TDI pulsato e colore 2D Speckle Tracking 3D

AZIENDA OSPEDALIERA DI PADOVA
U.O. Ambulatori Cardiologici Specialistici di
Screening e Pre-ospedalizzazione
LE TECNOLOGIE PIU’ AVANZATE:
TDI PULSATO E COLORE
2D SPECKLE TRACKING
3D
Federica Sambugaro
DOPPLER TISSUTALE

Modalita’ di visualizzazione delle velocità miocardiche

Metodo sensibile ed accurato



Valutazione quantitativa della funzione cardiaca segmentaria e
globale
Informazioni relative al movimento del miocardio
(spostamento e velocità)
Informazioni relative alla deformazione miocardica (strain e
strain rate)
STUDIO DELLA FUNZIONE VENTRICOLARE
DOPPLER TISSUTALE PULSATO

Visualizzazione e misurazione delle velocità miocardiche
online in forma di tracciati spettrali

Registra velocita’ di picco

Elevata risoluzione temporale

Limitata risoluzione spaziale (velocità subendocardiche e
subepicardiche)

Esamina un solo segmento miocardico per volta

Raccomandato per la valutazione della disfunzione diastolica
(Linee Guida EAE/ASE 2009)
DOPPLER TISSUTALE PULSATO
• Si misurano le velocità dei segmenti basali e medi
Segmento basale laterale
• La linea di zero distingue la direzione del
S’
movimento
• Si riconoscono le fasi del ciclo cardiaco
• Velocità di picco sistolica e diastolica (onda S,
onda E, onda A)
TECNICA
E’
A’
Segmento basale settale
• Guadagno e filtri regolati su bassi livelli (autom.)
• Volume –campione di piccole dimensioni (<5
mm) alla giunzione tra parete ventricolare sx e
anello mitralico
• Allineamento fascio ultrasonoro parallelo alla
direzione del movimento miocardico
S’
E’ A’
DOPPLER TISSUTALE COLORE

Visualizzazione e misurazione delle velocità in offline e da immagini
codificate in colore

Misura le velocità medie

Minore risoluzione temporale



Valuta velocità e deformazione di tutti i segmenti di una immagine
ecocardiografica in modo simultaneo
Il volume campione può essere riposizionato e possono essere applicate
altre metodiche a posteriori (Tissue Tracking, Sincronia Tissutale)
Metodica raccomandata per valutare la dissincronia ventricolare
(Consensus dell’ASE 2008)
DOPPLER TISSUTALE COLORE
Laterale basale
Settale apicale
Settale basale
Settale basale - medio - apicale
TDI PULSATO E COLORE
Ricordiamoci che le velocità e lo spostamento miocardico sono
influenzate da:

Condizioni di carico (es. pressione arteriosa, riempimento ventricolare)

Movimenti globali del cuore e delle pareti vicine

L’angolo esistente fra fascio ultrasonoro e direzione del movimento
miocardico

Anomalie strutturali delle valvole (es. calcificazioni dell’anulus)

Presenza di protesi valvolari

Funzione del miocardio in termini di contrattilita’ e rilasciamento
TDI
DEFORMAZIONE MIOCARDICA
STRAIN RATE:




Calcola la differenza fra le velocità di punti vicini nel miocardio
(indipendentemente dalla posizione del trasduttore)
Meno dipendente dalle condizioni di carico del ventricolo
Sezione apicale, asse longitudinale: due punti si avvicinano = contrazione
due punti si allontanano = rilasciamento
Può essere rappresentato con mappa bidimensionale a colori:
- colori dal giallo al rosso = strain rate neg.
- colori dal blu al bianco = strain rate pos.
- colore verde = assenza di deformazione
PROFILI DI STRAIN RATE
di singole aree miocardiche
TDI
DEFORMAZIONE MIOCARDICA
- Linea di zero: negativo = accorciamento
positivo = allungamento
- Si riconoscono le fasi del ciclo cardiaco
- Funzione ventricolare: strain rate di picco
sia in sistole che in diastole
- Fascio ultrasonoro parallelo alla direzione di
deformazione (angolo incidenza pari a 45°:
valore strain pari a 0)
- Difficile analisi se anomalie anatomiche
delle camere cardiache (es Vsx dilatato o distorto)
TDI
DEFORMAZIONE MIOCARDICA
STRAIN MIOCARDICO:

Deformazione miocardica locale

Ottenuto a partire dallo SR


Rappresentato con codifica colori:
Rosso/Rosa = strain negativo
Blu/Bianco = strain positivo
Valutazione funzione ventricolare: strain sistolico di picco
2D SPECKLE TRACKING

Nuova metodica per lo studio della deformazione miocardica
= supera la problematica dell’angolo di incidenza; no artefatti da
rumore; misura anche lo strain radiale e circonferenziale; meno
dipendente dall’esperienza dell’operatore

Immagini ottenute in B-mode in scala di grigio
= qualità dei dati dipende dalla qualità delle immagini e dal corretto
posizionamento della regione di interesse

Riconoscimento gruppi di pixel all’interno della parete miocardica
= riflettività

Dal loro spostamento si estrae le informazioni di velocità sia di strain rate che
di strain
2D SPECKLE TRACKING
2 camere apicale
3 camere apicale
4 camere apicale
Da immagini B-mode
in scala di grigio
NB Frame rate 50-90 fps
2D SPECKLE TRACKING
1. Si traccia il bordo endocardico in
telesistole
2. Il software esegue tracking automatico ed
individua i segmenti di interesse
3. L’operatore approva o modifica la
regione di interesse in base alla qualità
del tracking
Questa sequenza si applica alle sezioni
apicale 2-3-4 camere
2D SPECKLE TRACKING
Bull’s eye: visione d’insieme della
distribuzione dello strain
longitudinale dei 17 segmenti in
cui viene suddiviso il ventricolo
sinistro (soggetto normale)
Valori di riferimento: < -18%
Bull’s eye:
- strain medi per le 3 sezioni
apicali
- strain longitudinale medio globale
di picco
2D SPECKLE TRACKING
Paziente con anomalie della cinetica regionale in sede apicale
ECOCARDIOGRAFIA
TRIDIMENSIONALE (3D)

Orientamento spaziale delle immagini tridimensionali

Sezioni multiple delle strutture cardiache

Visualizzazione delle strutture valvolari, ventricolari e atriali come immagini
“chirugiche”

Ricostruzione stereoscopica delle immagini; no processo mentale

Accurata quantificazione

Trasduttori a matrice: acquisizione in modalità multiplanare o volumi di dati


Acquisizione volumetrica: più ricca di dati; percezione della profondità e relazione
spaziale tra le varie strutture
Relazione tra: risoluzione temporale – dimensione del volume di dati –
risoluzione spaziale
3D
MODALITA’ DI ACQUISIZIONE
1. Acquisizione sequenziale di sub- volumi di dati su cicli cardiaci consecutivi
(2-7 cicli)
Beat 1
Beat 2
Beat 3
Beat 4
NB. - Immagini disponibili alla fine dell’acquisizione
- Possibili artefatti da fusione (es. movimenti del paziente o della sonda,
respiro del paziente, regolarità del ritmo, incostante rilevazione del QRS)
3D
MODALITA’ DI ACQUISIZIONE
Artefatto da fusione
3D
MODALITA’ DI ACQUISIZIONE
1a. Acquisizione sequenziale (modalità zoom)
1b. Acquisizione sequenziale (color Doppler)
3D
MODALITA’ DI ACQUISIZIONE
2. Acquisizione in tempo reale (intero volume di dati su un singolo ciclo
cardiaco)
2a. Modalità sottile volume di dati (Live 3D)
2b. Modalità largo volume di dati
3D
MODALITA’ DI VISUALIZZAZIONE
1.Ottenere molteplici sezioni bidimensionali (slicing)
2. Sezionare il data set (cropping) e mostrare la struttura di
interesse con modalità volumetrica (volume rendering)
3. Visualizzazione modello tridimensionale con ricostruzione
della sola superficie endocardica (surface rendering)
GRAZIE PER L’ATTENZIONE