Prof.Loperfido
17 Aprile 2007
ore 8,00-10,00
TECNICHE DI IMAGING AVANZATO
Medicina nucleare (radioisotopi)
Miocardioscintigrafia perfusionale(capire quanto sangue arriva al cuore in condizioni
di riposo e di stress)
Angiocardiografia nucleare quantitativa(tecnica che permette di studiare la
contrattilità del cuore,un po’ come la ecocardiografia)
PET (positron emission tomography):è una tecnica molto evoluta che ultimamente è
diventata non solo di ricerca che serve per rilevare il metabolismo del cuore.
Risonanza magnetica nucleare (ricostruzione di campi magnetici):sfrutta le variazioni del
campo magnetico raccolte come informazioni digitali che ci fa vedere il cuore in tempo
relae.Questa tecnica possiede dei vantaggio rispetto alla medicina nucleare che richiede la
somministrazione di radioisotopi invece la RMN non ne richiede.E’ una tecnica in ascesa.
Tomografia assiale computerizzata o TAC (Rx): tecnica radiologica che è stata
rivoluzionaria nella diagnosi della max parte delle patologie. C’è la grossa difficoltà del
movimento cardiaco superata negli ultimi anni perché si sono introdotte le TAC spirali
multistrato che sezionano il cuore in strati multipli e poi ricostruiscono le strutture;ci
permette di visualizzare le coronarie con una tecnica non invasiva.
EBCT (electron-beam computed tomograhy: calcium score)
TC cardiaca e coronarica con mezzo di contrasto (Multislice computed tomography)
Miocardioscintigrafia perfusionale
Al paziente vengono iniettati i traccianti nucleari( Tallio 201 e composti del tecnezio-99m marcati)e
questi si distribuiscono nell’organismo,assunti anche a livello delle cavità cardiache e muscolo
cardiaco e quindi tale assunzione può essere rilevata attraverso sistemi fotografici.Ne risultano delle
immagini molto complesse:
Vediamo che il ventricolo di sx capta il
tracciante in maniera abbondante,si
vede bene il contorno.Vediamo anche il
ventricolo di dx.Il cuore viene
sezionato in tante parti che noi
sappiamo corrispondere a certi settori
del cuore come vediamo nel
diagramma sotto.Questa è una
immagine presa a riposo ma l’esame è
effettuato anche sotto sforzo e dopo
alcune ore si vedrà come il tracciante è
ancora presente nel cuore:dal confronto
si può capire se il tracciante,quindi il
sangue,arriva regolarmente a tutte le
parti del cuore o meno.Questo
confronto ci permette di studiare la per
fusione del cuore.
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Analisi della perfusione regionale
Se il paziente viene sottoposto ad un esercizio fisico ed una delle coronarie o una sua porzione è
ristretta,la distribuzione del tracciante non sarà omogenea:rimarrà molto alta nella porzione irrorata
da una arteria libera mentre si ridurrà notevolmente nella porzione irrorata nella porzione della
arteria ristretta. Con un buon confronto tra immagini a riposo ed immagini sotto sforzo,si potrà fare
una diagnosi di eventuali segmenti colpiti da infarto e segmenti ischemici,ad esempio.Quindi la
scintigrafia perfusionale studia la per fusione miocardia ed individua la presenza di necrosi
miocardia o ischemia del miocardio.
Angiocardioscintigrafia
Le immagini del cuore,a differenza della scintigrafia perfusionale ,non riguarderanno le pareti del
cuore ma le cavità e quindi le immagini che si ottengono sono assimilabili a quelle
dell’ecocardiogramma.Con questa tecnica si studia la contrattilità del cuore e si vedono le cavità.
Risonanza magnetica nucleare cardiaca
Il pregio di questa tecnica è che non è invasiva e non espone a raggi ma come svantaggio c’è che è
ingombrante,molto costosa e richiede disponibilità ed attrezzature notevoli,difficile che si usi in un
ospedale per studiare il cuore. Il cuore lo vedremo sezionato trasversalmente con tutte le sue
strutture.Lo studio della parete è molto dettagliato,addirittura si può analizzare la struttura del
tessuto.Si può iniettare il mezzo di contrasto(per la per fusione) e fare una valutazione sotto sforzo
per avere delle informazioni molto più perfezionate.
Alto contrasto naturale tra pool ematico e strutture cardiovascolari per assenza di segnale del
flusso sanguigno (spin-echo MRI) o segnale intenso con la tecnica del gradient-echo (cine
MRI).
Con spin-echo, il sangue appare scuro e le strutture interne sono visualizzate con cavità
vuote di segnale; con gradient-echo, il sangue appare bianco con maggiore intensità del
miocardio e buona definizione del bordo endocardico.
Mezzo di contrasto non richiesto per visualizzazione dello endocardio.
Un vasto range di contrasto del tessuto molle rende utile la RMN per la caratterizzazione
tissutale.
Questo contrasto tra i tessuti dipende da:
Densità protonica (nuclei idrogeno)
Tempi di rilassamento magnetico dei protoni
Effetti di suscettibilità magnetica
Caratterizzazione tissutale migliorata con mezzi di contrasto (Gadolinio)
L’imaging può essere fatto in ogni piano, inclusi quelli paralleli e perpendicolari ai maggiori
assi del cuore.
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Il flusso può essere misurato in ogni camera o vaso usando la tecnica con codifica di
velocità
In genere le immagini sono in CINE-RMN,quindi c’è un filmino analogo a quello
dell’ecocolordoppler(ultrasuoni).
RNM cardiaca,Impiego clinico
Cardiopatia ischemica
studio vitalità e perfusione, riconoscimento infarto, contrattilità sotto stress
farmacologico, visualizzazione coronarie, studio placche aterosclerotiche
Cardiomiopatie
ipertrofica, restrittiva, displasia aritmogena del ventricolo dx, miocarditi
Malattie del pericardio
Malattie neoplastiche
Valvulopatie (eco)
Malattie dell’aorta (TAC)
Cardiopatie congenite
Limiti:quello maggiore è che è meno valida della TAC multi-slice computerizzata nello studio non
invasivo delle coronarie,diciamo che c’è una distanza di qualche anno come affinamento della
tecnica.Il prof proietta un CINE-RMN sulla dissezione aortica.(Tutto il materiale è nell’allegato in
power point della lezione)
TAC cardiaca
Angio-TC
Calcium score (EBCT-TC spirale) (bassa esposizione Rx)
TC coronarica (TC multistrato (16-128) spirale) (alta esposizione Rx)
Il limite maggiore è quello della grossa esposizione a raggi quindi un paziente con malattia delle
coronarie non può essere sottoposto ogni anno ad una TAC coronaria in quanto poi si rischierebbe
di far insorgere malattie neoplastiche.Il massimo interesse della TAC cardiaca è rivolto sulla
possibilità che offre di studiare le coronarie attraverso TAC spirali o multistrato:il cuore viene
sezionato in una grossa quantità di strati che poi vengono rielaborati con una velocità di
ricostruzione che negli anni è sempre più aumentata dando immagini sempre più dettagliate.Oggi si
è arrivati a TAC 128 strati che danno un grossissimo dettaglio.
Immagine TAC Spirale multistrato(Ricostruzione Cuore a 3D)
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Cateterismo Cardiaco
Era ed è una tecnica decisiva non solo per lo studio ma anche per il trattamento di alcune malattie
del cuore. Negli anni ’60 era la tecnica principe per individuare i pazienti che dovevavo essere
indirizzati all’intervento chirurgico(malattia congenita del cuore,malattie valvolari). Negli anni ’70
prese piede,nell’ambito del cateterismo cardiaco,la coronarografia che permetteva di visualizzare
direttamente le coronarie. Il quadro è cambiato in maniera vistosa e quindi il cateterismo cardiaco
conserva la sua importanza esclusiva e non sostituibile come modalità per poter CURARE alcune
forme di malattie di cuore,sempre più complesse. Sono le tecniche di cardiologia interventistica
(parte della cardiologia più vicina alla chirurgia).
Per effettuare questa tecnica bisogna portare il paziente in una sala di emodinamica, basata
sull’importantissimo supporto delle tecniche radiologiche angiografiche e sistemi di rilevazioni
delle pressioni.
Cateterismo dx e sin
Per arrivare alle sezioni destre del cuore,ovviamente ,bisogna passare attraverso una vena .
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Il cateterismo destro è diventato molto infrequente. Il cateterismo sx invece viene molto utilizzato e
richiede l’inserzione di un catetere in una arteria:quelle maggiormente utilizzate sono la arteria
femorale e la arteria radiale. Queste tecniche ,un tempo, richiedevano le incisioni di arterie e vene
oggi invece vengono fatte in maniera per cutanea .Attraverso questa tecnica si ricavano le curve di
pressione-volume del cuore e tutte le pressioni cardiache:del ventricolo dx e sx,dell’atrio dx e sx,
dell’arteria polmonare,dell’aorta e dei capillari polmonari. Con dei calcoli complessi si possono
ricavare il valore della gittata cardiaca,resistenze vascolari a livello del polmone,delle arterie,etc
ma oggi gran parte di queste informazioni si possono ricavare attraverso metodologie alternative in
particolare anche con eco-doppler.
Resistenze vascolari
VASCULAR
RESISTANCES
MEAN (dyne-sec–1 · RANGE (dyne-sec –1
cm–5 )
·cm–5 )
Systemic vascular
resistance
1100
700–1600
Total pulmonary
resistance
200
100–300
Pulmonary vascular
resistance
70
20–130
Il catetere dalla aorta passerà nella valvola aortica e la punta del catetere arriverà nel ventricolo di
sx. A questo punto l’emodinamista somministrerà ad una certa velocità il mezzo di contrasto che
opacizza la cavità ventricolare e ne delimita i bordi,poi inietta l’aorta(oggi la stessa immagine viene
fornita dall’ecocardiografia,quindi come tecnica diagnostica non è più così indispensabile come un
tempo).Invece lo studio delle coronarie con cateterismo cardiaco rimane un cardine(insieme con
l’attuale Tac):viene inserito il catetere nella coronaria di interesse,si inietta il mezzo di contrasto,si
opacizza la coronaria con tutti i suoi rami dando un dettaglio ancora nettamente migliore rispetto
allaTac. Per quantificare il vizio valvolare in passato si effettuava la ventricolografia con mezzo di
contrasto iniettato nel ventricolo di sx: se il mdc andava a finire nell’atrio di sx allora ciò indica
l’insufficienza mitralica,dalla quantità del mdc e dalla rapidità con cui si svuota si quantificava
l’entità della insufficienza mitralica.Queste informazioni ottenute con tale metodica comportavano
dei rischi:possibili complicazioni con il punto di accesso,rischi di allergia al mdc,insufficienza
renale da mdc oggi si ottengono con un Eco-color doppler o una RMN.
Indicazioni cateterismo cardiaco diagnostico
Procedura da usare in associazione ad indagini non invasive (specie nelle cardiopatie
congenite e valvolari), e spesso evitabile per lo studio della morfologia cardiaca e delle
pressioni intracardiache.
Tuttora necessaria in gran parte dei pazienti con sindrome coronarica acuta e dei pazienti
con sospetta malattia coronarica (ruolo della TC CORONARICA in via di definizione).
Utile nello studio del paziente con insufficienza cardiaca (per parametrazione emodinamica)
o per definizione diagnostica con la biopsia endomiocardica.
Decisiva nel trattamento interventistico di un numero crescente di malattie CV (cardiopatia
ischemica, cardiopatie congenite, cardiopatie valvolari, ecc).
Tecnica aggiuntiva alla coronaroragrafia classica è l’uso di Ultrasuoni: invece di avere cateteri che
permettono di misurare pressioni oggi ci sono cateteri ultrasonografici che permettono di istruire
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dall’interno la struttura del cuore e delle coronarie(IVUS) molto importante per la scelta delle
tecniche di cura e come premessa dell’angioplastica.
Angioplastica coronarica
Stenting coronarico
Bare (metallici ) stents
Drug eluting (medicati) stents
Ombrello:corregge difetti interventricolari,difetti interatriali,dotti di Botallo,forami ovali pervi.
Biopsia:tecnica attuale, correlata sempre al cateterismo cardiaco, serve per prelevare porzioni di
tessuto cardiaco.
Laura Marzano
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