ECOCARDIOGRAFIA TRIDIMENSIONALE
P.G. PINO - A. TERRANOVA
Uno dei più recenti e significativi sviluppi dell’ecocardiografia è stato l’introduzione dell’ecocardiografia tridimensionale e la sua evoluzione da lente e laboriose ricostruzioni off-line ad immagini volumetriche in real-time.
Infatti negli anni ‘80 la ricostruzione tridimensionale dell’immagine ecocardiografica era possibile solamente off-line mediante un lungo processo con computer e software dedicati. L’acquisizione era “alla cieca” ed al termine del processo, che poteva durare dai 30 minuti a più di un’ora, si veniva a conoscenza dell’esito dell’acquisizione che alcune volte non dava risultati apprezzabili ai fini diagnostici.
Agli inizi degli anni ‘90 fu sviluppato il primo ecocardiografo per ottenere immagini tridimensionali a settore, in Real Time (RT3D).
Solo all’inizio del 2000 sono state sviluppate delle sonde di seconda generazione, a matrice piramidale (full matrix-array). Nel 2002 è iniziata l’utilizzazione del 3DRT nella pratica clinica, evidenziando immagini chiare e in tempo reale. La vera rivoluzione tecnologica è stata l’utilizzazione dal 2002 di un trasduttore con matrice attiva, a schiera, a campionamento completo: i cristalli del trasduttore sono equamente suddivisi in 3000-6000 elementi, allineati in una matrice composta da linee orizzontali e verticali. Il laser è utilizzato per tagliare il cristallo piezoelettrico in tanti piccoli pezzi quadrati di egual forma, ognuno dei quali ha un elemento di matrice ed ogni elemento ha il diametro come un capello. Gli elementi trasmettono simultaneamente; la matrice piena genera un tronco piramidale (volume): l’immagine è on-line e l’elaborazione si effettua off-line.
Alla fine del 2007 sono state commercializzate anche le sonde trans esofagee che permettono un incremento diagnostico in alcune patologie ed in particolare nel campo della ecocardiografia intraoperatoria ed interventistica non coronarica.
ECO 3D REAL TIME
La ecocardiografia “live 3D” (3DRTL) a volte anche chiamata “real time” 3D (3DRT) rappresenta la vera evoluzione tecnologica nell’ecocardiografia tridimensionale, perché permette la dettagliata visione delle camere cardiache, dei volumi, delle valvole in tempo reale durante l’esecuzione dell’esame. Questo ha creato la possibilità di utilizzare la tecnica anche intra e post-operatoria. Alla fine del 2007 sono state infine commercializzate anche le sonde ETE 3DRT. L’ecocardiografia 3D attualmente implementa la routinaria 2D nella pratica clinica, anche se il suo completo potenziale non è ancora stato sfruttato a pieno. Il generico termine real-time (RT) è applicato a tutte le correnti immagini 3D per distinguerle dalle precedenti generazioni 3D di immagini ricostruite complicate. I modelli utilizzati in 2 tipologie base: il “Live 3D” (3DRTL), vero real time che utilizza registrazioni simultanee e il “full-volume” (volume completo) che utilizza l’accquisizione di 4 o 7 cicli consecutivi sincronizzati sull’ECG e l’immagine intera non è disponibile finché l’ultimo ciclo registrato è stato completato. Ci sono vantaggi e svantaggi per ogni tipologia di acquisizione:
Il 3DRTL offre una immagine istantanea in un singolo battito, che è libera da artefatti ma è limitato ad un angolo stretto (ROI) con volume parziale e potrebbe non offrire tutte le informazioni necessarie.
Il 3DRT-zoom si può focalizzare su un particolare; se l’angolo di sezione (ROI) è troppo piccolo può perdere il suo orientamento spaziale e perdere dei dati.
Il full-volume 3D (3DFV) necessita multipli cicli cardiaci sincronizzati sulla R dell’ECG; ha superiori angoli di sezione ma apre la porta ad artefatti divenendo così non adeguato per pazienti con aritmie o instabilità respiratoria, inoltre la disponibilità dell’immagine è ritardata fino alla fine dell’ultimo ciclo.
Allo stato attuale a nostro avviso non vi sono evidenze che il 3D applicato in tutti i campi abbia un incremento diagnostico rispetto al 2D soprattutto se eseguito con apparecchiature di alto livello ed in mani esperte.
L’ecocardiografia 3D attualmente implementa la routinaria 2D nella pratica clinica, anche se il suo completo potenziale non è ancora stato sfruttato a pieno. Un valore aggiunto, oltre allo studio della funzione ventricolare nei pazienti con cardiomiopatie, nelle valvulopatie, nello studio delle protesi, nelle endocarditi e nelle masse.
In particolare la valutazione tridimensionale dell’apparato valvolare mitralico è utile per definire la gravità ed i meccanismi fisiopatologici del rigurgito, informazioni fondamentali per la programmazione di interventi riparativi sia chirurgici che interventistici. Usando le varie modalità tridimensionali è infatti possibil caratterizzare la reale estensione delle anomalie causate dalla degenerazione mixomatosa valvolare, definendo le patologie mitraliche complesse, quali ad esempio quelle che interessano le regioni commissurali e le eventuali complicanze quali la rottura di corde tendinee.
L’Ecocardiofrafia tridimensionale ha superato alcune limitazioni nella misura dell’area mitralica reale in quanto valuta l’orifizio mitralico nel vero piano trasversale utilizzando il data set tridimensionale. L’orifizio stenotico è rappresentato sia dalla visione atriale che da quella ventricolare ed è chiaramente analizzabile sia il grado dell’ispessimento come
L’eco 3D permette una migliore valutazione della valvola tricuspide in quanto tutti e tre i lembi sono visualizzabili. Nella stenosi tricuspidale è possibile ottenere, analogamente alla stenosi mitralica, la visualizzazione dell’area tricuspidale. Per quanto riguarda i rigurgit, sono ben diagnosticabili i meccanismi fisiopatologici dell’insufficienza ed il riconoscimento delle forme displasiche.
Le vegetazioni endocarditi che e le complicanze ad esse correlate sono identificate con visualizzazioni anatomiche stereoscopiche, in particolare utilizzando l’ETE 3D.
Le protesi valvolari sono ottimamente visualizzate. Secondo la nostra esperienza in particolare il panno anulare ed i distacchi trovano nel 3D una metodica insostituibile.
Le masse sono rappresentate spazialmente e con il 3D è più agevole identificarne i rapporti con le strutture vicine
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Per la corrispondenza: Prof. Giovanni Minardi (e-mail: giovanni.minardi@libero.it)