Cardiovascular CT & MR imaging György Balázs Attila Tóth



Hasonló dokumentumok
Cardiovascularis CT és MR diagnosztika Balázs György Tóth Attila

AVM prepatellarisan körülírt nidusszal

Dr. Szentgyörgyi Réka AZ ARTERIA CAROTIS INTERNA EXTRACRANIALIS SZŰKÜLETÉNEK RADIOLÓGIAI DIAGNOSZTIKÁJA ÉS TERÁPIÁJA. PhD értekezés TÉZISEK

Képrekonstrukció 2. előadás

Melyik stentgraftothasználjuk? Új, regiszter alapú prospektív tanulmány

. Trachea. R main bronchus. L main bronchus. L pulm artery. RUL pulm vein. R (desc) pulm artery. RLL and RML veins. Aortic arch. S. vena cava 0.

Összegyűjtöttük, a magyar radiológus és radiográfus közösség hogyan vesz részt aktívan az idei európai radiológiai kongresszuson.

CT/MRI képalkotás alapjai. Prof. Bogner Péter

Szív MR vizsgálat az ISZB diagnosztikájában.

Echocardiographia szerepe a strukturális szívbetegségek felismerésében

RADIOLÓGIA. A vesetumorok vaseularisatiójának és vénás terjedésének komputer tomográfiás vizsgálata

Nuclear cardiology. Zámbó Katalin Department of Nuclear Medicine

Miért van szükség multimodális képalkotásra? Tumorkeresés SPECT-CT-vel. multimodális technika alkalmazási lehetőségei: Emlőrák : suspect dusulások

RADIOLÓGIA. A vesetumorok vaseularisatiójának és vénás terjedésének komputer tomográfiás vizsgálata

Az fmri alapjai BOLD fiziológia. Dr. Kincses Tamás Szegedi Tudományegyetem Neurológiai Klinika

PROSPECTIVE ASSESSMENT OF THE RISK OF BACTEREMIA IN CIRRHOTIC PATIENTS AFTER EUS WITH AND WITHOUT FNA

Funkcionális képalkotó vizsgálatok.

A szívbetegségek képalkotó diagnosztikája. SZTE ÁOK Radiológiai Klinika, Szeged

A több detektorsoros komputertomográfia jelentősége a vascularis képalkotásban

Supplementary Table 1. Cystometric parameters in sham-operated wild type and Trpv4 -/- rats during saline infusion and

Kezdőlap > Termékek > Szabályozó rendszerek > EASYLAB és TCU-LON-II szabályozó rendszer LABCONTROL > Érzékelő rendszerek > Típus DS-TRD-01

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Hounsfield utáni 2. forradalom: Spirál / helikális / volumetrikus. leképezés

Correlation & Linear Regression in SPSS

i1400 Image Processing Guide A-61623_zh-tw

Szívkatéterek hajlékonysága, meghajlítása

Az iszkémiás szívbetegség, szegmentális falmozgászavarok, infarktus szövődményei

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

A TISZA FOLYÓ MODELLEZÉSE EGYDIMENZIÓS HIDRODINAMIKAI MODELLEL. TISZA-VÖLGYI MŰHELY alapító konferencia

EPILEPSY TREATMENT: VAGUS NERVE STIMULATION. Sakoun Phommavongsa November 12, 2013

A felnôttkori combfejnecrosis korai kimutatása

Prof. Dr. Harkányi Zoltán

Néhány PET Radiofarmakon. F-18 FDG Aminosav transzport C-11 MET C-11 Cholin F-18 FET Celluláris proliferáció: F-18 FLT

Képrekonstrukció 4. előadás

ARTÉRIÁK BETEGSÉGEI. Alimentáris traktusba perforált aorta aneurysmák endovascularis kirekesztése

SZTE ÁOK Radiológiai Klinika, Szeged

Correlation & Linear Regression in SPSS

Ultrasound biomicroscopy as a diagnostic method of corneal degeneration and inflammation

Nyers adat - Fourier transformáció FFT

XI. MAGYAR SÜRGŐSSÉGI ORVOSTANI KONGRESSZUS, SZÉKESFEHÉRVÁR, NOVEMBER 9.

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

A kontrasztanyagos ultrahangvizsgálatok lehetőségei gyermekkorban

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

failed back surgery syndrome gerincműtét utáni krónikus fájdalom szindróma

Sorszám 9. Szerzők neve. Cím (magyar) Cím (angol) Téma Szívsebészet (11)

Hogyan szűrjük a röntgensugarat?

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

RADIOLÓGIA. Mellkas spirál CT-vizsgálata és katéter terápia. Bevezetés

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

A neurosonológia alkalmazási lehetőségei az acut stroke diagnosztikájában és therapiájában a teljesség igénye nélkül

A koszorúerek multislice CT-angiográfiája és kalciumpontértékének vizsgálata

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

ARTÉRIÁK BETEGSÉGEI. Intraoperatív carotis interna stent implantatio videoangioszkópiás kontroll mellett

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

Abigail Norfleet James, Ph.D.

A mellkasi spirál-ct-vizsgálat és tüdôszcintigráfia eredményeinek összehasonlítása pulmonalis emboliában

Dr. Palkó András. SZTE ÁOK Radiológiai Klinika NEK Képalkotó Diagnosztikai Centrum Szeged

Intervenciós radiológia és sugárterápia

Invázívnövények vegyszeres irtásának a tapasztalatai Magyarországon/Experienceof killing invasiveplantsinhungary

KN-CP50. MANUAL (p. 2) Digital compass. ANLEITUNG (s. 4) Digitaler Kompass. GEBRUIKSAANWIJZING (p. 10) Digitaal kompas

Depending on the load class and nominal size, the inlet invert between mm.

Fiatal férfi beteg sikeres kombinált neurointervenciós idegsebészeti-sugársebészet

A Pseudotumor cerebri szindróma diagnosztikája. A legújabb diagnosztikai módszerek és kritériumok Szatmáry Gabriella, MD, PhD

Performance Modeling of Intelligent Car Parking Systems

Using the CW-Net in a user defined IP network

Marcin Matuszewski PhD, FEBU Department of Urology, Medical University in Gdansk Poland

Szív és nagyerek. Dr. Tóth Levente Dr. Szukits Sándor Dr. Várady Edit

Kulcsszavak: szív-ct, coronaria-cta, sugárdózis-csökkentés, nagy koncentrációjú kontrasztanyag, alacsony sugárdózis

A Willisi-kör hiányzó szegmenseinek szerepe a

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Effect of the different parameters to the surface roughness in freeform surface milling

A stabil angina kivizsgálását befolyásoló tényezők a finanszírozási adatbázok alapján

Supporting Information

COMPUTER- TOMOGRÁFIA. Weninger Cs. Pécsi Tudományegyetem, Klinika Központ, Radiológiai Klinika, Pécs RADIOLÓGIAI ALAPTANFOLYAM 2011.

A CT/MR vizsgálatok jelentősége a diagnosztikában. Dr Jakab Zsuzsa SE ÁOK II.Belgyógyászati Klinika

AuscultationofHeartSounds andbpmeasurement

RTG-CT-MRI-PET összehasonlítása

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

Új célzókészülék a térd elülsô keresztszalag pótlásához

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

T S O S. Oláh László Debreceni Egyetem Neurológiai Klinika

Pro sensors Measurement sensors to IP Thermo Professional network

MR berendezés és tartozékainak szállítása, telepítése, üzembe helyezése és kapcsolódó járulékos munkák elvégzése (RF)

Kardiovaszkuláris MRI - ISZB

VASCULITISEK, TÜDŐ-VESE SZINDRÓMÁK GYERMEK ÉS FELNŐTT KORBAN. Dr. Túri Sándor SZTE Gyermekklinika, Szeged

Report on the main results of the surveillance under article 11 for annex II, IV and V species (Annex B)

Orvosi képdiagnosztika. Horváth Gábor, Hadházi Dániel, Horváth Áron, Czétényi Benjámin,...

Coronaria CT angiographia

Egyrétegű tömörfalapok ragasztási szilárdságának vizsgálata kisméretű próbatesteken

Construction of a cube given with its centre and a sideline

A jövőbeli hatások vizsgálatához felhasznált klímamodell-adatok Climate model data used for future impact studies Szépszó Gabriella

Rezgésdiagnosztika. Diagnosztika

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Radiológiai intervenció a perifériás érbetegség kezelésében. Dr Veisz Richárd Diagnoscan Magyarország Kft DEOEC Angiologiai Tanszék

Palkó András Szegedi Tudományegyetem ÁOK Radiológiai Klinika. A radiológia múltja, jelen és jövője

Átírás:

Cardiovascular CT & MR imaging György Balázs Attila Tóth Department of Cardiovascular Surgery Division of Diagnostic Radiology

Imaging in cardiovascular diagnosis Catheter or direct puncture angiography» Classic invazive approach Ultrasound Doppler methods CT MR based methods } Non-invazive approach

Advanced CT és MRI techniques in cardiovascular imaging Spiral CT-angiography ECG-gated cardio-ct MR-angiography ECG-triggered cardio-mr

CT Digital tomography using X-ray Based on differences of X-ray absorbtion in a given plane Conventional (outdated) technique»» Spiral (helical) CT»» One slice 2-4 sec Whole study: 5-15 min One slice 1-1.5 sec Whole study : 30-60 sec (+ preparation) Multidetector-row spiral CT (4-64 detector-row)»» One slice 0.4-1 sec Whole study : 5-15 sec

CT generations 1. 2. 3. 4.

Spiral (helical) CT

Multidetector-row spiral CT

Vascular imaging by CT Non-contrast CT (??) Contrast-enhanced CT» conventional technique - pathologic mural calcification - aorta (d > 1 cm) Spiral CT-angiography» Single detector row spiral CT - branches of the aorta (d > 2-3 mm)» Multidetector row spiral CT - peripheral vessels (d > 1 mm)

Helical (spiral) - CT angiography Dynamic administration of intravenous contrast material Scan-delay optimized for the selected circulation phase Helical scanning with thin collimation Post-processing of primary scan d ata Multiplanar and 3D reformatted images resembling DSA

CT (X-ray) contrast medium Water soluble macromolecule containing Iodine, mely akkumulációjának helyén megnöveli a röntgensugár elnyelést, ezáltal denzitás emelkedést okoz» Ionic outdated (preferably not used since the early 90-s)» Non-ionic (monomer, or dimer low-osmolality) Excreted by the kidneys by glomerular filtration (nephrotropic) Applications: X-rax based imaging modalities» Excretory urography» Catheter angiography» CT Other iodinated cantast media» GI tract absorbable water soluble CM» Lipid based, lymphographic CM, currently used for selectiv chemoembolisation in tumor ablation» Biliary CM for i.v. cholangiography not used any longer

Scanning parameters Collimation ( slice thickness )» Single slice CT: 3-5 mm» MDCT: 0.625 2.5 mm Pitch (collimation / table feed)» Single slice CT: 1-2» MDCT: 0.5-1.3 Scan delay according to the circulation time of the vascular territory in focus» Bolus detection Multi-phase study if necessary

Contrast administration Dose» Single slice CT: 2 2.5 cc/kgbw» MDCT: 1.5 2 cc/kgbw Automatic injection» 2.5 5 cc/sec Bolus detection» Test bolus» Automatic detection» Visual control

MRI Digital tomography using strong magnetic field and radiofrequency excitations Image formation is influenced by numerous physical and physiological parameters, eg.: water/fat/protein content, magnetic characteristics, solid/fluid state, temperature etc. Different examination parameters result in image stacks of different character (sequences), e.g.: T1, T2 weighted, fat supressed, flow sensitive etc. Rutine examination» 3-4 sequences, 1-8 minutes each» Examination time: 15-30 minutes (+ preparation) Complex examination (+ contrast medium, MRA )» 6-8 sequences, 1-10 minutes each» Examination time : 30-60 minutes (+ preparation)

MR angiography 1.: Without contrast material 2D / 3D sequences based on the magnetic characteristics of flowing blood 3. time of flight or TOF short repetition time results in the saturation of stationary tissues; signal is generated only by the unsaturated spins in the blood entering the examination plane (inflow effect) e.g..: high spatial resolution 3D imaging ofz intracranial arteries phase contrast or PC flow (depending on its direction and velocity) changes the phase of precessing spins - flow direction can be determined - flow velocity }

MR angiography 2.: With contrast material Contrast-enhanced MRA (CE-MRA) : sequences based on the marked T1 shortening effect of paramagnetic Gadolinium Dynamic administration of intravenous contrast material (Gd) Scan-delay optimized for the selected circulation phase 3D acquisition by special rapid sequences (spoiled gradient echo) Post-processing of primary scan data: Multiplanar and 3D reformatted images resembling DSA

MR contrast medium Chelate containing paramagnetic Gadolinium: imaging effect is based on T1 and T2 relaxation time shortening Distribution in tissues and excretion is analogous with Iodine containing X-ray contrast materials Not nephrotoxic! Allergyform or vegetative side effects are extremely rare Blood pool contrast material under clinical introduction

Post-processing Retrospective reconstruction of overlapping slices from helical raw data (if necessary) 2D reformatted images» multiplanar (MPR)» curved (along the course of vessels) 3D reformatted images» maximum intensity projection (MIP)» volume rendering (VR)» shaded surface display (SSD) Semi-automatic analysis program» stenosis quantification based on diameter and/or cross-sectional area reduction mesurement

Evaluation Primary (overlapping) slices MIP» DSA-like demonstration of global vascular anatomy» slab MIP - célzott ábrázolás, stenosis analysis MPR, CR» stenosis / plaque analysis Volume Rendering (VR)» complex anatomy» vessels / bones / parenchymal organs 3D SSD» Vessels + bones

Indications of CTA MRA Thoraco-abdominal aortic aneurysm» Primary assessment (diameters, lenghth, neck, origin of branches, thrombus, signs of imminent rupture, vessel wall thickness )» Follow-up growth?» Postoperative follow-up Aortic dissection» Acute: type A or B típusú?, side branches?» Follow-up after operative / conservative treatment Stent-graft implantation» Before: sizing» After: endoleak?

Subrenal AAA CTA volume rendering

Aortic arch aneurysm rupture + aorto-oesophageal fistula

Aortic dissection type B

Intramural hematoma non-contrast CT

Intramurali hematoma contrast-enhanced CT

Thoraco-abdominal aortic aneurysm contrast-enhanced MRA

Axial post-gd T1 intraluminal thrombus

Aortic coarctation - postoperative state CE-MRA parasagittal MPR series

Takayasu arteritis: aortic arch CE-MRA

Indications of CTA MRA Renal arteries renovascular hypertension?» Clinical suspicion of RAS with equivocal examination results (clinical data / US / nuclear medicine)» After catheter angiography: complex anatomy» AAA +/- RAS?» post-operative / stent follow-up

Bilateral multiple renal arteries

Renal artery stenosis CE-MRA

Multiple renal arteries CTA by single detector-row spiral CT

RAS CTA by 8 detector-row spiral CT

Renal artery aneurysm CTA by 8 detector-row spiral CT

Bilateral renal artery stent: CTA curved reformation

Indications of CTA MRA Cerebrovascular system carotid stenosis?» Based on duplex ultrasound result, for preoperative evaluation (as an alternative of DSA)» If duplex US is of limited value tortuos carotid system contralateral occlusion postoperative (endarterectomy) condition

CE-MRA study of the supraaortic arteries: Multiangle MIP renderings RAO AP LAO LAT

ICA stenosis: Thick slab (20 mm) MIP

ICA stenosis: Thin slab (5 mm) MIP

CCA pseudoaneurysm CTA by single detector-row spiral CT

ICA stenosis CTA by 8 detector-row spiral CT (curved reformation, generated by semiautomatic analysis program)

Indications of CTA MRA Pulmonary embolism» CTA is the imaging modality of choice when the clinical suspicion of acute PE or chronic pulmonary thromboembolis disease arises» MRA (only with the most advanced examination technique) is an alternative

Acute PE CTA by single detector-row spiral CT

Acute PE before and after thrombolysis CTA by 8 detector-row spiral CT 2004.07.07. 2004.07.12.

2004.07.07. 2004.07.12.

2004.07.07. 2004.07.12.

Multiplex pulmonary AVM in Rendu Osler- Weber disease CE-MRA MIP

Indications of CTA MRA Intracranial arteries» aneurysm Search for aneurysm in case of SAH In case of proven (DSA, MRA) aneurysm for precise preoperative demonstration of 3D anatomy» obliterative disease

Bilateral aneurysms of posterior cerebrel arteries TOF MRA - volume rendering

A. communicans anterior aneurysm - CTA

Indications of CTA MRA Lower extremity arteries» Alternative of DSA» Only MDCT enables the imaging of long segments (whole extremity) with reasonable contrast amount and X-ray exposure

Abdominal-pelvic and lower extremity arteries CTA by 8 detector-row spiral CT

CE-MRA studies of the lower extremity arteries:

Indications of CTA MRA Preoperative imaging» Organ transplantation» Oncology

Bilateral Wilms tumor in 14 months old child Preoperative CTA

Technological background of cardiac CT Multidetector-row spiral-ct (MDCT)» Simulteneous data acquisition by 4-64 parallel detector-rows» Thin collimation : 0.4-1.25 mm» Rapid tube rotation: 0.35-0.5 sec Retrospective ECG-gating, image reconstruction algorythms optimised to heart frequency Analysis programs for morphologic $ functional analysis Requirements on patient s side Eurhytmia, preferably with a heart rate < 70 / min» Optional use of β blocker Breathholding capability (10-20 sec)

Cardiac CT Morphological analysis»»»»»»» Coronary calcium scoring Coronary CT-angiography Wall thickness, myocardial mass Intraluminal thrombus, tumor Valves Pericardium, paracardial pathology Great vessels Functional analysis» Wall motion» Valve function» Ejection fraction, stroke volume

Pericardial fluid ECG-gated CE-CT by 8-channel MDCT: cine rendering of multiphase images MRI is contraindicated due to previous pacemaker implantation, electrodes are visible on the image No paracardial mass detected Left ventricular wall motion is impaired

Coronary CT-angiography (CTCA) Isotrsopic imaging: > 16 detector row MDCT» Small FOV: pixel size ~ 0.5 x 0.5 mm» Thin collimation: section thickness = 0.4-0.6 mm Rapid acquisition: depending on heart rate and actual scanner 10-25 sec is enough for the whole heart and coronaries Intravenous CM bolus» 100 150 cc (350 mg/100cc)» 4 cc/sec Multiphase retrospectiv image reconstruction from raw date (e.g..: 20 phases every 5% of the RR cycle optimal phase for the depiction of differnet coronary segments can be selected Semi-automatic vascular analysis program for vessel identification and stenosis assessment Volume (3D) renderings

CTCA s prospectives CTCA demostrates with confidence»»»»» Main coronary trunks and primary branches Plaques of the aortic arch and coronaries Intraluminal thrombus Bypass grafts (proximal anastomosis and patency) Anomalous origin adn/or course of coronary arteries Limited demonstration»»»»» Distal coronaries Residual lumen is stenosis Accurate stenosis quantification Bypass graft s distál anastomosis and outflow In-stent stenosis Positive predictive value of CTCA is moderate (~76 %) Negative predictive value is high (~97 %)

Indications of CTCA Chronic and stable angina, except for:» Coronary disease is already proven» CCS score is high (III-IV) Atypical chest pain» To exclude coronary disease» To detect possible coronary anomalies (Instable angina without risk factors?) Post CABG chest pain» To detect early graft occlusion Follow-up of PCI Vasculitis» Takayasu» Kawasaki» PAN High risk of catheterisation (e.g..: aortic dissection)

Segmental occlusion of proximal Catheter coronarography, curved MPR and MIP reformation of CTCA Curved MPR Slab MIP

CTCA by 64 channel MDCT

Advantages of CTA Érlumen, érfal és perivascularis tér egyidejű direkt ábrázolódása Califikált plakkok jól láthatók (néha túl jól) Áramlási műtermék mentes Tetszőleges irányú ábrázolás I.v. kontrasztanyag adás - (technikailag nehezített katéterezés esetén kedvező) (Ma már) viszonylag hozzáférhető

CTA hátrányai Verticalis irányú kiterjeszthetőség (egy soros CT esetén) korlátozott- kiáramlás?? Időigényes post-processing Statikus információ Magas kontrasztanyag dózis (2 ml/tskg), nephrotoxicus kontrasztanyag Kooperáció-függő Röntgensugár expozíció

Limitation of CT Ionizing radiation» 50-100 times higher dose as with conventional radiography techniques!»» direct exposure scattered radiation (lower by 1-2 order) Pl.: átlag mellkasi CT vizsgálat során a szerveket érő dózis (mgy): tüdő 17.6 pajzsmirigy 5.6 szemlencse 0.37 ovarium 0.17 (Mini et al. Radiology 1995; 195:557-562)

CT (X-ray) contrast medium side effects - complications Osmotic irritation» Warmth» Vagotonic reaction, nausea, vomiting (used to be common with ionic c.m.) Allergyform reaction»»»» Histamin mediated anphylactoid mechanism Mild skin rashes (immediate or delayed by hours) Quincke edema, stridor Anaphylactic shock Nephrotoxic effect» Impaired renal function, elevated Se-kreatinin level is relative contraindication

MRI előnyei Sugármentes, nem-invazív Finom kontrasztfelbontás» ép / kóros elhatárolódás» legjobb elérhető szövetspecificitás I.v. kontrasztanyag (Gadolinium) kevesebb mellékhatást okoz, nem nefrotoxikus Erek kontrasztanyag nélkül is ábrázolódnak Direkt tetszőleges síkú ábrázolás

MRI korlátai Hosszabb vizsgálati idő (20-40 perc),» 4-5 éves kor alatt sedálás-altatás szükséges Nehezebben hozzáférhető a beteg» monitorozás problematikus lehet Finom tüdőszerkezet nem megítélhető Inkompatibilis: pacemaker, egyes fém implantatumok Korlátozottan elérhető + drága

CTA versus CE-MRA CTA MRA Térbeli felbontás, részletgazdagság +++ ++ Haemodynamicai információ - + Nephrotoxicitás ++ - Röntgensugár expozició +++ - Kooperáció függés ++ +++ Vizsgálati idő + ++ Utólagos adatfeldolgozás ++ ++ Költség ++ +++

Konklúzió A technológia jelentős fejlődése a keresztmetszeti képalkotó módszerek felbontását és gyorsaságát olyan mértékben javította, hogy a már korábban is ismert alkalmazások (nagyerek, mellkas, paracardialis régió ) mellett egyre inkább maga a szív és a kisebb erek anatómiai és funkcionális megítélése a cél Nem-invazív módszerek betegre / betegségre szabott kombinációja elégséges lehet diagnózis felállítására és a követésre Invazív katéteres megközelítés az esetek egy részében továbbra sem nélkülözhető, de az egyre inkább a bővülő terápiás beavatkozások vezérlő módszerévé válik