Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique - CHU d'Angers

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Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique - CHU d'Angers
S Willoteaux

 Technique TDM en pathologie
    cardiaque ischémique

 CHU d’Angers

UV3
Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique - CHU d'Angers
Plan

—   Introduction

—   Préparation du patient

—   Acquisitions

—   Conclusions
Technique TDM en pathologie cardiaque ischémique - CHU d'Angers
Médecin
         Maîtrise de la dose                                 Technique
                                                                               Manipulateurs
         délivrée                                            rigoureuse
                                                                               Environnement

                                             Scanner
                                            cardiaque
                                                                                           Index de Masse
                                                                                           Corporelle

Visualisation complète ou                                                                  Calcifications
                                                                          Facteurs liés    coronaires
non du réseau coronaire        Qualité de               Réussite de
                                                                          au patient       Fréquence        Gestion
       Facilité et rapidité    l'examen                 l'examen                                            médicamenteuse
                                                                                           cardiaque
       de lecture
                                                                          Technique
                                                                          d'acquisition
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PRÉPARATION DU
    PATIENT
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Préparation du patient
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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)
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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
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ACQUISITIONS
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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
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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.
Ca-Scoring
   Protocoles faible dose
      sans contraste

Visualisation 3D et détection
     des calcifications

 Calcul du volume et de la
    Masse de calcium
        (Agatston)

  Rapport personnalisable
   & table de références
ACQUISITION AVEC
INJECTION DE PRODUIT
    DE CONTRASTE
INSTALLATION DU
                PATIENT
—   Importance du tracé ECG nécessitant un bon
     positionnement des électrodes

—   Bras surélevés
                                                                1   2
          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                                                                  Repérage de la
   centrée sur                                                                  position des
   le coeur          Suivant                                                    artères coronaires
                     l'indication                                               les plus hautes et
Thorax complet                                                                  les plus basses
si pontages

                                      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------
Exemple de protocole

—   Collimation: 64x0.625

—   Pitch: 0.2

—   Temps de rotation: 0.4s

—   kV:120

—   mAs: 600
Adaptation selon ECG                            Rythme
                                                régulier

   Diminution de 80% de la dose durant la systole soit
   une réduction de 20% au total

                            19
Irradiation et modulation de dose

—   Exemples de dose reçue avec un scanner 64
     barrettes (120kV, 880mAs) :

     ◦ pour un homme : 13,4 mSv sans modulation
       à 8 mSv avec modulation

     ◦ pour une femme : 18,9 mSv sans modulation
       à 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

                          —   Reconstruction mono

                          —   Une image est
                               produite à partir d’un
                               seul cycle cardiaque

 Desjardins. AJR 2004;182:993-1010
TECHNIQUES DE
   RECONSTRUCTION
Technique pluri segmentaire

                     —   Reconstruction pluri
                          segmentaire

                     —   Une image est
                          produite à partir des
                          données de plusieurs
                          cycles cardiaques.

 Desjardins. AJR 2004;182:993-1010
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

     !
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
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:    1            2            3            4           Step & Shoot Cardiac scan (4cm)
Step:              1       2              3

         Move 32.1 mm

                               Overlap 8 mm

                                         Z

              50
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:    1       2         3         4        Step & Shoot Cardiac scan (4cm)
Step:         1         2        3

         Move 32.1 mm

                       Overlap 8 mm

                                  Z

                                                                             52
Principes du Step & Shoot: rythme très lent
                           Shoot sur chaque 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
Shoot: 1
           Gestion de l'arythmie
               2            3               4            5
Step:      1        2                             3

     Move 32.1 mm
                         Identification
                                            Stop Image
                        de l’extrasystole

                                                             55
Dose
  •   Retrospective Spiral (Reference mode)

      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
                              0%      0%      0%      0%      0%      0%      0%      0%
  dose Ô 30-50 %

       75%     75%     75%     75%     75%     75%     75%     75%
 mAs Ô 20% of max
  •   Prospective Axial: Step & Shoot Cardiac

      2-6 mSv
       dose Ô 70-80 %

 75%              75%             75%             75%
2s irradiation / 10s scan time
                                                                                           56
Figure 2. Coverage of 64- and 320-row CT. The gray stripe illustrates the maximum coverage of 3.2
   cm for 64-row CT. In contrast, whole-heart 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.
Index de Masse
              Corporelle             Utiliser le mode
                   Fréquence         séquentiel avec
                   cardiaque         synchronisation                   Adapter et réduire la    Utilisation du
                                                                                                Calcium scoring
   Gestion médicamenteuse de         prospective                       hauteur d'exploration
   la fréquence ?

                                                  Réalisation d'un
                                                 scanner cardiaque.           Baisser les kV
                                                                                               Enfants +++

                                                Est-ce que je peux ?                           Adultes minces

Gestion médicamenteuse
de la fréquence ?
                               Utiliser la modulation                  Adapter les mAs
            Fréquence          de dose selon l'ECG
            cardiaque
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 intra-
             stent 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
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