1. COMPUTED TOMOGRAPHY ON
VALVULAR HEART DISEASE
NURHIKMAWATI
MUZAKKIR AMIR
CARDIOLOGY AND VASCULAR DEPARTMENT
MEDICAL FACULTY HASSANUDDIN UNIVERSITY
2. INTRODUCTION
• Multislice computed tomography (CT) is a new
modality for noninvasive evaluation of cardiac
valves, with new clinical applications arising
over the past years
• Computerized tomography (CT scan) combines
a series of X-ray views taken from many
different angles and computer processing to
create cross-sectional images of the bones and
soft tissues inside your body.
3. HISTORY
1971
1974-
1976
1980
1990
the development of
multi-slice scanners,
with 4-slice scanners
and 0.5 second scan
CT became widely
available
First clinical CTT
applied
Godfrey Hounsfield,
from Limited,London
and James Ambrose
7. CT SCAN PARAMETER
Slice Thickness Range
Volume
Investigation
Eksposision
Factor
Field of View Gantry Tilt
Matrix
Reconstruction
Algorithm
Reconstruction
Window Level
8. COMPUTED TOMOGRAPHY
FOR VALVULAR VIEW
• To assess valvular function by multislice
CT, the acquisition of a CT dataset during
multiple entire cardiac cycle is necessary
– First, retrospective ECG gating, in spiral
mode, is the technique of first choice
– Second, prospective dual step ECG-triggering
has been introduced, a sequential
scan technique
9.
10. AORTIC STENOSIS
• Transthoracic
echocardiography is the
clinical ref- erence modality
to establish the diagnosis
of aortic stenosis
• accuracy for hemodynamic
estimation of the effective
aortic valve orifice is
limited, e.g., in the
presence of low-flow, low-pressure
gradient aortic
stenosis, or in case of
reduced cardiac output
11. • Clinical applications for measurement of the aortic
valve area
– first, in patients referred for coronary CT
angiography, if valve calcification is present, the
aortic valve area may be measure because
– Second, patients who require a second imaging
modality for accurate sizing of the aor- tic valve
area, e.g., in case of pending cardiac surgery, AVA
aortic valve area
12. BICUSPID AORTA
• CT can also identify
bicuspid or tricuspid
valve mor- phology
19. CONCLUSION
• Multislice computed tomography (CT) is a new modality for noninvasive
evaluation of cardiac valves, with new clinical applications arising over the
past years.
• In patients with aortic stenosis scheduled for planning of aortic valve
implantation (TAVI), CT is the modality of choice and recommended by
consensus documents of the SCCT (Society of Cardiac Computed
Tomography Society) as well as the Surgical Societies (AATS, ACCF, SCAI,
and STS) [89]
20. THANK YOU
CARDIOLOGY AND VASCULAR DEPARTMENT
MEDICAL FACULTY HASSANUDDIN UNIVERSITY
Editor's Notes
- Walaupun diketahui untuk valvular heart disease,modalitas terpenting adalah echocardiography, hanya kadang terdapat kekurangan, misalnya kendala pada benntuk tubuh dan operator dependent, sehingga kadang sulit mengassess kelainan valvular. Oleh karena itu dibutuhkan modalitas lain seperti Ct scan ini
Godfrey Hounsfield, seorang insinyur dari Electronic Musical Industries ( EMI ) Limited,London dengan James Ambrose, seorang teknisi dari Atkinson Morley’s hospital, London, Inggris
Pertama CT scan diaplikasikan secara klinis pada tahun 1974 dan 1976 tetapi baru di bagia kepala saja, sedangkan pencitraan untuk "seluruh tubuh" baru tersedia pada tahun 1976 dan kemudian dipakai luas pada sekitar tahun 1980.
Menjelang pertengahan 1990-an, komputer telah maju ke titik yang besar, dimana set data gambar dapat direkonstruksi menjadi gambar CTA menggunakan workstation khusus. Saat ini terdapat lebih dari 6.000 CT scan Amerika Serikat dan lebih dari 30.000 di seluruh dunia1
CT Scan menggunakan penyinaran khusus yang dihubungkan dengan komputer berdaya tinggi yang berfungsi memproses hasil scan untuk memperoleh gambaran panampang-lintang dari badan. Pasien dibaringkan diatas suatu meja khusus yang secara perlahan – lahan dipindahkan ke dalam cincin CT Scan. Scanner berputar mengelilingi pasien pada saat pengambilan sinar rontgen. Waktu yang digunakan sampai seluruh proses scanning ini selesai berkisar dari 45 menit sampai 1 jam, tergantung pada jenis CT scan yang digunakan( waktu ini termasuk waktu check-in nya).2,4
CT Scan memiliki beberapa kelebihan dibanding x-ray biasa: citra yang diperoleh CT Scan beresolusi lebih tinggi, sinar rontgen dalam CT Scan dapat difokuskan pada satu organ atau objek saja, dan citra perolehan CT Scan menunjukkan posisi suatu objek relatif terhadap objek-objek di sekitarnya sehingga dokter dapat mengetahui posisi objek itu secara tepat dan akurat. Kelebihan-kelebihan tersebut telah membuat CT Scan menjadi proses radiografis medis yang paling sering direkomendasikan oleh dokter dan, dalam banyak kasus, telah menggantikan proses x-ray biasa secara total.3
Sistem Pemroses Citra : terdapat dalam frame pipa dari mesin dan merupakan bagian sistem yang langsung berhadapan dengan objek/pasien
Sistem Komputer dan Kendali : terdapat dalam frame pipa dari mesin dan merupakan bagian sistem yang langsung berhadapan dengan objek/pasien
Stasiun Operasi dan Stasiun Pengamat : CT Scanner pada umumnya dilengkapi dengan dua buah monitor dan keyboard. Masing-masing sebagai operator stationdanviewer station dan keduanya mempunyai tugas yang berbeda. Operation Station mempunyai fungsi sebagai operator kontrol untuk mengontrol beberapa parameter scan seperti tegangan anoda, waktu scandan besarnya arus filamen. Sedangkan viewer station mempunyai fungsi untuk memanipulasi sistem pemroses citra
1). Table dan Gantry
Table merupakan tempat posisi pasien untuk melakukan pemeriksaan, bentuk surya yang terbentuk dari Carbon graphite fiber yang mempunyai nilai penyerapannya rendah terhadap berkas sinar.
Gantry merupakan suatu tempat, didalamnya terdiri dari X-ray Tube, Filter, Collimator, Lampu indicator untuk sentrasi berupa sinar laser atau Infra Red dan DAS (Data Acquisition System).
2).Tabung Sinar X, mempunyai fungsi sebagai pembangkit sinar-x
3). Collimator,pada Computer tomography terdiri dari dua buah yaitu:2
Collimator pada X-ray tube, berfungsi mengurangi dosis radiasi, pembatas luas lapangan penyinaran dan memperkuat berkas sinar.
Collimator pada detector, berfungsi penyearah radiasi menuju ke detector, pengontrolan radiasi hambur. menentukan ketebalan pada slice thickness/voxel.
Pixel width tidak ditentukan oleh colimator, tapi berhubungan dengan program computer.
4). Detector
merupakan alat yang berfungsi mengubah sinar x setelah menembus objek menjadi sinyal listriknya berupa data analog kemudian diproses DAS.
5). X-ray Control
terdiri dari generator sinar-X bertegangan tinggi/high voltage transformer, RARC (Rapid Accelerator Rotor Controller) dan X-ray tube indicator. X-ray control ini berperan penting pada saat dilakukan pemanasan tabung sinar-X.2
6). Computer
merupakan pusat dari semua instrumen pada CT dan berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekontruksi/pengolahan data, display gambaran serta menganalisa gambaran.
7). Disc Unit
merupakan alat untuk memyimpan program hasil kerja dari computer ketika melakukan scanning, reconstruction dan display gambaran. Data yang tersimpan dapat berupa data mentah maupun data yang telah permanen.2
8). Magnetic Tape Unit
digunakan sebagai penyimpan data pasien pada suatu tape atau pita.
Parameter CT Scan : Pada CT scan dikenal beberapa parameter untuk pengontrolan eksposi dan output gambar yang optimal yaitu:
1). Slice Thickness
Slice Thickness adalah tebalnya irisan atau potongan dari objek yang diperiksa. Ukuran yang tebal akan menghasilkan gambaran dengan detail yang rendah sebaliknya dengan ukuran yang tipis akan menghasilkan detail-detail yang tinggi.
2). Range
Range adalah perpaduan atau kombinasi dari beberapa slice thickness dengan ketebalan irisan berbeda pada masing-masing range tetapi masih dalam satu volume investigasi. 2
3). Volume Investigasi
Volume investigasi adalah keseluruhan lapangan dari objek yang diperiksa.2,3
4). Faktor Eksposi
Faktor eksposi adalah faktor-faktor yang berpengaruh terhadap eksposi antara lain tegangan tabung (kV), arus tabung (mA) dan waktu eksposi (s). Pemilihan tegangan yang tinggi antara rentang 80–140 kV direkomendasikan untuk menghasilkan resolusi yang tinggi.Efek yang ditimbulkan dari pemilihan kV telah diteliti untuk pesawat CT Scan Siemes Emotion, di mana penurunan kV diikuti dengan peningkatan fluktuasi CT number (noise).2
5). Field of View (FOV)
Field of view adalah diameter maksimal dari gambaran yang akan direkonstruksi. 2
6). Gantry Tilt
Gantry tilt adalah sudut yang dibentuk antara bidang vertikal dengan gantry (tabung sinar-X dan detector).2
7). Rekonstruksi Matriks
Rekonstruksi matriks adalah deretan baris dan kolom dari picture element (pixel) dalam proses perekonstruksian gambar. Rekonstruksi matriks berfungsi untuk merekonstruksi gambar.2
8). Rekonstruksi Algorithma
Rekonstruksi algorithma adalah prosedur matematis (algorithma) yang digunakan dalam merekonstruksi gambar. Semakin tinggi resolusi algorithma yang dipilih maka akan semakin tinggi pula resolusi gambar yang akan dihasilkan. 2
9). Window Width
Window Width adalah rentang nilai computed tomography yang dikonversi menjadi gray levels untuk ditampilkan dalam TV monitor dengan satuan HU (Hounsfield Unit).
10). Window Level
Window level adalah nilai tengah dari window yang digunakan untuk penampilan gambar.
ECG gating retrospektif, dalam mode spiral, adalah teknik pilihan pertama. Selama 5-10 interval-RR, jantung direkam dengan nada rendah dari 0,2-0,5.
Kedua, prospective dual step ECG-triggering telah diperkenalkan, teknik scan sekuensial. Dengan ini, meja bergerak "langkah demi langkah" dan mencakup jantung dalam 4-5 denyut jantung
Gambar A. Gambaran posterior dari keempat katup jantung selama sistolik.
Gambar B. Pada fase diastolik7
berdasarkan pengukuran tekanan transvalvular gradien dan perhitungan daerah katup lubang aorta menggunakan Doppler-velocity time integral. Formula ini memiliki beberapa keterbatasan danakurasi untuk estimasi hemodinamik yang efektif katup aorta orifice terbatas, misalnya, bila terjadilow-flow, tekanan rendah gradien stenosis aorta, atau dalam kasus penurunan curah jantung
accuracy for hemodynamic estimation of the effective aortic valve orifice is limited, e.g., in the presence of low-flow, low-pressure gradient aortic stenosis, or in case of reduced cardiac output
Gambaran katup aorta 3 cuspis. A. Lefit coronal oblique View dari aorta. Garis putih menggambarkan posisi potongan cross sectional dari aorta. B. Pengukuran inner aortic valve orifice area. Kalsifikasi tampak dengan gambaran 3dimensi. C. Panah mengarah ke Left coronary ostium. D. Transthoracic Echocardiography terlihat peningkatan velocity 4 m/s dan transvalvular pressure gradient
Bicuspid aortic valve. Right coronary (R) and left coronary (L) cusp with fused calcified raphe during diastole (Panels A and C).
Panels B and (Panel B). Note the charac- teristic “fish-mouth” opening of the bicuspid valve (Panels B and D).
Postprocessing with multiplanar reformations (Panels A and B)
and black-blood volume rendering (Panels C and D ostia (Panel C) with the left (arrow) and the right coronary artery (arrowhead)
Cardinal cardiac CT features of a rheumatic mitral valve.
A – penebalan leaflets oleh subvalvular apparatus
B – calcification of the mitral annular ring and subvalvular apparatus.
C – restricted opening in the short-axis view of the thickened myxomatous anterior and posterior valve leaflets.
D – failure of coaptation and closure at end-systole resulting in mitral regurgitation.
Mitral valve prolapse. Billowing (=bowing) dari posterior leaflet (arrow) below the annulus plane (white line) on a three- chamber view (Panel A).
Note myxomatous thickening of anterior leaflet without prolapse (Panel A). The mitral valve is closed during Panel B).
A dan B : vegetasi aorta
Prolaps ke dalam LVOT (A dan B)
Mitral valve perforation dan vegetasi pada panel C
D : konfirmasi echocardiography
Mechanical aortic prosthetic valve
A dan C : katup tertutup selama end diastole
B dan D : katup terbuka selama sistole
C dan D : gambaran multiplanar
firstly, to define optimal vascular access route, to select optimal prosthesis size based on annulus sizing [96, 97], but also to predict, and prevent
intra- and postprocedural complications
