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

Segmento basale laterale

Segmento basale settale

• Si misurano le velocità dei segmenti basali e medi

• La linea di zero distingue la direzione del

movimento

• Si riconoscono le fasi del ciclo cardiaco

• Velocità di picco sistolica e diastolica (onda S,

onda E, onda A)

TECNICA

• 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’

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 basale

Settale apicale 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

3 D

MODALITA’ DI ACQUISIZIONE

1. Acquisizione sequenziale di sub- volumi di dati su cicli cardiaci consecutivi (2-7 cicli)

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)

Beat 1 Beat 2 Beat 3 Beat 4

3 D

MODALITA’ DI ACQUISIZIONE

Artefatto da fusione

3D

MODALITA’ DI ACQUISIZIONE

1a. Acquisizione sequenziale (modalità zoom)

1b. Acquisizione sequenziale (color Doppler)

3 D

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

3 D

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