Diagnostica per immagini: parametri di somministrazione del mezzo di contrasto

DIAGNOSTICA PER IMMAGINI - LEZIONE 4

Sbobinatore 1: Giulia Vitale Data:13/03/2025 Sbobinatore 2: Giulio Sblandi Docente: Massimo Galia

Sommario

1. Parametri di somministrazione del MDC

1

1. Dinamica del MDC ................. .....

   2

2. Utilizzo del bolo di soluzione salina

   4

3. Parametri di iniezione del MDC correlati al paziente e Bolus Tracking

   5

4. Parametri di iniezione in relazione alla curva di attenuazione e curve del bolus tracking

   7

5. Ottimizzazione della somministrazione del mdc

   8

6. Riduzione della dose di radiazioni

   9

1. Metastasi epatiche

   10

2. Metastasi ipovascolare

   11

3. Metastasi ipervascolare

   12

1. Importanza dell'anamnesi e del mezzo di contrasto

   13

1. Tecniche di elaborazione dei dati

   15

2. Endoscopia virtuale .. ....

   16

3. Broncoscopia virtuale

   17

Parametri di somministrazione del MDC

PARAMETRI DI SOMMINISTRAZIONE DEL MDC

1. Volume del mdc V (ml)
2. Flusso F (ml/s)
3. Ritardo dell'acquisizione D (s)
4. Concentrazione C (mg l/ml)
5. Fattori correlati al paziente
6. Tecniche di sincronizzazione tra fase arteriosa e acquisizione

Sulla base dell'elevata risoluzione temporale e sulla velocità dei tempi di attivazione dell'apparecchiatura, è necessario somministrare il mezzo di contrasto con un adeguato protocollo di somministrazione. Esistono parametri di somministrazione del MDC che influiscono notevolmente sulla risoluzione e sulla qualità contrastografica.

Il parametro che tutt'oggi è determinante nella risoluzione contrastografica delle immagini è il flusso.

DINAMICA DEL MDC

300 }- Picco Altro parametro è il ritardo di Ricircolo acquisizione dell'immagine che dipende dalle caratteristiche dei 200 Aorta pazienti, dipende da come i vasi Portal veins Liver veins 30 s rispondono e se rispondono tutti allo stesso modo al mdc che 100 Hypervasc. tumor 30 s quando viene somministrato si distribuisce nel compartimento Liver 0 60 0 20 40 140 100 120 Time (s) 80 vascolare e poi in quello interstiziale con delle tempistiche "Contrast enhancement" aortico: curva densità/tempo (150 ml @ 4 ml/s) che sono differenti da pz a pz e soprattutto dipendenti dal peso corporeo e dalla funzionalità cardiaca. Quindi subentra la necessità di conoscere i fattori legati al pz perché a loro volta oggi sono controllati grazie alla disponibilità di tecniche di sincronizzazione nell'acquisizione delle immagini dopo la somministrazione del mdc.

Poi abbiamo la concentrazione, espressa in milligrammi di iodio per millilitro (mg I/ml).

Questi parametri influiscono sulla dinamica del mdc, che a sua volta influisce sulle caratteristiche di enhancement e densità (e quindi di attenuazione) del fascio fotonico non soltanto a livello vascolare ma anche a livello parenchimale.

Dinamica del MDC

Nei secondi immediatamente successivi alla somministrazione del contrasto, quest'ultimo si localizzerà nel distretto vascolare arterioso; nelle fasi successive anche nel distretto venoso e nel distretto parenchimale interstiziale, ossia nel connettivo interposto tra le strutture cellulari.

Analizzando la cinetica di distribuzione del mezzo di contrasto i parametri influenzano tre caratteristiche dell'ehnancement arterioso: il plateau aortico, il picco di densità aortica e la durata del plateau aortico.

Si osserva una curva densità-tempo. Nell'asse delle ordinate si hanno i livelli di densità espressi in unità Hounsfield (HU) da 0 a salire e nell'asse delle ascisse si ha il tempo dall'inizio della somministrazione del farmaco. È una curva ottenuta somministrando 150 ml di mdc iodato a un'alta velocità di flusso di 4 ml/s.

In particolare, si osserva cosa accade a livello dell'aorta, del sistema venoso (in particolare dei vasi epatici) e del parenchima epatico; la curva tratteggiata fa riferimento a possibili neoplasie ipervascolari sia primitive che secondarie.

Consideriamo un paziente normopeso e con una funzionalità cardiaca ben conservata e con una frazione di eiezione fisiologica. Somministrando il mdc ad alto flusso in circa 2 sec, dal secondo 18^ sec al 20^ sec, la densità all'interno dell'aorta sale in modo repentino da 0 a oltre 200 HU. Superato questo livello di incremento della densità all'interno del lume, la densità continua a salire con una curva ascendente, ma con un'ascesa molto più lenta e graduale: questo è il plateau aortico. Questa 2piccola risalita porterà al picco di densità, al massimo dell'attenuazione raggiunta all'interno del lume aortico. È già iniziata la fase di riciclo, dove parte del mdc sta cominciando a transitare nel letto capillare e nei vasi venosi per tornare indietro attraverso la cava inferiore. È di fatto visibile che nel momento in cui viene raggiunta la massima attenuazione all'interno del vaso arterioso (260-270 HU) comincia a comparire l'attenuazione del sistema venoso (vene epatiche, sistema venoso portale).

In questa diapositiva è possibile anche riconoscere il comportamento differenziale nell'ehnancement tra un tumore ipervascolare e il parenchima epatico. Intorno a 40^ sec, in corrispondenza del picco di massima attenuazione all'interno dell'aorta, l'ehnancement del fegato è molto più basso rispetto all'attenuazione di un tumore ipervascolare. La fase arteriosa risulta certamente una fase utile per riconoscere la natura ipervascolare di una lesione.

PARAMETRI DI INIEZIONE DEL MDC

D E N S I T Quantità di lodio somministrato per s À = Concentrazione del mdc x Flusso x Tin Concentrazione x Volume del mdc

Se risulta necessario somministrare il farmaco per ottenere informazioni diagnostiche su un distretto vascolare, che può essere aorta toracica o addominale, a seconda dello scenario clinico che ha posto l'indicazione dell'esame come una sospetta dissecazione aortica o una sospetta dilatazione aneurismatica dell'aorta addominale, è di rilevante importanza:

• somministrare il contrasto con un adeguato volume ad un'elevata velocità di flusso;
• la concentrazione di iodo in mg/ml del farmaco somministrato.

Si ottiene così un effetto essenziale per riconoscere la patologia e per migliorare il contenuto informativo della TC. La somministrazione adeguata del mdc influenza la densità all'inizio del plateau, è di fondamentale importanza quando dobbiamo valutare con la TC proprio il distretto vascolare.

La dinamica e la scelta di alcuni parametri di somministrazione del mdc sono fortemente condizionanti sulla qualità contrastografica. Per stabilire la presenza di una patologia che interessa un distretto vascolare è necessario somministrare il contrasto in modo di avere una finestra di acquisizione massima; quindi, per ottenere ciò è necessario somministrare tanti atomi di iodio nell'unità di tempo. Per tale ragione si va incontro a due possibili alternative: si somministra un mezzo di contrasto ad alta

PARAMETRI DI INIEZIONE DEL MDC

• La durata del plateau di enhancement aortico aumenta all' aumentare della durata dell'iniezione
• La durata dell' enhancement aortico aumenta all' aumentare del volume di mdc iniettato ed al diminuire della velocità di iniezione

3concentrazione di iodio oppure si eleva la velocità di flusso.

Il concetto relativo al plateau aortico oggi è meno vincolante rispetto al passato poiché siamo passati da una tecnologia che consentiva di acquisire un volume corporeo di 20 cm sull'estensione cranio- caudale dell'ordine dei 20/30 sec ad un'acquisizione che dura, per la stessa estensione anatomica, 4/6 sec. Non si ha più la necessità di un intervallo temporale così lungo come era necessario in passato.

Utilizzo del bolo di soluzione salina

PARAMETRI DI INIEZIONE DEL MDC

Uso del bolo di soluzione salina (NaCI)

Quando un mezzo di contrasto viene iniettato a bolo all'interno di una vena, la velocità di flusso tende a ritornare alla normalità non appena l'iniezione è completata Contemporaneamente si verifica una diluizione del mdc Un bolo di salina (40-60 ml) incrementa la durata dell'iniezione innalzando il picco di enhancement e prolungando il plateau arterioso

Oggi si dispone anche di un altro ausilio al mantenimento della densità e quindi dell'attenuazione ottimale all'interno dei vasi ed è quello dell'utilizzo della soluzione salina. Oggi noi non utilizziamo più iniettori a siringa singola ma a doppia siringa: in una siringa è contenuto il contrasto e nell'altra soluzione salina. La soluzione salina è particolarmente utile a garantire un'adeguata densità all'interno dei vari distretti ma consente anche di utilizzare tutto il volume del farmaco somministrato per ottenere una adeguata qualità contrastografica e soprattutto riduce la possibilità che si vengano a creare artefatti, che in passato potevano essere determinati da una eccessiva concentrazione del mcd iodato soprattutto in prossimità dell'accesso venoso (brachiale, ascellare, succlavia).

Il mezzo di contrasto che si somministra oggi è molto più sicuro rispetto al passato, ha valore di concentrazione più simile alla concentrazione del plasma. Questo ha determinato una notevole riduzione delle reazioni avverse. Esistono tanti farmaci in commercio e variando la concentrazione di mdc iodato è possibile variare la velocità di somministrazione del contrasto e questo garantisce la stessa quantità di atomi di iodio e quindi stessa attenuazione nei vari distretti.

Al variare del volume, al variare della concentrazione e al variare della velocità di flusso è possibile ottenere stessa attenuazione endovascolare o endoparenchimale.

• Un contrasto a maggiore concentrazione di iodio, a parità di volume e a parità di velocità di flusso, garantisce la massima attenuazione. Dunque, confrontando i mezzi di contrasto di cui oggi disponiamo, sappiamo che se vogliamo ottenere una elevata densità all'interno dell'endovascolare che aiuta nell'interpretazione delle immagini, è necessario utilizzare un 4contrasto ad alta concentrazione di iodio. Utilizzando stesso volume e stessa velocità di somministrazione, si vede come la curva di ehnancement è più elevata con riferimento all'ehnancement aortico ma ha anche ripercussioni sull'ehnancement epatico.
• Possiamo compensare la variazione di concentrazione del farmaco modificando la velocità di somministrazione del mdc e anche il volume somministrato. Se vogliamo ottenere delle curve di ehnancement sia a livello vascolare sia a livello parenchimale che siano le più simili confrontando i diversi farmaci, è possibile farlo variando la quantità di farmaco somministrato e garantendo una sovrapponibile quantità di iodio che di fatto determina poi una risoluzione contrastografica sovrapponibile.

PARAMETRI DI INIEZIONE DEL MDC

Concentrazione del mdc

D Iodio (300 mg I/ml @ 4 ml/s) E N Iodio (400 mg I/ml @ 3 ml/s) S Quantità di Iodio somministrato per s I = Flusso x Concentrazione del mdc x Tin T Concentrazione x Volume del mdc

Parametri di iniezione del MDC correlati al paziente e Bolus Tracking

Si devono considerare alcuni parametri del paziente, in base ai quali andranno variati i parametri di iniezione del mdc. I più importanti sono:

• Peso
• Gittata cardiaca

PARAMETRI DI INIEZIONE DEL MDC

Peso del paziente

400 200 350 -+-50Kg -+50Kg Aortic Enhancement (HU) 300 --- 75Kg 150 -+-100 Kg 250 -- 125 Kg Maggiore è il peso del paziente, maggiore è il quantitativo di farmaco da somministrare per ottenere un Hepatic Enhancement (HU) --- 75 Kg -+-100 Kg -125Kg A enhancement 200 150 100 ottimale. Nella slide 100 50 si vede come al 50 90 crescere del peso del 0 0 45 60 75 pz la curva di 0 15 30 90 105 120 Time after the start of injection (sec) 15 60 Time after the start of injection (sec) 45 105 75 120 30 ehnancement si abbassa sia a livello del compartimento vascolare che di quello parenchimale. Ad esempio, in un paziente che pesa 120kg non si potranno ottenere immagini adeguate somministrando solamente 60 ml di mdc, si dovrà quindi ritardare l'inizio della scansione e somministrare un quantitativo maggiore di farmaco.

5