Responsabile: Francesco Faletra
L’area di ricerca “Cardiac imaging” si riferisce alla diagnostica per immagini effettuata con le più moderne tecnologie nell’ambito cardiovascolare. Quest’area include la diagnostica ecocardiografica e la diagnostica radiologica in ambito cardiovascolare tramite TAC cardiaca e Risonanza Magnetica Cardiaca, queste ultime con coinvolgimento interdisciplinare.
Attività 2014 - 2015
L’attività di ricerca del Laboratorio di Imaging ha interessato tutti i campi di applicazione nell’ambito cardiovascolare, con particolare attenzione a modalità diagnostiche emergenti come la Risonanza Magnetica Cardiaca (CMR), l’ecocardiografia 3D e l’utilizzo in ambito ecocardiografico di nuovi software per lo studio morfo-funzionale cardiaco. L’attività ha coinvolto non solo il personale della clinica, ma anche studenti e fellows con svolgimento di tesi di specializzazione in ambito cardiologico. Sono stati condotti studi in merito alle possibili nuove applicazione della CMR, studi di confronto tra CMR ed ecocardiografia e valutazione di applicabilità di metodiche ecocardiografiche quali lo Speckle-tracking per lo studio di transmuralità della cicatrice miocardica e il software ‘Mitral Valve Navigator’ (MVN, Q-Lab10, Philips Medical System) per lo studio della geometria dell’apparato valvolare mitralico pre-e post-MitraClip previo eco-transesofageo 3D. Di particolare rilevanza è stata l’introduzione di un nuovo software (‘Echo-Navigator© system’, Philips Healthcare) con cui è possibile fondere le immagini ecocardiografiche con la fluoroscopia durante le procedure interventistiche percutanee, facilitando in tal modo la procedura stessa, riducendone i tempi e quindi anche l’esposizione ai raggi X e riducendo l’utilizzo del mezzo di contrasto. In ultimo, in collaborazione con l’Università della Svizzera italiana, l’attivià di ricerca ha incluso la nuova frontiera della stampa 3D a partire da un dataset ecocardiografico tridimensionale per creare modelli anatomici cardiaci che potrebbero essere utili non solo ai fini formativi in ambito anatomo-patologico, ma anche nel futuro per la pianificazione di procedure interventistiche chirurgiche o percutanee.
| Nome | Scopo / Descrizione del progetto | Leader | Team | Partner |
| Accuratezza diagnostica della risonanza magnetica di erfusione in pazienti con fibrillazione atriale | La risonanza magnetica (RM) cardiaca è una modalità diagnostica emergente, che permette di valutare la funzione cardiaca, la presenza di tessuto cicatriziale nel miocardio e la perfusione miocardica (visualizzazione di muscolo cardiaco ischemico, elemento essenziale per la valutazioni e la gestione terapeutica di pazienti con malattia coronarica). Studi recenti hanno dimostrato la superiorità della risonanza RM di perfusione in termini di accuratezza diagnostica e sicurezza nei confronti di altre tecniche tipicamente utilizzate per la valutazione di pazienti con malattia coronarica. Ciononostante, la validità della risonanza magnetica di perfusione in pazienti con fibrillazione atriale (battito cardiaco assolutamente aritmico) è tuttora sconosciuta. Il battito irregolare è infatti una potenziale limitazione per la qualità delle immagini ottenute tramite la RM cardiaca, motivo per cui i pazienti con fibrillazione atriale sono stati esclusi dagli studi fino ad ora effettuati in questo ambito. È comunque importante sottolineare che la fibrillazione atriale, disturbo del ritmo piuttosto frequente in soggetti necessitanti una diagnostica "coronarica", pone una limitazione anche per tutte le altre tecniche a disposizione (scintigrafia cardiaca, ecocardiografia da stress, TAC coronarica). In questo contesto è importante determinare l'accuratezza diagnostica della RM cardiaca di perfusione in pazienti con fibrillazione atriale. La valutazione tramite coronarografia sarà il "gold-standard" di paragone per determinare la presenza di una malattia coronarica. | Muzzarelli | Faletra Pedrazzini Pasotti Klersy T. Moccetti Schwitter | J. Schwitter, CHUV Losanna SIEMENS, BEYER-Schering |
| FlowPhantom - Measurement of simulated aortic flow by phase-contrast magnetic resonance imaging | La risonanza magnetica permette di studiare e quantificare il flusso vascolare. Una quantificazione precisa di questi flussi assume un ruolo importante per la valutazione diagnostica di pazienti con patologie valvolari. Condizioni di flusso non-laminare (es. flusso eccentrico o turbolento) ostacolano una valutazione precisa tramite risonanza magnetica. Questo aspetto è stato tema di un recente studio effettuato in collaborazione tra il CCT e l’Ospedale Universitario di Losanna (CHUV), presentato al congresso internazionale di risonanza magnetica (SCMR, San Francisco, 2013) e recentemente pubblicato sull’European Heart Journal Cardiovascular Imaging. La possibilità di eseguire degli esperimenti utilizzando un simulatore di flusso aortico sviluppato da due dei promotori di questo progetto (S. Demertzis, S. Vandenberghe) è di grande interesse, in quanto permetterebbe di comprendere meglio i meccanismi che limitano la precisione della misurazione del flusso tramite MRI in caso di flusso non-laminare. Questo genere di approccio permetterebbe inoltre di creare le basi di una collaborazione multidisciplinare che coinvolge diverse persone e istituti che abbiano interesse e “know-how“ adeguato (CCT, Ospedale Universitario di Berna, Ospedale Universitario di Losanna). | Muzzarelli Demertzis | Muzzarelli Demertzis Vandenberghe Schwitter | CHUV Losanna Università di Berna |
| Euro-CRM - Registro Europeo della Risonanza Magnetica Cardiaca | Descrizione dell’utilizzo della CMR cardiaca nel contesto clinico internazionale: indicazioni, valore prognostico/diagnostico per le varie forme di cardiopatia, valutazione costo-effettività, sicurezza. | Muzzarelli | Vari partecipanti internazionali al registro | |
| Valore prognostico della risonanza magnetica cardiaca con studio della funzione coronarica a 3.0 Tesla | Descrizione del valore prognostico della risonanza magnetica con perfusione coronarica in pazienti con malattia coronarica nota o sospetta (registro mono-centrico CCT). | Muzzarelli | Casanova Klersy T. Moccetti Faletra | Klersy, statistica |
| Analisi Speckle-tracking della deformazione miocardica e della transmuralità della cicatrice miocardica nella cardiopatia ischemica cronica | L’identificazione e la valutazione della estensione transmurale della cicatrice miocardica nei pazienti con cardiopatia ischemica è di rilevante importanza in quanto correla con la vitalità del miocardio stesso. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare se l’analisi ecocardiografica bidimensionale con Speckle-tracking consente di identificare la presenza e l’estensione transmurale della cicatrice nella cardiopatia ischemica cronica. | Faletra | Tarascio, Leo, Klersy, Murzilli, T. Moccetti, Faletra | Klersy, statistica |
| Echo-fluoroscopic fusion imaging in trans-septal puncture. A new technology for an old procedure | In un’epoca in cui vengono eseguite numerose procedure percutanee per cardiopatie strutturali e procedure elettrofisiologiche, la puntura transettale è probabilmente una delle più importanti fasi delle procedure stesse. La maggior parte degli interventisti esegue la puntura transettale con la fluoroscopia associata all’ecocardiografia transesofagea 2D e 3D. Recentemente è stato ideato un nuovo software (Echo-Navigator© system; Philips Healthcare) che consente la fusione delle immagini fluoroscopiche ed ecocardiografiche ed è stato pertanto proposto come sistema per facilitare la procedura stessa, riducendone i tempi e quindi anche l’esposizione ai raggi X e riducendo l’utilizzo del mezzo di contrasto. In questo paper abbiamo descritto i vantaggi di questa nuova tecnica e suggerito specifiche proiezioni delle immagini ‘fusion’ eco-fluoroscopiche per facilitare la puntura transettale. | Faletra | Faletra, Pedrazzini M.Moccetti, Pasotti, Biasco, Leo, T. Moccetti, Monaghan | |
| Valutazione della geometrica dell’annulus mitralico mediante ecocardiografia transesofagea 3D pre- e post- impianto di MitraClip | La riparazione percutanea della valvola mitralica mediante MitraClip è attualmente il trattamento di scelta nelle insufficienze mitraliche funzionali e degenerative severe e sintomatiche in pazienti ad elevato rischio cardiochirurgico. È ancora dibattuto se tale procedura possa cambiare la geometria dell’annulus mitralico sia in fase acuta che nel follow-up a lungo termine. Lo scopo del nostro studio è stato quello di valutare l’effetto in acuto, ed in una piccola sottopopolazione anche in follow-up ad un anno, dell’impianto di MitraClip sulla geometria valvolare mitralica mediante eco-transesofageo 3D e analisi off-line con software dedicato (Mitral Valve Navigator, Q-Lab10, Philips Medical System). | Faletra | Lavanco, Leo, Klersy, T. Moccetti, Faletra | Klersy, statistica |
| Anomalie dell’ecg e presenza di cicatrice alla cardiorisonanza nella cardiopatia ischemica e nella miocardite | È noto che l’elettrocardiogramma rappresenta oggigiorno il primo approccio strumentale a disposizione del cardiologo clinico per la valutazione delle condizioni cliniche di pazienti con possibili disturbi cardiologici. In questo contesto l’individuazione di pattern elettrocardiografici che aiutino con elevata sensibilità e specificità ad individuare differenti patologie è risultato essere un ambito di ricerca e di approfondimento di notevole interesse. Scopo dello studio è quello di effettuare una revisione critica di alcuni studi eseguiti precedentemente in letteratura relativi alle correlazioni tra determinati pattern elettrocardiografici e la presenza di tessuto cicatriziale nella cardiopatia ischemica cronica e di fibrosi nella miocardite acuta. | Faletra | Paiocchi, Marcon, Leo, Klersy, T. Moccetti, Faletra | Klersy, statistica |
| 3D printing of cardiac anatomical structures from 3D echocardiographic images: preliminary experience of Cardiocentro Ticino | Con la stampa tridimensionale a partire da un data-set di immagini ecocardiografiche 3D è oggi possibile creare modelli anatomici di tutto il cuore o di specifici preparati anatomici. Fino ad oggi le fonti più utilizzate di immagini 3D per realizzare modelli anatomici sono state le tecniche di imaging ad alta risoluzione, come la CT cardiaca o la risonanza magnetica cardiaca. I miglioramenti nella tecnologia hardware e software in ecocardiografia 3D attualmente ci possono permettere di utilizzare le immagini ecocardiografiche 3D per stampare modelli tridimensionali; le possibili implicazioni cliniche sono promettenti e non ancora del tutto studiate. Lo scopo del nostro lavoro è stato quello di analizzare la fattibilità e la precisione della tecnologia di stampa 3D a partire da un data-set ecografico tridimensionale delle diverse strutture cardiache normali e patologiche. | Faletra | Leo, Lavanco, T. Moccetti, Faletra |
