Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique 2016
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Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique S Willoteaux CHU d’Angers UV3 Plan Introduction Préparation du patient Acquisitions Conclusions Maîtrise de la dose délivrée Technique rigoureuse Médecin Manipulateurs Environnement Scanner cardiaque Visualisation complète ou non du réseau coronaire Facilité et rapidité de lecture Qualité de l'examen Index de Masse Corporelle Réussite de l'examen Facteurs liés au patient Technique d'acquisition Calcifications coronaires Fréquence cardiaque Gestion médicamenteuse PRÉPARATION DU PATIENT Préparation du patient PREPARATION DU PATIENT Importance de la fréquence cardiaque Une réduction du rythme cardiaque permet d’obtenir des données de qualité sur une seule reconstruction le plus souvent, simplifiant l’interprétation. Avec une fréquence cardiaque basse, les données peuvent être extraites uniquement en diastole, permettant l’utilisation de la modulation de dose, sans compromettre la qualité diagnostique de l’examen Une baisse de la fréquence cardiaque permet l’utilisation d’une reconstruction monosegmentaire. Pour cela, on peut utiliser des β-bloquants per os (+/en intra veineux) PREPARATION DU PATIENT Place des dérivés nitrés Objectif: améliorer la visualisation du réseau artériel coronaire proximal et surtout distal Précaution: ◦ prise de la tension artérielle avant administration Fig. 1 Volume rendering coronary computed tomography angiography (CTA) images before and after the use of nitroglycerin. Coronary CTA images before (A) and after (B) the administration of sublingual nitroglycerin showing the more dilated septal, diagonal, ... Munemasa Okada , Yoshiteru Nakashima , Takafumi Nomura , Toshiro Miura , Tomoko Nao , Masayuki Yoshimura , Yuichi ... Coronary vasodilation by the use of sublingual nitroglycerin using 64-slice dual-source coronary computed tomography angiography Journal of Cardiology, Volume 65, Issue 3, 2015, 230 - 236 http://dx.doi.org/10.1016/j.jjcc.2014.05.012 ACQUISITIONS ACQUISITION SANS INJECTION ET SCORE CALCIQUE Quantification des calcifications des artères coronaires (score d’Agatston) corrélé à la survenue d’événements coronariens. Pour certains, si score calcique élevé => pas d’injection car difficulté d’analyse prévisible des segments calcifiés ACQUISITION SANS INJECTION ET SCORE CALCIQUE Acquisition en mode séquentiel avec synchronisation prospective, pendant la diastole, permettant une irradiation moindre. Ce type d ’acquisition est sensible à l ’arythmie. Acquisition en mode spiralé avec synchronisation rétrospective. Calcium Scoring 12 ACQUISITION AVEC INJECTION DE PRODUIT DE CONTRASTE L'acquisition des images INSTALLATION DU PATIENT Importance du tracé ECG nécessitant un bon positionnement des électrodes 1 2 Bras surélevés 1 : sur la ligne médiane de la clavicule droite, juste en dessous de la clavicule 2 : sur la ligne médiane de la clavicule gauche, juste en dessous de la clavicule 3 : au niveau du 6ème ou 7ème espace intercostal 3 Séquentiel avec gating prospectif Strictement centrée sur le coeur Thorax complet si pontages Repérage de la position des artères coronaires les plus hautes et les plus basses Suivant l'indication Détermination de la hauteur d'exploration Bifurcation trachéale =>bas de la silhouette cardiaque Imprécision Sur irradiation ACQUISITION HELICOIDALE Principe de l’acquisition hélicoïdale Délais de synchro -----------Acquisition--------------- -------Recon------ Continus helicoidal Acquisition with recording of l’ECG => Mahesh, M. et al. Radiographics 2007;27:1495-1509 19 Copyright ©Radiological Society of North America, 2007 Exemple de protocole Collimation: 64x0.625 Pitch: 0.2 Temps de rotation: 0.4s kV:120 mAs: 600 Adaptation selon ECG Diminution de 80% de la dose durant la systole soit une réduction de 20% au total Rythme régulier Irradiation et modulation de dose Exemples de dose reçue avec un scanner 64 barrettes (120kV, 880mAs) : ◦ pour un homme : 13,4 mSv sans modulation ! 8 mSv avec modulation ◦ pour une femme : 18,9 mSv sans modulation ! 11,3 mSv avec modulation Coronarographie diagnostique : 3 à 10 mSv Jill supplement to Applied Radiology 2005 Modulation de dose en fonction de l’ECG Systole Diastole TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Technique mono ou pluri segmentaire Algorithme de reconstruction à partir des données acquises sur 180° 2 possibilités de reconstruction : Reconstruction mono segmentaire ◦ une image est produite à partir d ’un seul cycle cardiaque Reconstruction pluri segmentaire ◦ une image est produite à partir des données issues de plusieurs cycles cardiaques: 2 segments maximum pour Siemens 2 ou 4 segments pour General Electric, selon la fréquence cardiaque TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Technique mono segmentaire Desjardins. AJR 2004;182:993-1010 Reconstruction mono Une image est produite à partir d’un seul cycle cardiaque TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Technique pluri segmentaire Reconstruction pluri segmentaire Une image est produite à partir des données de plusieurs cycles cardiaques. Desjardins. AJR TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION En cas de modification du rythme cardiaque durant l’acquisition, la sélection du mode mono ou pluri segmentaire peut se faire automatiquement selon la fréquence cardiaque: système ACV (Adaptative Cardio Volume) chez Siemens Adaptive cardio volume § Image 168 § Fréquence cardiaque inférieure à 65/min § Reconstruction mono segmentaire § Résolution temporelle à 164 ms Temps de rotation du tube 330 ms § Image 257 § Fréquence cardiaque supérieure à 65/ min § Reconstruction pluri segmentaire § Résolution temporelle à 113 ms Temps de rotation du tube 330 ms TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Choix de l’intervalle R-R On sélectionne a posteriori la ou les phases de reconstruction des images Celles-ci sont choisies : ◦ Soit en % de l ’intervalle R-R: délai relatif ◦ Soit en ms avant/après l’onde R: délai absolu/ délai absolu inverse TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION 100% + x %- x % Délai relatif RR 2 Temps + x ms Délai absolu Temps - x ms Délai absolu inverse Temps TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Choix de l’intervalle R-R Le plus simple est de programmer de façon systématique des reconstructions couvrant l’ensemble du cycle cardiaque, en pourcentage, tous les 10%. La contrainte est alors le nombre d’images générées. Certains appareils: «Best systole» et «Best Distole» Objectif de l'injection de produit de contraste Rehaussement uniforme des cavités gauches à 300 HU ou plus Réduire au minimum les artefacts dus au contraste dans la veine cave supérieure et le ventricule droit PROTOCOLES D ’INJECTION Le choix du produit de contraste et les protocoles sont discutés dans la littérature. Concentration de 300 à 400 mg Iode/ml Quantité : 80-90 cc Débit : la majorité des équipes utilisent un débit élevé, de 4 ml/s jusque 7 ml/s Les produits fortement concentré en iode doivent être tiédis au préalable pour permettre des débits d’injection élevés. Injection de produit de contraste Impact du type de produit de contraste et de sa concentration en Iode (en mg d’Iode/ml) Cademartiri. Radiology 2005;236:661-665 (Scanner 16 « coupes ») Omni300 Visi320 Omni350 Iom350 Iom400 Artères coronaires Aorte descendante Cademartiri. Radiology 2005;236:661-665 PROTOCOLES D ’INJECTION Utilisation d’un injecteur double tête avec injection d’un bolus à vitesse constante de produit de contraste, suivie d’un bolus de sérum physiologique (30 à 50 ml). ◦ intérêt du sérum hausse du rehaussement artériel baisse des artefacts de durcissement des cavités droites absence de produit de contraste résiduel dans le système veineux baisse de 15 à 20% de la quantité de produit de contraste injecté Pour certains, injection biphasique : la moitié du produit de contraste à haut débit, puis l’autre moitié à bas débit +/- dilution. ◦ cela permet un rehaussement homogène des cavités droites mais sans gêner l’interprétation de l ’artère coronaire droite PROTOCOLES D ’INJECTION 2 possibilités pour le début de l’acquisition : Bolus test: ◦ Séries à base dose dans l’aorte ascendante après injection de 20 ml à 4-5 ml/s (utiliser le débit de l’examen) et de sérum ◦ Temps idéal : pic de rehaussement de l’aorte + 5 sec ◦ Avantages : diminue l’effet de surprise de l’injection permet de faire débuter l’apnée quelques secondes avant le début de l’injection pour éviter les artefacts de mouvements sur les coupes les plus hautes Détection automatique de l’arrivée de produit de contraste: ◦ Le choix du seuil est discuté, variant de 120 à 200 UH, dans l’aorte ascendante ◦ Avantage : une seule injection de produit de contraste Acquisition en Mode Séquentiel avec Gating Cardiaque Prospectif Principe de l’acquisition séquentielle Principes du Step & Shoot: cas général Step and Shoot Cardiac scan (n x 32.1mm) Shoot 1 cycle sur 2 Shoot: Step: 1 2 1 3 2 4 3 Move 32.1 mm Overlap 8 mm Z 50 Step & Shoot Cardiac scan (4cm) Principes du Step & Shoot: cas général Step and Shoot Cardiac scan (n x 32.1mm) Shoot 1 cycle sur 2 51 Principes du Step & Shoot: rythme très lent Step and Shoot Cardiac scan (n x 32.1mm) Shoot sur chaque cycle Shoot: Step: 1 1 2 3 2 3 4 Step & Shoot Cardiac scan (4cm) Move 32.1 mm Overlap 8 mm Z 52 Principes du Step & Shoot: rythme très lent Shoot sur chaque cycle <40 bpm: Step + Shoot sur même cycle >40 bpm: Step trop tard pour shoot sur même cycle Shoot sur cycle suivant 53 Impératifs techniques Fréquence Cardiaque inférieure à 65 Batt./min Index de Masse Corporelle inférieur à 32 Rythme régulier Gestion de l'arythmie Shoot: 1 Step: 1 2 Move 32.1 mm 2 3 Identification de l’extrasystole 4 3 5 Stop Image 55 Dose 8-16 mSv 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 75% 40%75% 40%75% 40%75% 40%75% 40%75% 40%75% 40%75% • Retrospective Spiral with Cardiac DoseRight (ECG dose modulation) 4-10 mSv dose ↘︎ 30-50 % mAs ↘︎ 20% of max • 0% 75% 0% 75% 0% 75% 0% 75% 0% 75% 0% 75% 0% 75% 0% 75% Prospective Axial: Step & Shoot Cardiac 2-6 mSv dose ↘︎ 70-80 % 75% 2s irradiation / 10s scan time 75% 75% 75% 56 Principles of Step & Shoot Daniela Muenzel , Peter B. Noel , Franziska Dorn , Martin Dobritz , Ernst J. Rummeny , Armin Huber Coronary CT angiography in step-and-shoot technique with 256-slice CT: Impact of the field of view on image quality, craniocaudal coverage, and radiation exposure European Journal of Radiology, Volume 81, Issue 7, 2012, 1562 - 1568 http://dx.doi.org/10.1016/j.ejrad.2011.04.027 Coverage of 64- and 320-row CT. The gray stripe illustrates the maximum coverage of 3.2 cm for 64-row CT. In contrast, wholeheart 320-row CT covers up to 16 cm in the Z direction. Dewey M et al. Circulation. 2009;120:867-875 Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved. Protocols / Step and Shoot Brillance 64 Philips BMI <18 18 to 22 22 to 28 22 to 28 With stent >28 kV 80 120 120 140 120 mAs 120-150 100-120 150 150 210 • • • Collimation: 64 X 0,625 mm Rotation time: 0,4 s Available kV: 80, 120, 140 Step and Shoot not recommended for BMI > 32 50 Protocols / Step and Shoot Brillance iCT Philips BMI <25 25 to 30 30 to 35 kV 100 120 120 mAs 180-200 160-190 200-210 • Collimation: 128 x 0.625 mm • Detector Rows 128 rows, 256 slice scanner • Rotation time: 0,27 • Available kV:80, 100, 120, 140 51 Step and Shoot / Example 64X 0,625 mm 52 53 Effective Dose= DLP. 0,014 Effective Dose= 259,2 . 0,014 = 3,6 mSv 54 Step and Shoot / Example 64X 0,625 mm DLP=281 mGy.cm Effective Dose= DLP. 0,014 Effective Dose= 281 . 0,014 = 3,9 mSv Index de Masse Corporelle Fréquence cardiaque Gestion médicamenteuse de la fréquence ? Utiliser le mode séquentiel avec synchronisation prospective Réalisation d'un scanner cardiaque. Est-ce que je peux ? Gestion médicamenteuse de la fréquence ? Fréquence cardiaque Utiliser la modulation de dose selon l'ECG Adapter et réduire la hauteur d'exploration Baisser les kV Adapter les mAs Utilisation du Calcium scoring Enfants +++ Adultes minces RECONSTRUCTIONS TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Choix du filtre Filtre intermédiaire : pour les artères coronaires natives. Filtre dur avec renforcement des contours si: ◦ Stent coronaire ◦ Calcifications coronaires importantes TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Choix du filtre Reconstruction en filtre « dur », spécifique à la visualisation des stents. Images « bruitées » mais meilleur analyse de la lumière intra-stent Ici, hypodensité intrastent témoignant d’une resténose TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Epaisseur de coupes/ Incrément: ◦ On utilise des coupes sub-millimétriques chevauchées : coupes de 0,6 à 0,8 mm, avec un incrément de 0,3 à 0,5 mm afin d’optimiser le reformatage TECHNIQUES DE RECONSTRUCTION Champ de vue Le champ de vue doit être centré et zoomé sur le cœur Une reconstruction avec un champ de vue large doit être réalisée en fenêtre parenchymateuse, même si la totalité du thorax n’a pas été couverte par le volume d’acquisition Haller. AJR 2006:187:105-110
