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Un’innovativa tecnologia digitale per l’ecocardiografia 3-D

“Imaging of the Month” del numero di novembre 2017 del prestigioso Journal of the American Society of Echocardiography, per un lavoro della Dr.ssa Gloria Tamborini dell’UO Ecocardiografia del Monzino su un nuovo pacchetto software per l’acquisizione/ricostruzione delle camere sinistre in eco-3D.

20 Novembre Nov 2017 0000 28 days ago
Gloria Tamborini Small

La quantificazione delle dimensioni e della funzione del ventricolo sinistro (VS) è uno dei capisaldi dell'imaging cardiaco e in particolare dell’ecocardiografia che è la modalità non invasiva più comunemente utilizzata.

Lo sviluppo dell'ecocardiografia tridimensionale (eco-3D) ha permesso un'analisi più affidabile dei dati volumetrici e funzionali del VS, aumentando così la riproducibilità, rispetto all'eco-2D e l’accuratezza rispetto alla risonanza magnetica cardiaca (RMC). Tuttavia, soprattutto nella prima fase, numerosi fattori (non ultima una certa “macchinosità” del software di acquisizione e di analisi) ne hanno ridotto la diffusione nella valutazione routinaria del VS.

Condizione per l'uso clinico quotidiano della valutazione volumetrica 3D del ventricolo sinistro è la disponibilità di modalità di acquisizione più semplici e veloci e di tecniche di quantificazione camerale più automatizzate. Uno studio dell’UO Ecocardiografia del Monzino, diretta dal Dr. Mauro Pepi (primo autore la Dr.ssa Gloria Tamborini), ha ora verificato fattibilità e accuratezza di un nuovo pacchetto software (HeartModel) che utilizza un algoritmo model-based in 200 pazienti consecutivi comprendenti soggetti normali e patologici.

L’algoritmo integrato in tale software calcola dai dati acquisiti con tecnica ecocardiografica tridimensionale, i volumi delle camere sinistre (atrio e ventricolo), la gettata sistolica e la frazione d’eiezione del VS, in modo automatico senza l’intervento manuale dell'operatore che tuttavia, solo se necessario, può liberamente ottimizzare la ricostruzione agendo su un cursore digitale sul touch-screen dell’ecocardiografo. I risultati dello studio mostrano che l’algoritmo consente di ottenere in pochi secondi (29 ± 10 sec). volume e frazione di eiezione tridimensionale del VS nella maggior parte dei pazienti (94.5%)

La sintesi fotografica del processo che utilizza il nuovo pacchetto software ha meritato la posizione di “Imaging of the Month” sulla “bibbia degli ecografisti”, il prestigioso Journal of the American Society of Echocardiography di novembre 2017.


Imaging of the Month - JASE novembre 2017

Pepi Image Of The Month

Esempio di ricostruzione eco-3D con HeartModel. (A) Acquisizione del full-volume dataset in proiezione apicale a 4 camere. (B) Individuazione dei bordi endocardici in tele-diastole e in tele-sistole in proiezione a 4, 3 e 2 camere con cursore regolabile dall'operatore. (C) I bordi endocardici e di conseguenza i calcoli relativi al volume VS possono essere modificati variando la posizione del cursore. (D) Risultato finale della ricostruzione con HeartModel.


Questa nuova tecnologia può rappresentare un'alternativa valida e di facile utilizzo al vecchio approccio per l’acquisizione e la ricostruzione eco-3D e può essere inserita nell'esame ecocardiografico standard. L'ulteriore implementazione di questa tecnica, potrà senz’altro ampliarne l’impiego nella pratica clinica di routine in molteplici patologie cardiovascolari.

Dr.ssa Gloria Tamborini

Riferimenti

  1. Tamborini G, Piazzese C, Lang RM, Muratori M, Chiorino E, Mapelli M, Fusini L, Ali SG, Gripari P, Pontone G, Andreini D, Pepi M. Feasibility and Accuracy of Automated Software for Transthoracic Three-Dimensional Left Ventricular Volume and Function Analysis: Comparisons with Two-Dimensional Echocardiography, Three-Dimensional Transthoracic Manual Method, and Cardiac Magnetic Resonance Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2017 Nov;30(11):1049-1058. doi: 10.1016/j.echo.2017.06.026. Epub 2017 Sep 12. Vai all'abstract in PubMed