Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

وكان الهدف من هذه الدراسة تحسين تسجيل المشارك للانصهار الصورة (إذا كان) من البيانات المقطعية التداخلية مسبقاً مع التنظير في الوقت الحقيقي بالأشعة السينية (XR) أثناء زرع الصمام الابهري ترانسكاثيتير ترانسفيمورال (تافي).

Abstract

دمج النماذج التشريحية 3D المستمدة من الأوعية عالية الدقة التداخلية قبل التصوير المقطعي (CTA)، والتنظير الأشعة السينية (XR) لتيسير توجيه التشريحية اهتماما كبيرا للتدخلات القلبية المعقدة مثل إجراءات تافي مع حماية المخ. وقد أدخلت تسجيل المشارك من كبار المستشارين التقنيين و XR أما استناداً إلى إضافية المضاعفات غير/تعزيز التباين مخروط-شعاع حسبت التصوير المقطعي (كبكت) أو أورتوجرامس منفصلة اثنين. مع زيادة الجرعة الإشعاعية التعرض و/أو على النقيض عامل (CA) ذات الصلة، وهو عرض مخاطر إضافية محتملة للمريض. هنا، فإننا نقترح نهج تسجيل المشارك معدلة باستخدام أرتيريوجرامس الشرايين إيليوفيمورال، يقوم بشكل روتيني خلال ثقب فخذي ومقدمة غمد. ذبابة على صقل تسجيل المشارك أثناء الإجراءات الجارية تمكن تسجيل المشارك دقيقة دون أي أنجيوجرامس إضافية، وبالتالي تقليل CA، XR وقت الجرعة والإجراء، بينما في نفس الوقت تحسين الثقة المشغل والإجراء السلامة.

Introduction

صورة الانصهار (إذا كان) هو عملية فرض مجموعات البيانات المكتسبة في وقت مختلفة ووجهات النظر بشأن طرائق مختلفة في إطار واحد من مرجع1. XR هو أسلوب التصوير الأكثر استخداماً لتوجيه التدخل. حتى ولو، توفير عالية الدقة المكانية والزمانية، XR أبعاد منخفضة (2D الإسقاطات) كما يفتقر إلى التفاصيل التشريحية. يمكن زيادة الجهاز 3D شكل نماذج مستمدة من مثل بيانات عالية الجودة قبل التداخلية كبار المستشارين التقنيين فرضه على الصورة الحية التنظير XR بالهياكل ذات الصلة التشريحية في الأنسجة اللينة. الخطوة شرط أساسي إذا يتم تسجيل المشاركين من مختلف طرائق التصوير.

عادة، أن شارك في تسجيل مجموعات بيانات الصورة ثلاثية الأبعاد قبل الجراحة بالتنظير XR ينطوي على إحدى التقنيات التالية2:) يستند إلى صورة 3D--3D تسجيل dataset 3D قبل الجراحة مع كبكت غير/تعزيز التباين المضاعفات dataset3،4،،من56أو ب) المباشرة المستندة إلى الصور 2D 3D التسجيل، حيث تستخدم صورتين أنجيوجرافيك مع حد أدنى من 30 ° التباعد الزاوي7،8 شارك في تسجيل.

مع الأخذ في الآونة الأخيرة من الانصهار وحزم XR النظم التجارية، إذا كان يمكن أن تكون متاحة أكثر لمجموعة واسعة من التطبيقات. باستخدام تلك النظم، أظهرنا سابقا أنها تقنيا ممكنة وآمنة لتراكب نموذج جذر الاورطي عن طريق تسجيل 2D 3D يستند إلى صورة مباشرة لدعم ترانسفيمورال ترانسكاثيتير الصمام الابهري غرس (تافي)8. دون المساس بالجرعة الإجمالية CA أو XR، إذا أثبتت قيمة للغاية أثناء الإجراء تافي بإضافة التفاصيل التشريحية ثلاثية الأبعاد للصورة التنظير XR التقليدية، خاصة أثناء نشر جهاز حماية المخ. ومع ذلك، مطلوب شراء إضافية من أورتوجرامس المستخدمة لتسجيل المشاركين جرعة إضافية من كاليفورنيا و XR. ولذلك، كان لسير عمل أمثل توفير دقيقة إذا كان دون الحاجة إلى أي أورتوجرامس إضافية مرغوب فيه للغاية.

هنا، نقدم نهج لتحسين تسجيل المشارك من كبار المستشارين التقنيين التداخلية مسبقاً مع XR في الوقت الحقيقي دون الحاجة إلى أي مرجع مصدق إضافية أو التصوير المقطعي ج-الذراع إذا. وصول فخذي تافي تتم كوصف في أماكن أخرى9،،من1011. باختصار، يتم الوصول إلى كلا الشرايين فخذي: واحدة لتوجيه ثقب contralateral، تليها تنسيب قسطرة ضفيرة عبر غمد 6F السماح أرتيريوجرافي أثناء وضع بدلة صمام؛ الثانية لوضع نظام صمام التسليم والموضع اللاحقة بالون راب الصمام والجهاز. يتم تأكيد angiographic من ثقب مناسب في مؤسستنا كمعيار الرعاية لإضفاء الطابع المحلي على ارتفاع الثقب (أعلاه التشعب فخذي) وتقدير الموقف لتركيب دعامات مغطاة في حالة المتصلة بالوصول 12من المضاعفات. لالتقاط الحطام embolic، هو إدخال نظام لحماية المزدوجة-تصفية دماغي بعد إدراج غمد تافي التسليم قبل مرور القوس الاورطي مع أي جهاز آخر.

ونحن نستخدم أرتيريوجرامس التي يتم إجراؤها بشكل روتيني أثناء ثقب الشرايين فخذي إنشاء تسجيل المشارك الأولية. ذبابة على صقل تسجيل المشارك تتم في وقت لاحق أثناء الإجراء الجارية باستخدام موضع القسطرة ضفيرة ضمن جذر الاورطي، ونظام حماية مزدوجة-تصفية embolic المخ في الأوعية سوبراورتال أورتوجرامس تنفيذها قبل غرس البدلة الصمام، وبالتالي ضمان تراكب نموذج دقيق في أي وقت أثناء التدخل.

Protocol

بروتوكول الدراسة امتثالا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية "إعلان هلسنكي" عام 1975 كما تنعكس في موافقة مسبقة من لجنة الأخلاقيات للمؤسسة. تم الحصول على الموافقة الخطية من جميع المشاركين الفردية المشمولة بالدراسة (منظمة التضامن المسيحي الدولية--أولم، clinicaltrials.gov NCT02162069).

1. فحص الأشعة المقطعية

  1. أداء القلب CT الأوعية بأثر رجعي ECG النابضة باستخدام 80 مل من وسائل الإعلام على النقيض ميودن حقن بمعدل تدفق 4.0 مل/s متبوعاً بلعه التنظيف من المحلول الملحي 0.9% 70 مل.
  2. الحصول على بيانات cranio كودالي تمتد من الشرايين فخذي إلى الشرايين سوبكلافيان مع اكتساب المعلمات التالية: شريحة المصفوفة 512 × 512 بكسل، شريحة سمك 1 مم، تباعد 0.7 مم.
  3. إعادة بناء صور في 30% من الفاصل الزمني R-R باستخدام خوارزمية تكرارية إعادة الإعمار.

2-صورة الانقسام ونموذج الجيل

  1. CT استيراد البيانات من جهاز خارجي أو نظام داخلي لأرشفة إلى صورة الانصهار البرمجيات بسحب وإسقاط dataset أو مجموعات فرعية من البيانات للمريض المحدد في طريقة عرض المرضى داخل التطبيق.
  2. بدء تشغيل تجزئة التلقائي لحجم CT المحدد بواسطة النقر المزدوج على صورة سلسلة.
    ملاحظة: تقسيم الدوائر القلب (البطين الأيمن والأيسر، والاذين الأيمن والأيسر، وعضلة القلب) وسفن كبيرة (الشريان الاورطي البطني والوريد الأجوف والجيوب الأنفية التاجية) يتم بدء تشغيله تلقائياً وسيتم عرضها في الخطوة تجزئة العمل.
  3. الذهاب من خلال شرائح الصورة والتحقق من إذا كانت حواف الشريان الاورطي والبطين الأيسر يتم الكشف عنها بشكل صحيح، وإذا لزم الأمر تحرير التجزئة التلقائية في الإطار الأنسجة باستخدام الزر تحرير .
  4. القيام بتجزئة اليدوي لهياكل إضافية، استخدم الزر إضافة في إطار النسيج .
  5. استخدم أدوات التحرير الموجودة لملء الهيكل (حقن صبغة) وقم بسحب حواف البنية (اسحب حافة) في 2D وجهات النظر أو إزالة أجزاء الهيكل مع قطع شكل حر في عرض 3D.
  6. إجراء تجزئة اليدوي من جذوع الرئيسي الشرايين التاجية اليمين واليسار، وفروع الشريان الرئيسي (الشريان brachiocephalic مع الشرايين subclavian السباتي اليمين واليسار، والشريان السباتي المشترك الأيسر والشريان الأيسر subclavian)، غادر والحق إيليوفيمورال الشرايين وعظام الورك ومفاصل الورك كما هو موضح في الخطوات 2.4-2.5 (الشكل 1).
    ملاحظة: اعتماداً على نوعية حجم CT وهذا قد يستغرق 20 إلى 30 دقيقة.

3-صورة تسجيل المشارك والانصهار

  1. ويرى المرضى دمج المريض المحدد مع المريض الحالية في النظام XR باختيار عمل كل منهما في الحق-النقر--قائمة السياق.
    ملاحظة: الآن خطوات عمل التسجيل و يعيش نشطة ويمكن استخدامها.
  2. في حية عمل الخطوة، انقر فوق نقطة إضافة علامة جديدة في إطار نقاط العلامة بوضع ثلاث علامات مرجعية في منحنيات الصمام الابهري لتيسير اختيار إسقاط الطائرة حلقية الأمثل أثناء التدخل (الشكل 2).
  3. انتقل إلى الخطوة أعمال التسجيل للحصول على تشغيل XR، والقيام بتسجيل المشارك من نماذج مجزأة مع XR.
    ملاحظة: XR يعمل المكتسبة مع مالا يقل عن 30° البعد الزاوي مطلوبة من أجل تسجيل موثوق بها.
  4. نسخ إسقاط angiographic من ثقب مناسب في ~ لاو 20-30° التوجه (أو ~ راو 20-30 درجة مئوية حسب الأولية ثقب الجانب) إلى مرجع عرض 1 بالنقر فوق الزر نسخ إلى مرجع عرض 1.
  5. نسخة بعد إسقاطات الأشعة السينية المكتسبة في ~ اتجاه وكالة اسوشييتد برس أثناء التصور للانتقال من كونترالاتيرال communis إيلياكا أ إلى communis فيموراليس أ إلى مرجع عرض 2 بواسطة النقر فوق الزر نسخة لعرض مرجع 2.
  6. استخدام أدوات التفاعل عموم التسجيل، تدوير التسجيل (للدوران بالطائرة)، و بدء التسجيل (للاستدارة ثلاثية الأبعاد) لمواءمة نموذج الشرايين إيليوفيمورال مع الإسقاطات XR المكتسبة ( يدوياً الشكل 3A-ب).
  7. استخدام عظام الورك ومفاصل الورك مرئية في صور XR كمعالم إضافية أثناء محاذاة التراكب في منطقة إيليوفيمورال.
    ملاحظة: الآن مرتبط بنموذج لهندسة نظام XR، وهو تلقائياً يجري تكييف التراكب إلى اتجاه الإسقاط الحالي XR، والتكبير، وموقف المريض من الجدول.
  8. دليل ثقب شريان فخذي المشتركة على الجانب غمد (الشكل 3) باستخدام تسجيل المشارك الأولية الخشنة القيام بها في الخطوة 3، 6.
  9. سجل إسقاط angiographic من شريان فخذي غمد الجهاز في ~ راو 20-30 درجة مئوية (أو على التوالي ~ لاو 20-30 درجة مئوية) النقر فوق الزر نسخ إلى "عرض مرجع" والانتهاء من تسجيل الصورة المشارك في منطقة إيليوفيمورال (3D الشكل).
    ملاحظة: حيث يتم وضع المريض بطريقة مختلفة أثناء الأشعة المقطعية والتدخل، يوفر تسجيل يستند إلى بنيات إيليوفيمورال فقط محدودة الدقة في مناطق أخرى. ومن ثم، مطلوب الصقل اليدوي لتسجيل المشاركين في منطقة الصدر.
  10. لاستخدام هذه البيانات لزيادة مواءمة إعادة تراكب، نسخ أي إسقاطات المكتسبة إضافية إلى "عرض إشارة" خلال الفترة الانتقالية من إيليوفيمورال منطقة الصدر، فضلا عن أي قسطرة الجذع brachiocephalic عبر شعاعي الحق الشريان.
  11. بعد وضع القسطرة ضفيرة في قوس الاورطي، الحصول على إسقاطات الفلوري اثنين دون CA في لاو 30-40 ° وراو 20-30 ° التوجه ونسخها في عرض مرجع 1 و الإشارة عرض 2.
  12. استخدام التفاعل أدوات التسجيل عموم، تدوير التسجيل (للدوران بالطائرة)، و بدء التسجيل (للاستدارة ثلاثية الأبعاد) لضبط يدوياً في التسجيل في منطقة الصدر (الشكل 4 أ-ب ).
  13. دليل موضع حماية الجهاز بدون إدارة CA إضافية استناداً إلى مجرد تراكب التشريحية (الشكل 4).
  14. لمزيد من الصقل، يدوياً تصحيح وضع تراكب كما هو موضح في الخطوة 3.12 على كل اكتسب XR الإسقاط خلال مجرى التدخل وضمان تراكب دقيقة في أي وقت.
    ملاحظة: استخدم أورتوجرامس المكتسبة وفقا لإجراءات روتينية للتحقق من الموضع الصحيح لنظام التسليم كمعالم للتكيف تراكب (الشكل 4).

النتائج

قمنا بعرض نهج تسجيل المشارك رواية للانصهار الصورة أثناء تافي، الذي يسمح وتتراكب نموذج التشريحية الخاصة بالمريض على الصور XR حية أثناء الإجراء تافي بأكمله دون الحاجة إلى أي أورتوجرامس إضافية.

عدة خطوات التداخلية سيستفيد إذا: (1) توجيه ثقب ش...

Discussion

وكان التركيز الرئيسي لهذه الدراسة دراسة جدوى إذا كان دون تعديل سير العمل تافي سريرياً المنشأة. بينما يستخدم معيار الذهب لتسجيل المشاركين مسبقاً التداخلية كبار المستشارين التقنيين البيانات والتنظير XR مخصصة أورتوجرامس8، نقترح استخدام التسجيلات التقريبي متعددة مع التحسينات ?...

Disclosures

بالنيابة عن جميع المؤلفين، صاحبا المقابلة أنه لا توجد أي علاقات يمكن أن يفسر وجود تضارب في المصالح.

Acknowledgements

المؤلفين أود أن أشكر مركز جامعة أولم "مومان التصوير متعدية" على دعمه.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Philips Allura FD10  Philips Healthcarex-ray system
EP Navigator Release 5.2.10Philips Healthcareimage segmentation and fusion SW
Iomeron 350Bracco Imaging Deutschland GmbHx-ray contrast agent
Sentinel  double-filter cerebral protection systemClaret Medical, Inc.double-filter cerebral protection system 
Matlab R2013MathWorksstatistical analysis

References

  1. Sánchez, Y., et al. Navigational Guidance and Ablation Planning Tools for Interventional Radiology. Current Problems in Diagnostic Radiology. 32 (2), 225-233 (2017).
  2. Schwein, A., et al. Feasibility of three-dimensional magnetic resonance angiography-fluoroscopy image fusion technique in guiding complex endovascular aortic procedures in patients with renal insufficiency. Journal of Vascular Surgery. 65 (5), 1440-1452 (2017).
  3. Ierardi, A. M., et al. Fusion of CT Angiography or MR Angiography with Unenhanced CBCT and Fluoroscopy Guidance in Endovascular Treatments of Aorto-Iliac Steno-Occlusion: Technical Note on a Preliminary Experience. CardioVascular and Interventional Radiology. 39 (1), 111-116 (2015).
  4. Sailer, A. M., et al. CTA with Fluoroscopy Image Fusion Guidance in Endovascular Complex Aortic Aneurysm Repair. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 47 (4), 349-356 (2014).
  5. McNally, M. M., et al. Three Dimensional Fusion CT Decreases Radiation Exposure, Procedure Time and Contrast Use during Fenestrated Endovascular Aortic Repair. Journal of Vascular Surgery. 61 (2), 309-316 (2015).
  6. Krishnaswamy, A., Tuzcu, E. M., Kapadia, S. R. Integration of MDCT and fluoroscopy using C-arm computed tomography to guide structural cardiac interventions in the cardiac catheterization laboratory. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 139-147 (2015).
  7. Movassaghi, B., Rasche, V., Grass, M., Viergever, M. A., Niessen, W. J. A quantitative analysis of 3-D coronary modeling from two or more projection images. IEEE Transactions on Medical Imaging. 23 (12), 1517-1531 (2004).
  8. Vernikouskaya, I., et al. Image-guidance for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) and cerebral embolic protection. International Journal of Cardiology. 249, 90-95 (2017).
  9. Ramlawi, B., Anaya-Ayala, J. E., Reardon, M. J. Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR): Access Planning and Strategies. Methodist DeBakey Cardiovascular Journal. 8 (2), 22-25 (2012).
  10. Wöhrle, J., et al. Transfemoral Aortic Valve Implantation with the New Edwards Sapien 3 Valve for Treatment of Severe Aortic Stenosis-Impact of Valve Size in a Single Center Experience. PLOS ONE. 11 (3), e0151247 (2016).
  11. Seeger, J., Gonska, B., Otto, M., Rottbauer, W., Wöhrle, J. Cerebral Embolic Protection During Transcatheter Aortic Valve Replacement Significantly Reduces Death and Stroke Compared With Unprotected Procedures. JACC: Cardiovascular Interventions. 10 (22), 2297-2303 (2017).
  12. Seeger, J., Gonska, B., Rodewald, C., Rottbauer, W., Wöhrle, J. Impact of suture mediated femoral access site closure with the Prostar XL compared to the ProGlide system on outcome in transfemoral aortic valve implantation. International Journal of Cardiology. 223, 564-567 (2016).
  13. Vernikouskaya, I., et al. Patient-specific registration of 3D CT angiography (CTA) with X-ray fluoroscopy for image fusion during transcatheter aortic valve implantation (TAVI) increases performance of the procedure. Clinical Research in Cardiology. , (2018).
  14. Eng, M. H., Kim, M. S. Fluoroscopy and CT fusion overlay-greater than the sum of their parts. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 148-149 (2015).
  15. John, M., et al. System to guide transcatheter aortic valve implantations based on interventional C-arm CT imaging. Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 13 (Pt 1), 375-382 (2010).
  16. Lu, Y., Sun, Y., Liao, R., Ong, S. H. A pre-operative CT and non-contrast-enhanced C-arm CT registration framework for trans-catheter aortic valve implantation. Computerized Medical Imaging and Graphics. 38 (8), 683-695 (2014).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

136 CT

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved