Добірка наукової літератури з теми "Acquisizione 3D"

Le sequenze RM veloci possono essere utilizzate per effettuare studi ad alta risoluzione spaziale in tempi di acquisizione comparabili con le sequenze tradizionali. Le tecniche Turbo Spin Echo, rispetto a quelle ad eco di gradiente, risultano particolarmente indicate a questo scopo perché sono caratterizzate da una elevata risoluzione di contrasto delle immagini dipendenti dal vero T2, e non dal T2*. Esse presentano inoltre una minore incidenza di artefatti da suscettibilità magnetica, che può apparire uno svantaggio in determinate situazioni cliniche, ma che risulta invece assai utile nello studio RM dell'osso temporale, ove sono innumerevoli le interfaccie osso-aria. La possibilità di ottenere sequenze Turbo Spin Echo di spessore di strato inferiore al millimetro consente di effettuare uno studio dettagliato del condotto uditivo interno e delle strutture vascolari e nervose che lo percorrono.

La letteratura più recente ha dimostrato l'alta affidabilità diagnostica delle tecniche RM ad alta risoluzione nello studio dell'osso temporale. Lo sviluppo di sequenze 3D Turbo Spin Echo (TSE) con sezioni fino a 0,4 mm consente un elevato dettaglio anatomico anche tridimensionale del labirinto cocleo-vestibolare. L'utilizzo di idonee bobine di superficie centrate sulla regione dell'osso temporale e l'impiego di adeguati parametri di acquisizione permette di ottenere la migliore risoluzione spaziale e di contrasto, rendendo le sequenze TSE elettive soprattutto nello studio della patologia malformativa dell'orecchio interno. Tali sequenze sono preferibili alle Spin Echo tradizionali o alle sequenze Gradient Echo (CISS, GRASS etc.) per la minore incidenza di artefatti da suscettibilità magnetica dovuti alle innumerevoli interfaccie osso-aria dell'osso temporale e per la più elevata risoluzione spaziale e il più elevato rapporto segnale/rumore che esse offrono. Infine le sequenze TSE con TR e TF (Turbo Factor) molto alti consen-teno di ottenere un elevato contrasto liquor/nervi cranici che decorrono nel meato acustico interno.

Lo studio RM della regione sellare si avvale di una tecnica ormai standardizzata; le sequenze abitualmente realizzate sono Spin-Echo ponderate in T1 (SE T1W) (TR = 550, TE = 20, 4 acquisizioni), Field of view (FOV) <20 cm, matrice 256, secondo piani coronali e sagittali, con sezioni di 3 mm di spessore. Sezioni di spessore sottile, con alta matrice e FOV ridotto, dotate di buon rapporto segnale rumore potevano essere prodotte fino a poco tempo fa solo da apparecchi ad alto campo magnetico, ma attualmente anche dai più recenti apparecchi 0,5 T. Le sequenze Densità Protonica e T2W sono generalmente limitate allo studio di lesioni ad estensione extrasellare. I mezzi di contrasto paramagnetici vengono utilizzati sempre più frequentemente come completamento della indagine allo scopo di aumentare la sensibilità nei confronti di patologie di piccole dimensioni, introdurre ulteriori elementi di specificità e permettere una miglior delimitazione delle lesioni rispetto alle strutture viciniori. Sequenze Gradient Echo 3D, con acquisizione volumetrica, appaiono secondo i primi risultati molto promettenti 18in quanto permettono di ottenere sezioni di spessore fino ad 1 mm, ralmente contigue e senza effetti di interferenza o di volume parziale tra fette adiacenti, con possibilità di ricostruire successivamente immagini secondo piani diversi dalla orientazione originaria. In sintesi è stato possibile ottenere una buona risoluzione spaziale, necessaria per lo studio della sella e del suo contenuto, in una metodica caratterizzata da alta risoluzione di contrasto, dalla multiplanarità e dalla assenza di artefatti da osso e da amalgami dentari oltre che di radiazioni ionizzanti. Per queste ragioni la RM è attualmente l'esame di prima scelta nello studio delle patologie della regione sellare.

Scopo del presente studio è stato quello di valutare l'efficacia diagnostica della somministrazione per via ev di Gadolinio-DTPA alla dose di 0,2- mmol/Kg a completamento di esami Angio-RM «di base» del circolo intracranico, sia in soggetti normali, sia in portatori di alcune specifiche patologie: angiomi venosi, mav, meningiomi. Per lo studio Angio-RM è stato utilizzato un magnete da 1 T con tecnica di acquisizione 3D-TOF, sequenze FISP; la processazione delle immagini di base è stata eseguita con algoritmo MIP. L'impiego del Gadolinio-DTPA ha permesso di ottenere un consistente incremento della intensità del segnale del flusso ematico, soprattutto in quei distretti nei quali il flusso risultasse particolarmente lento (sia per motivi anatomici, sia per alcuni specifici adattamenti fisiopatologici), e dove, quindi, fosse massima l'influenza del fenomeno della «saturazione dei flussi lenti». Quanto sopra ha migliorato la visualizzazione delle diramazioni più distali delle arterie cerebrali medie e posteriori (negli arteriogrammi) e delle strutture venose non identificabili (nei venogrammi di base), ed ha permesso di definire con maggiore accuratezza i quadri di patologia vascolare intrinseca. Nell'intento di mantenere costante la concentrazione intravascolare di gadolinio, per un tempo sufficientemente lungo ai fini della visualizzazione dei reperti di utilità diagnostica, è stata utilizzata la somministrazione in doppia dose. La metodica proposta risente di alcuni limiti, quali la contemporanea (a volte fuorviante) visualizzazione dei vasi arteriosi e venosi; l'impregnazione (relativamente persistente) di determinate strutture anatomiche intracraniche (sia normali che patologiche) che presentino una vascolarizzazione particolarmente ricca (plessi corioidei) o prive di BEE (ipofisi, ecc.); il difficoltoso approccio al rapido decadimento della concentrazione ematica del Gadolinio in rapporto al tempo di acquisizione (solo parzialmente risolto con il raddoppio della dose somministrata).

Scopo del nostro lavoro è stato quello di ottimizzare le sequenze di angiografia a risonanza magnetica più adatte a una bobina dedicata per lo studio dei vasi epiaortici di recente introduzione nella pratica clinica. Tale bobina consente di visualizzare l'intero asse carotideo e vertebrale con un'unica acquisizione coronale o sagittale. La tecnica angiografica da noi utilizzata è stata la 3D time of flight (TOF) e abbiamo ottimizzato i parametri tecnici su 15 volontari sani. La sequenza da noi sperimentata consente di acquisire le immagini dei vasi epiaortici (dall'origine al tratto intra-cranico) in un tempo di circa 13′. Lo studio di pazienti portatori di patologia è ancora alle fasi iniziali, ma i primi risultati sembrano promettenti. Tale bobina consente di visualizzare l'origine e il tratto intra-cranico dei vasi epiaortici e potrebbe quindi favorire una maggiore diffusione dell'esame angio-RM delle arterie carotidi e vertebrali.

La possibilità di effettuare un esame non invasivo e significativo dal punto di vista diagnostico, ha reso la RM di base e l'Angio-RM metodiche prioritarie per una valutazione diagnostica accurata nel sospetto di patologia aterosclerotica (dolicoectasia vertebro-basilare), steno-occlusiva o nel sospetto di conflitto neurovascolare riguardanti il distretto vertebro-basilare. Il sistema vertebro-basilare può risultare infatti di difficoltoso approccio se esaminato con le metodiche ad ultrasuoni (US), mentre la angiografia tradizionale (metodica ancora di riferimento per quanto riguarda lo studio morfologico accurato dei vasi), che può risultare a volte indaginosa, non è esente da complicanze, talora molto gravi. Viene proposta una nuova tecnica per lo studio selettivo con Angio-RM (tecnica 3D- TOF) del circolo vertebro-basilare che prevede un opportuno posizionamento dello «slab» o volume di acquisizione, e delle bande di presaturazione. È così possibile visualizzare selettivamente il segmento intracranico delle arterie vertebrali, l'arteria basilare e le arterie cerebrali posteriori, escludendo dal campo di studio il circolo carotideo.

L'angio-TC e le tecniche di ricostruzione tridimensionale su work-station sono strumenti che permettono di studiare la patologia steno-occlusiva dei vasi al collo, ottenendo informazioni sulla morfologia, sull'estensione delle placche ateromasiche e sull'entità delle stenosi. Mentre appare sempre più emergente il ruolo dell'angio-TC come esame di screening per tale patologia, in letteratura non vi è unanimità di giudizio sulla possibilità che questa tecnica, da sola o in associazione con altre non invasive, possa sostituire l'angiografia in previsione di un intervento chirurgico. Scopo di questo lavoro è analizzare la sensibilità, la specificità e l'accuratezza diagnostica di questa tecnica, comprensiva delle successive elaborazioni con programmi di ricostruzione tridimensionale, rispetto a metodiche più tradizionali quali l'angio-RM, l'eco-color-doppler, l'angiografia digitale. Dato il prevedibile aumento di richiesta di esecuzione di questo esame saranno inoltre presi in considerazione altri parametri. In primo luogo sarà considerato il rapporto tra il tempo complessivo dedicato sia all'esecuzione dell'esame (impostazione dei protocolli di acquisizione, scelta della regione di interesse, scelta dei corretti parametri di somministrazione del bolo) sia l'elaborazione delle immagini (scelta del programma di ricostruzione, del target, eventuale segmentazione) e la qualità e l'affidabilità del risultato rispetto ad altre tecniche. Verrà infine considerato il costo biologico dell'esame in termini di dose somministrata al paziente. Data la recente installazione presso il nostro servizio di un'apparecchiatura TC spirale e di work-station per elaborazioni 3D, MIP, MPR, etc., ci proponiamo di utilizzare per questo studio un campione di 20 pazienti con TIA o minor stroke. Tutti questi pazienti saranno sottoposti ad eco-color-doppler, angio-TC, angio-RM e angiografia digitale.

Una delle applicazioni più studiate dell'angiografia a risonanza magnetica è rappresentata dallo studio degli aneurismi cerebrali. In molti casi infatti è possibile ottenere immagini molto vicine a quelle dell'angiografia digitale arteriosa; tuttavia sono spesso presenti inconvenienti tecnici (scarso rapporto segnale/rumore e caduta del segnale di flusso a causa di turbolenze) che penalizzano la tecnica impedendole di imporsi come reale alternativa all'angiografia digitale arteriosa in tutti i casi. É opinione unanime che per minimizzare questi limiti tecnici sia necessario restringere il campo di applicazione alle apparecchiature RM dotate di alto campo magnetico statico e sia necessario adottare la tecnica di acquisizione 3D TOF. In questo lavoro abbiamo voluto presentare i risultati del confronto fra angio-RM e angiografia digitale arteriosa ricavati dalla nostra casistica e quelli relativi a tutti i casi pubblicati finora studiati con apparecchiature ad alto campo e tecnica 3D TOF (496 casi). Nel nostro reparto abbiamo studiato complessivamente 39 aneurismi (di cui 6 giganti) in 30 pazienti confrontando le immagini angio-RM (tecnica 3D TOF, trasferimento della magnetizzazione e Flip Angle variabile) e di angiografia digitale arteriosa. Nel caso degli aneurismi giganti sono state acquisite in più sequenze 2D TOF e 3D TOF post-contrasto (Gd-DTPA). La sovrapponibilità fra angio-RM e angiografia digitale arteriosa è risultata elevata per quanto riguarda l'individuazione della lesione, la sede e, in misura minore, l'orientamento del fondo e la stima dello spasmo associato eventualmente presente; invece la immagini RM sono risultate di minore ausilio diagnostico per la valutazione del colletto e dei rapporti con i vasi adiacenti. I nostri risultati sono sostanzialmente confermati da quelli finora pubblicati in letteratura. L'angiografia a risonanza magnetica, in virtù della sua elevata sensibilità, rappresenta un'importante tecnica di screening per gli aneurismi cerebrali essendo in grado di individuare anche lesioni molto piccole (fino a dimensioni di 2–3 mm). Importanti limiti sono rappresentati tuttora dalla scarsa sovrapponibilità all'angiografia digitale arteriosa nella valutazione del colletto (a causa di caduta del segnale per flusso turbolento) e nella visualizzazione dei vasi adiacenti (per l'impossibilità con angio-RM di ottenere una progressiva opacizzazione dei vasi come invece avviene con angiografia digitale arteriosa). Nonostante questi limiti in molti casi è possibile ottenere un'adeguata visualizzazione dell'aneurisma per cui l'angio-RM diventa un importante ausilio pre-chirurgico in quanto in grado di fornire numerose immagini della lesione su ogni piano dello spazio consentendo di valutare la lesione con la proiezione più idonea (anche assiale). Per quanto riguarda gli aneurismi giganti (la cui valutazione con tecnica TOF è penalizzata dal lento flusso all'interno della sacca) abbiamo riscontrato che il maggior segnale è ottenibile con la sequenza 3D TOF con somministrazione di mezzo di contrasto paramagnetico.

Nella seguente trattazione viene effettuata una revisione del ruolo della risonanza magnetica e dell'angiografia con RM (angio-RM) nella diagnostica della patologia steno-occlusiva delle arterie carotidi nel tratto cervicale con particolare attenzione alle problematiche tecniche e cliniche. Nello studio dei vasi carotidei nel collo le tecniche angio-RM 2D e 3D Time-of-Flight (TOF) sono più diffusamente impiegate rispetto alle tecniche a contrasto di fase (2D e 3D PC angio-RM). Questo è in parte dovuto al fatto che la tecnica TOF, essendo stata commercializzata prima di quella a contrasto di fase, ha avuto una più ampia sperimentazione clinica. Inoltre, grazie alla recente introduzione di particolari accorgimenti tecnici (e.g. “Tilted Optimized Nonsaturating Excitation” o -TONE- e “Multiple Overlapping Thin Slab Acquisition” o -MOTSA-) l'angio-RM 2D e 3D TOF consentono in genere un'ottimale e selettiva visualizzazione dei vasi a livello cervicale. La recente pubblicazione dei risultati di ampi studi clinici (eg NASCET) ha sottolineato l'importanza della terapia chirurgica in pazienti sintomatici con stenosi serrata (79%–99%) dell'arteria carotide interna (ACI) evidenziando inoltre la necessità di un efficace «screening» preoperatorio. Da questi studi si evince che elementi importanti nella decisione operatoria sono principalmente rappresentati dal grado di stenosi, dalla presenza di ulcerazioni a livello della placca aterosclerotica e di lesioni «tandem» sullo stesso asse vascolare. Per quanto riguarda la valutazione del grado di stenosi dell'ACI, in corrispondenza della biforcazione, l'angio-RM si è dimostrata affidabile nell'identificare arterie di calibro normale o con stenosi lievi, senza falsi negativi. Tuttavia è stato segnalato che l'angio-RM, soprattutto con tecnica 2D TOF, tende a sovrastimare il grado di stenosi vasale. Studi recenti sembrano indicare una migliore affidabilità dell'angio-RM rispetto alla metodica eco-color-doppler nella differenziazione tra occlusione e subocclusione specialmente se si utilizzano entrambe le tecniche 2D e 3D TOF. Un limite importante dell'angio-RM è a tutt'oggi rappresentato dalla difficoltà di «caratterizzare» la placca aterosclerotica ed in particolare di identificare le ulcerazioni. È tuttavia auspicabile che lo sviluppo tecnologico (e.g. bobine di superficie «phased-array» dedicate) sia in grado di risolvere in un prossimo futuro i problemi di risoluzione spaziale, rapporto segnale/rumore ed artefatti da turbolenze di flusso che ostacolano attualmente con RM ed angio-RM il riconoscimento delle ulcerazioni della placca. L'angio-RM è un esame panoramico in grado di visualizzare nella stessa seduta non solo la biforcazione carotidea ma anche i vasi del poligono di Willis consentendo il rilievo delle lesioni «tandem» che costituiscono secondo alcuni Autori una controindicazione importante alla terapia chirurgica. Un po' più problematica risulta la valutazione dell'origine dei vasi epiaortici anche se sono già in commercio delle bobine in quadratura (e.g. «head and neck coils») che permettono l'esame dell'origine dei vasi epiaortici, della biforcazione carotidea e dei sifoni carotidei in un'unica acquisizione. Pertanto l'elevato valore predittivo negativo e l'elevata sensibilità nel rilievo delle stenosi, unitamente alla non invasività ed alla capacità di un'accurato studio delle strutture encefaliche, fanno della RM e dell'angio-RM una metodica particolarmente idonea nella valutazione preoperatoria dei pazienti sintomatici con stenosi carotidea. L'utilizzo della RM ed angio-RM come metodica di «screening» offre, a fronte di costi più elevati rispetto all'eco-color-doppler, il vantaggio di una minore dipendenza dall'operatore e di una maggiore panoramicità consentendo inoltre un impiego più mirato dell'angiografia con cateterismo arterioso (pazienti selezionati).

Introduzione: I dati a lungo termine del follow up dei pazienti (pz) sottoposti ad ablazione (A) transcatetere con radiofrequenza (RF) endocardica (Endo) della fibrillazione atriale (FA) persistente (P) o di lunga durata (LD) si sono dimostrati meno incoraggianti rispetto a quelli ottenuti per la FA parossistica. Recentemente una tecnica ibridadi A epicardica (Epi) e Endo, ha dimostrato di essere più efficace della sola A-Endo. Scopo: lo scopo del nostro studio è stato quello di riferire la nostra esperienza nell’esecuzione di questo approccio. Metodi e risultati: 15 pz con FAP (11) o FAP-LD (4), 9 maschi e 6 femmine, età media 67 ± 7 anni, precedentemen-te trattati senza successo con singola (10 pz) o multiple (5 pz) sessioni di A-Endo sono stati sottoposti a A-Epi per silenziare l’atrio sinistro posteriore (ASP). Un mese dopo l’A-Epi abbiamo eseguito una A-Endo per cercare even-tuali aree residue delle vene polmonari (VP) o dell’ASP che avrebbero potuto richiedere un ulteriore trattamento. Inoltre, abbiamo eseguito una mappabipolare ad alta densità utilizzando il sistema CARTO 3D, con acquisizione di almeno 2.000 punti al fine di identificare la fibrosi al di fuori dell’ASP. L’A-Epi ha richiesto un numero di righe di linee di ablazione di 1 in 3 pz (20%) e 2 in 12 pz (80%), con una media di 9 ± 3 linee nella riga inferiore e 7 ± 1 nella superiore. In un solo pz abbiamo osservato versamento pericardico ed è stato l’unico fallimento della nostra serie. l’A-Endo ha dimostrato 19 gaps di conduzione che hanno interessato 4 VP nel 21,4% dei pz e 41 gaps dell’ASP nel 71,4% dei pz. La fibrosi al di fuori dell’ASP è stata osservata in 6 pz. Non sono stati rilevati episodi di FA nell’84,6% dei pz al diciottesimo mese di follow-up; il 30.8% dei pz è stato trattato con Amiodarone. Conclusioni: l’A-Epi e l’A-Endo si sono dimostrate efficaci per il trattamento della FAP o FAP-LD con un rischio accettabile di complicanze, sebbene il numero limitato di casi e la natura osservazionale dello studio richiedano cautela nelle conclusioni.

L’attività di ricerca si è sviluppata con l’obiettivo di sperimentare i metodi e le tecniche di acquisizione, gestione e rappresentazione tridimensionale mediante l’uso del laser scanner per offrire un valido supporto alla documentazione e alla diagnostica finalizzate alla conservazione del nostro patrimonio culturale costruito. L’ampia diffusione delle tecniche di scansione non ci consente ancora di considerare concluso un tema di ricerca che erroneamente oggi si identifica soprattutto con la fase di “acquisizione dei dati”. Il problema è in realtà posposto alle fasi successive di elaborazione e rappresentazione e sono molti i quesiti a cui si cerca di rispondere in un tentativo di integrazione culturale tra restauro, geomatica ed elettronica: è insieme una sfida e una opportunità dove si tenta di superare le barriere linguistiche, dovute a differenti ambiti culturali, diversi approcci metodologici e vari percorsi formativi. Lo studio è condotto a livello multi-scala: a scala dell’edificio, con la Basilica di Santa Maria dell’Umiltà di Pistoia, nell’ambito della convenzione di ricerca stipulata tra il Laboratorio di Geomatica per i Beni Culturali dell’Università degli Studi di Firenze e la Soprintendenza per il Patrimonio Storico Artistico ed Etnoantropologico per le province di Firenze, Pistoia e Prato, in vista del restauro e del consolidamento dell’importante struttura rinascimentale; a scala urbana, con le Torri di San Gimignano, in occasione del progetto “RIschio Sismico negli Edifici Monumentali (RISEM)” finanziato dalla Regione Toscana e coordinato dal Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’Università degli Studi di Firenze, per la definizione del rischio sismico. I casi studio analizzati hanno portato alla consapevolezza che, a partire dalla banca dati tridimensionale, sempre aggiornabile e interrogabile, è possibile modulare l’elaborazione in funzione degli obiettivi interdisciplinari condivisi. Si propone, pertanto, un utilizzo nuovo della tecnica di rilievo laser scanning: l’attenzione non si pone specificatamente sugli elementi artistici e architettonici e lo scopo non è solo restituire in modalità tridimensionale un oggetto al fine di effettuare valutazioni qualitative di natura storica e culturale. L’idea è approcciarsi al dato laser con occhio critico nei confronti della struttura stessa e delle geometrie più o meno complesse. L’attenzione si sposta sugli elementi costitutivi e costruttivi, su eventuali testimonianze di fessurazioni e deformazioni critiche per l’effettiva stabilità della struttura. La necessità di disporre di un “modello irrefutabile”, a cui riferire le scelte progettuali, costituisce l’ossatura portante della ricerca. Goal of the research has been to test laser scanning acquisition, management and threedimensional representation methods and techniques to provide a valid documentation and diagnostics support aimed at the preservation of our cultural built heritage. The widespread use of scanning techniques does not allow to consider concluded yet a research topic that today is mistakenly identified especially with the phase of data acquisition. Actually the problem is postponed to the later stages of processing and representation and there are many issues partially solved through an attempt of cultural integration between restoration, geomatics and electronics: it is both a challenge and an opportunity, which carries along an effort to overcome language barriers, due to different cultural backgrounds, methodological approaches and educational paths. The study has been conducted with a multi-scale approach: at the building scale, with focus on the Basilica of Santa Maria dell’Umiltà in Pistoia, within the research agreement signed by the Laboratory of Geomatics for Cultural Heritage of the University of Florence and the Soprintendenza per il Patrimonio Storico Artistico ed Etnoantropologico per le province di Firenze, Pistoia e Prato, in view of the restoration and reinforcement of the relevant Renaissance architecture; at the urban scale, within the project “Seismic Risk in Monumental Buildings (RISEM)” funded by the Region of Tuscany and coordinated by the Department of Civil and Environmental Engineering of the University of Florence, for the seismic risk evaluation related to the San Gimignano towers. The above-mentioned case-studies raised the awareness that, on the basis of the 3D data set, which can be updated and queried at any time, it’s always possible to adjust the processing phase according to the fixed interdisciplinary goals. It is therefore proposed a new use of the laser scanning surveying technique: attention is not specifically given to the artistic and architectural elements and the aim is not only to represent an object in three-dimensions in order to make qualitative assessments on its historical and cultural value. The idea is to read data from laser scanning with the intent to review critically the structure and the more or less complex geometries. Focus is shifted on the constituent and constructive elements, on any evidence of cracks and deformations which may weaken the stability of the structure. The need for an “irrefutable model”, which can be used to orient any restoration plan, globally frames the research.