equipments, acquisition modalities and contrast patterns of

Istituto di Radiologia - Universita’ di Udine
Direttore: Prof. Massimo Bazzocchi
3° A.I.S.F. Post-meeting course
“Reading radiological images in liver diseases”
TC , RM of the liver
TC : equipments, acquisition
modalities and contrast patterns
of focal liver lesions
Chiara Zuiani
1
Lesioni focali epatiche :
Benigne
Maligne
cisti
angiomi
INF
adenomi
(cisti parassitarie,
ascessi)
HCC
metastasi
colangiocarcinomi
2
• Contesto clinico (pz cirrotico, neoplasia primitiva
nota, ..)
• Sintomi e segni clinici
• Esami di laboratorio
• Imaging
3
Diagnostica per immagini :
Ecografia
Tomografia Computerizzata
Risonanza Magnetica
4
Imaging fondamentale per :
• Identificazione e caratterizzazione
• Bilancio di estensione
• Valutazione pre-terapeutica
• Follow-up
5
Imaging fondamentale per :
• Identificazione e caratterizzazione
• Bilancio di estensione
• Valutazione pre-terapeutica
• Follow-up
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Tomografia Computerizzata
• ampia disponibilita’
• bassi costi (confrontati con RM)
• “robustezza” in pz non collaboranti
• facilita’ interpretativa
7
Risonanza Magnetica
• Problem solving dopo TC
• Eta’ pediatrica, giovani adulti
• Esami ripetuti
8
TC vs RM
• Potenzialita’ simile (eccetto: angiomi, INF)
• RM no radiazioni ionizzanti
• TC piu’ disponibile, economica, rapida,
no controindicazioni,
piu’ agevole interpretazione
9
Lesioni focali epatiche – TC
Tecnica
Metodologia
Patterns
10
Tomografia computerizzata
Convenzionale
Spirale
Multistrato
’70-’80
fine ‘80
fine ‘90
11
• Cosa si intende per TC multistrato
(MSCT)?
• Quali sono le caratteristiche tecniche
di base di una TCMS?
• “Quante” TCMS esistono?
• (Quali vantaggi clinici comportano le
TCMS?)
12
SCHEMA GENERALE TC
• GEOMETRIA
DEL FASCIO
- misura
- forma
- traiettoria
• COMPONENTI
- collimatori
- detettori
- ADC
13
TC CONVENZIONALE
Pag. 248
Fig. 11-2
14
TC SPIRALE
15
TC SPIRALE
Pag. 249
Fig. 11-3
y
x
z
16
CONCETTO DI TCMS
PROSPETTIVA STORICA
• Volume di acquisizione
• Velocità di acquisizione
17
CONCETTO DI TCMS
PROSPETTIVA STORICA
• Ridotta efficienza geometrica del fascio
Fan
Beam
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CONCETTO DI TCMS
SCANNERS MULTISLICE
(1998)
z
TC SPIRALE
MSCT
1 fila di detettori
n file di detettori
1 sistema di
acquisizione dati
n sistemi di
acquisizione dati
19
CONCETTO DI TCMS
SCANNERS MULTISLICE
MULTISLICE
z
Immagine
MULTIDETECTOR
Detettori (file di…)
MULTICHANNEL
DAS
MSCT
n file di detettori
n sistemi di
acquisizione dati
20
STRUMENTAZIONE
DETETTORI
CONFIGURAZIONE DEI DETETTORI
1D
2D
21
STRUMENTAZIONE
DETETTORI
z
MATRIX
DETECTORS
Tutti i detettori
hanno le stesse
dimensioni
(GE)
ADAPTIVE ARRAY
DETECTORS
I detettori hanno
dimensioni
variabili
(Philips, Siemens)
HYBRID
DETECTORS
I detettori centrali
hanno dimensioni
ridotte
(Toshiba)
22
STRUMENTAZIONE
DETETTORI
4 STRATI – 8 STRATI
•
scansioni a strato sottile per l’imaging volumetrico
4/8x1 – 4/8x1,25 mm
• scansioni a strato più spesso per studi di routine
≥ 4/8x2 – 4/8x2,5 mm
16 STRATI
• scansioni per imaging volumetrico
16 x 0,625 mm (GE)/0,75 (Philips,Siemens)/0,5 (Toshiba) mm
• scansioni per studi di routine
16 x 1,25 (GE)/1,5 (Philips,Siemens)/1-2 (Toshiba) mm
32 – 64 STRATI
• 32X0,5/0,625
•64X0,5/0,625
23
STRUMENTAZIONE
DETETTORI
24
STRUMENTAZIONE
DATA ACQUISITION SYSTEM
• Riceve il segnale elettrico
dai detettori
• Amplifica il segnale
• Opera
la
conversione
analogico-digitale
• Trasmette
il
segnale
all’array-processor
25
APPLICAZIONI CLINICHE
VANTAGGI
• Aumento della velocità di scansione: a parità di
collimazione e di pitch, la velocità per una 4-strati
è fino ad 8 volte maggiore di una TC a singolo strato
• Aumento della scan-length a parità di collimazione e
di pitch (maggior copertura anatomica)
• Migliore risoluzione temporale (meno artefatti da
movimento, apnee ridotte)
• Aumento della risoluzione spaziale (lungo z): più
accurata individuazione di lesioni piccole, riduzione
degli artefatti da volume parziale
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ACQUISIZIONE DATI
D
I
A
C
Q
U
I
S
I
Z
I
O
N
E
PARAMETRI DI SCANSIONE
a) raw thickness
mm
b) avanzamento tavolo (pitch)
c) intervallo di ricostruzione
d) image thickness
D
I
R
I
C
O
S
T
R
U
Z
I
O
N
E
27
MdC e TC multislice
Fattori che influenzano l’enhancement:
• Quantità di MdC
• Concentrazione
• Velocità di iniezione
• Ritardo tra inizio somministrazione e
inizio acquisizione
28
IL FEGATO
metodologia
È necessaria una perfetta sincronizzazione tra inizio infusione
e partenza della scansione poichè a velocità di iniezione cosi’
elevate il picco di enhancement decade rapidamente.
5 ml/s
Risulta quindi utile l’utilizzo di tecniche di
monitoraggio del bolo.
1 ml/s
Bae KT et al Radiology,1998
29
IL FEGATO - studio TRIFASICO
Diretta
Portal Inflow phase
Early arterial phase
Venous phase
30
TC spirale e multistrato: aspetti tecnici
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA MULTISLICE
STUDIO MULTIFASICO
Lo studio multifasico dà un grosso apporto nella diagnostica delle
lesioni focali.
Si ha infatti:
• AUMENTO della SENSIBILITA’
• AUMENTO della SPECIFICITA’
31
32
TC spirale e multistrato: aspetti tecnici
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA MULTISLICE
33
TC Spirale multistrato
34
TC: formazione rotondeggiante, densita’ di tipo liquido, non
enhancement dopo MdC.
35
Piccole lesioni : massima visibilita’ nella fase portale, ev problemi
per effetto volume parziale (utili retroricostruzioni)
36
TC – RM fegato
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA SPIRALE
L’utilizzo dell’overlap nella ricostruzione delle
immagini determina un incremento notevole
della sensibilità dell’indagine TC nella ricerca
di piccole lesioni grazie alla riduzione
dell’effetto volume parziale.
0 mm 4 mm 8 mm
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TC - fegato
Angioma: multiple lacune vascolari delimitate da
un singolo strato di cellule endoteliali immerse in
uno stroma fibroso; aree emorragiche, trombosi.
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TC – fegato
Angioma
TC: ipo-isodenso all’esame diretto
sede centrale, perivascolare o periferica sottocapsulare
(eccezionalmente esofitico e peduncolato),
dimensioni piu’ spesso medio-piccole, talora lesioni multiple.
Dopo MdC: caratteristico enhancement globulare,
centripeto,
con riempimento progressivo e completo
e persistenza tardiva.
Importante che tutti i segni siano presenti!
Problemi nelle lesioni piu’ voluminose per aree di fibrosi, trombosi
centrali e non completo riempimento.
39
40
41
Angioma
diretta
II arteriosa
portale
tardiva
42
43
TC – RM fegato
Iperplasia focale
nodulare
8% delle lesioni epatiche benigne, sesso femminile,
3-5 decade. Anomalia vascolare con conseguente risposta
proliferativa e pseudotumorale, piu’ spesso singola (80-95%),
dimensioni medie (raramente superiori a 5 cm., margini regolari,
lobulata, raramente presenta una pseudocapsula, spesso scar centrale.
Contiene sia epatociti che cellule del Kupffer e dotti biliari.
44
45
46
47
TC – RM fegato
Adenoma
Rara lesione focale benigna, incidenza aumentata con
l’uso di contraccettivi orali (maggior incidenza in pz con
glicogenosi e
diabete).
Dal punto
di vista
anatomopatologico caratterizzato dall’assenza di dotti
biliari e cellule del Kupffer. Frequenti emorragia, necrosi
e calcificazioni.
48
TC – RM fegato
Adenoma
TC, RM : esame diretto lieve ipodensita’ (ipointensita’),
ev. aree iperdense (iperintense) per emorragie e
calcificazioni (non RM). Disomogenea soprattutto se di
dimensioni voluminose.
Dopo MdC: in fase arteriosa notevole enhancement
in fase portale iso-liev. iperdenso/intenso
in fase tardiva isodenso/intenso
Diagnosi differenziale: iperplasia focale nodulare
epatocarcinoma
metastasi ipervascolari
49
50
TC – RM fegato
Epatocarcinoma
Neoplasia maligna primitiva piu’
frequente, correlata all’epatopatia
cirrotica. Forma nodulare, infiltrativa, diffusa
Screenig ecografico, TC ed RM per caratterizzazione e
bilancio di estensione.
Esame diretto: isodensita’/intensita’ (disomog > dimensioni)
Dopo MdC: rapido wash-in e wash-out, in fase tardiva
possibile pseudocapsula.
51
HCC
II arteriosa
portale
tardiva
52
HCC
diretta
portale
II arteriosa
tardiva
53
54
55
TC – RM fegato
Metastasi
Fegato frequente sede di lesioni secondarie da molti organi.
Metastasi ipervascolari: da neoplasie del rene, mammella,
pancreas endocrino, melanomi.
Metastasi ipovascolari: da neoplasie del polmone,
colon, pancreas esocrino.
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Metastasi
II arteriosa
portale
tardiva
57
Metastasi
II arteriosa
portale
tardiva
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Colangiocarcinoma
I arteriosa
II arteriosa
portale
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Diagnostica per immagini delle
lesioni focali epatiche
Tecnica e metodologia corretta
(guidata da indicazioni cliniche)
Attrezzature allo stato dell’arte
Competenza operatori
Collaborazione radiologo-clinico
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