina, Luca Bertaccini
8.1 Anatomia del circolo arterioso e varianti anatomiche...................... 175
8.2 Anatomia del circolo venoso e varianti anatomiche........................ 177
Ritorno venoso anomalo parziale................................................. 178
Ritorno venoso anomalo totale.................................................... 179
8.3 Tecnica di studio TC.................................................................. 181
Preparazione del paziente........................................................... 181
Acquisizione delle immagini....................................................... 181
8.4 Tecnica di studio RM................................................................. 182
Preparazione del paziente........................................................... 182
Acquisizione delle immagini....................................................... 182
Sequenze balanced Steady-State Free Precession (bSSFP).......... 182
Sequenze 3D Gradient-Echo (GRE)......................................... 183
Sequenze time-resolved.......................................................... 184
8.5 Embolia polmonare.................................................................... 185
8.6 Ipertensione polmonare.............................................................. 191
8.7 Ipertensione polmonare primitiva................................................. 193
8.8 Malformazioni artero-venose....................................................... 195
8.9 Fibrillazione atriale.................................................................... 197
8.10 Patologia neoplastica.................................................................. 203
8.11 Triple rule-out........................................................................... 204
Considerazioni sulla dose di radiazioni......................................... 205
Acquisizione delle immagini....................................................... 206
8.12 Imaging postchirurgia................................................................. 207
9 Circolo coronarico............................................................................ 209
Marco Francone, Francesco Vullo, Bettina Conti, Giuseppe Cannavale
9.1 Anatomia e varianti anatomiche................................................... 209
Anomalie di origine e decorso..................................................... 214
Bridging intramiocardico............................................................ 215
Segmentazione coronarica e territori di irrorazione miocardica........ 215
9.2 Tecnica di studio TC.................................................................. 216
Preparazione del paziente........................................................... 216
Acquisizione delle immagini....................................................... 217
Gating prospettico.................................................................. 219
Gating retrospettivo................................................................ 219
Ricostruzione dei dati............................................................. 220
Calcium scoring.................................................................... 220
9.3 Tecnica di studio cardio-RM....................................................... 222
Preparazione del paziente........................................................... 222
Acquisizione delle immagini....................................................... 222
Acquisizione dei piani scout (sequenze Localizer)...................... 222
Sequenze STIR-T2 pesate....................................................... 222
Sequenze di primo passaggio................................................... 222
Sequenze Cine Steady-State Free Precession (SSFP).................. 224
Sequenze di Delayed Enhancement (DE).................................. 225
