JoVE Logo
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
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

מטרת מחקר זה הייתה לשפר את הרישום שיתוף עבור התמונה פיוז'ן (אם) של נתונים מראש התערבותית CT עם fluoroscopy רנטגן בזמן אמת (XR) במהלך אאורטלי transfemoral שסתום אבי-העורקים (טבי) ההשתלה.

Abstract

היתוך גרעיני של דגמי תלת-ממד אנטומי נגזר אמינות גבוהה מראש התערבותית טומוגרפיה מסתמים (CTA), fluoroscopy רנטגן (XR) כדי להקל על הדרכה האנטומי הוא עניין עצום עבור התערבויות לב מורכבים כמו TAVI שגרות עם הגנה מוחית. רישום משותף של CTA ו XR כבר הציג גם בהתבסס על נוספים פוסט ניתוחית שאינן / חדות משופרת קונוס-קרן שחושב טומוגרפיה (CBCT) או שני aortograms נפרדים. עם העלייה הקשורים מינון קרינה חשיפה ו/או ניגוד הסוכן (CA), סיכון נוסף פוטנציאלי עבור המטופל הוא הציג. כאן, אנו מציעים רישום משותף ששונה בגישה עשיית שימוש יתכן מאד שיופיע העורקים iliofemoral, שגרתי שבוצעה במהלך חדירה הירך ואת מבוא נדן. ב- the-fly עידון של רישום שותף במהלך ההליך מתמשך מאפשר רישום משותף מדויק ללא כל angiograms נוספים, ובכך להקטין CA, XR במינון של הליך זמן, תוך שיפור בו זמנית המפעיל את הביטחון ואת נוהל בטיחות.

Introduction

התמונה פיוז'ן (אם) הוא התהליך של superimposing datasets רכשה את זמן שונים - ונקודות תצפית על שיטות שונות לתוך מסגרת בודדת של הפניה1. XR היא המודאליות הדמיה שנמצאות בשימוש תכוף ביותר להדרכה התערבות. למרות, המספק רזולוציה טמפורלית, מרחבית גבוהה, XR יש dimensionality נמוכה (2D הקרנות), חסרה פרטים אנטומיים. איברים תלת-ממד מודלים צורה נגזר מנתוני למשל באיכות גבוהה מראש התערבותית CTA נקודות המגע המוצגים על גבי התמונה fluoroscopy בשידור חי ניתן להגדיל XR על ידי מבנים ברקמות הרכות אנטומיים רלוונטיים. שלב תנאים מוקדמים כי אם זה רישום משותף שיטות הדמיה שונות.

בדרך כלל, רישום משותף של תמונה תלת-ממדית ממושכות datasets עם XR fluoroscopy כרוך אחד הטכניקות הבאות2:) המבוסס על תמונות 3D תלת-ממד רישום ערכת הנתונים 3D ממושכות עם CBCT פוסט ניתוחית הלא- / חדות משופרת הנתונים (dataset)3,-4,-5,-6, או b) ישיר המבוסס על תמונות 2D-3D רישום, שבו שתי תמונות angiographic עם מינימום של 30 ° המרווח זוויתי7,8 משמשים רישום משותף.

עם כניסתה האחרונות של היתוך חבילות במערכות XR מסחרי, אם יכול להתבצע זמינים יותר למגוון רחב של יישומים. באמצעות מערכות אלה, אנחנו בעבר הראו כי זה באופן טכני ריאלי ובטוחה לערוך בשכבות דגם בסיס אב העורקים באמצעות ישיר המבוסס על תמונות 2D-3D רישום לתמיכה (טבי) ההשתלה שסתום אבי העורקים transcatheter transfemoral8. מבלי להתפשר על המינון CA או XR הכללית, אם הוכיח עצמו חשוב מאוד במהלך TAVI הליך על-ידי הוספת פרטים אנטומיים תלת-ממד לתמונה fluoroscopy קונבנציונאלי XR, במיוחד במהלך הפריסה של התקן הגנה מוחית. עם זאת, רכישת aortograms משמש שותף הרישום נוספים נדרשים נוספים CA ו XR במינון. לפיכך, זרימת עבודה אופטימיזציה במתן מדויק אם ללא צורך aortograms נוספים כלשהם היה רצוי מאוד.

כאן, אנו מציגים גישה משופרת שותף רישום CTA התערבותית מראש עם XR בזמן אמת ללא צורך בכל רשות אישורים נוספים או סריקות CT C מסעדים אם. הגישה הירך ש-TAVI מבוצעת כפי שתואר במקום אחר9,10,11. בקצרה, ניתן לגשת בשני שמנקזים: אחד עבור ההדרכה של הניקוב contralateral, ולאחריו השמה של צנתר שהצטיירה דרך נדן 6F כדי לאפשר arteriography במהלך ההשמה של הפרוטזה שסתום; השני עבור מיקום של מערכת שסתום המסירה, השמה valvuloplasty והתקן בלון עוקבות. אישור angiographic פנצ'רים המתאים מבוצעת במוסד שלנו בתור תקן של טיפול לוקליזציה של הגובה ניקוב (מעל ההסתעפות הירך), הערכה של העמדה של סטנט מכוסה במקרה של גישה הקשור סיבוכים12. עבור לכידת embolic פסולת, מערכת הגנה מוחית כפולה-מסנן מוצג לאחר ההוספה של נדן משלוח TAVI לפני המעבר של קשת אבי העורקים עם כל מכשיר נוסף.

אנו משתמשים יתכן מאד שיופיע המבוצעות באופן שגרתי במהלך הניקוב של שמנקזים את להקים שותף הרישום הראשוני. ב- the-fly עידון של רישום משותף מבוצע לאחר מכן במהלך ההליך מתמשך באמצעות המיקום של הקטטר שהצטיירה בתוך שורש אבי העורקים, מערכת זוגית-מסנן הגנה embolic מוחי בכלי supraaortal ו aortograms מתבצעות לפני ההשתלה של שסתום בפרוטזה, ובכך להבטיח כיסוי דגם מדויק בכל נקודת זמן במהלך ההתערבות.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

פרוטוקול המחקר הוא בהתאם להנחיות האתית של הצהרת הלסינקי של 1975 כפי שהיא משתקפת א-פריורי באישור ועדת האתיקה של המוסד. בכתב הסכמה מדעת הושג כל המשתתפים בודדים כללו במחקר (CSI-Ulm, clinicaltrials.gov NCT02162069).

1. CT הבדיקה

  1. לבצע לב CT angiography עם אק ג-gating רטרוספקטיבי באמצעות 80 מ של מדיה ניגודיות שאלרגיים מוזרק בספיקה של 4.0 מ"ל/s ואחריו סיילין 0.9% 70 מ ל תמיסת שטיפה.
  2. נתוני קרניו-הקליפה המשתרעת שמנקזים את העורקים בריחי עם הפרמטרים הבאים רכישה: המטריצה של 512 × 512 פיקסלים, פרוסה בעובי 1 מ מ, פורסים הריווח של 0.7 מ מ.
  3. לשחזר תמונות ב- 30% מרווח R-R באמצעות אלגוריתם איטרטיבי שחזור.

2. סגמנטציה דגם דור

  1. CT ייבוא נתונים התקן חיצוני או שיטה בארכיון פנימית לתוך תוכנת fusion תמונה על-ידי גרירה ושחרור הנתונים (dataset) או קבוצות משנה של נתונים עבור המטופל שנבחרו לתוך תצוגת חולים בתוך היישום.
  2. להתחיל אוטומטית חלוקת האחסון CT שנבחר על-ידי לחיצה כפולה על הסדרה תמונות.
    הערה: פילוח של מחדרי הלב (החדר ימינה ושמאלה, ימינה ושמאלה אטריום, שריר הלב), כלי נהדר (העורק הראשי, הנבוב ו. סינוס) מופעל באופן אוטומטי, יוצגו ב שלב העבודה פילוח .
  3. לעבור את פרוסות התמונה ולוודא אם הקצוות של אבי העורקים, החדר השמאלי מזוהים כראוי, אם יש צורך לערוך את פילוח אוטומטית בחלון רקמות באמצעות הלחצן ' עריכה '.
  4. כדי לבצע פילוח ידנית של מבנים נוספים, השתמש בלחצן הוסף בחלון רקמות .
  5. השתמש קיימים כלי עריכה כדי למלא את המבנה (צבען להזריק) ולגרור את הקצוות של המבנה (גרור קצה) בתצוגות 2D או להסיר חלקי מבנה עם חתך בצורה חופשית בתצוגה תלת-ממדית.
  6. לבצע פילוח ידנית של גזעי הראשי ימינה ושמאלה העורקים הכליליים, העורק הראשי סניפים (עורק brachiocephalic עם עורקים בריחי העורק ימינה, ימינה, שמאלה עורק תרדמני עורק בריחי השמאלי), עזב, נכון העורקים iliofemoral על עצמות האגן, מפרקי הירך כמתואר בצעדים 2.4-2.5 (איור 1).
    הערה: בהתאם לאיכות של אמצעי האחסון CT פעולה זו עשויה להימשך 20-30 דקות.

3. תמונה רישום משותף, פיוז'ן

  1. בתצוגה חולים למזג את החולה שנבחרו עם המטופל הנוכחי במערכת XR על-ידי בחירה הפעולה המתאימים ימינה-לחיצה--מתפריט ההקשר.
    הערה: השלבים בעבודה רישום ו- Live פעילים ועכשיו יכול לשמש.
  2. ב- Live לעבודה צעד, לחץ על הוסף תג חדש הצבע בחלון תג נקודות למקום שלושה סמנים הפניה-שסתום אבי העורקים cusps להקלה על הבחירה של ההקרנה אופטימלית של המטוס טבעתי במהלך ההתערבות (איור 2).
  3. ללכת שלב העבודה רישום לרכוש למסלולי XR, לבצע את רישום משותף של הדגמים מקוטע עם XR.
    הערה: XR פועל נרכשת לפחות 30 מעלות מרחק זוויתי נדרשים לרישום אמין.
  4. להעתיק את הקרנת הניקוב המתאימה ב- angiographic ~ לאו 20-30 מעלות התמצאות (או ~ RAO 20-30 מעלות בהתאם הראשונית לנקב בצד) לתוך הפניה תצוגה 1 על-ידי לחיצה על לחצן העתק הפניה תצוגה 1.
  5. העתק בעקבות הקרנות רנטגן רכשה ב ~ התמצאות AP במהלך ויזואליזציה של המעבר contralateral iliaca א פריחת פריחת femoralis א לתוך תצוגה אסמכתא 2 על-ידי לחיצה על לחצן העתק הפניה תצוגה 2.
  6. השתמש בכלים אינטראקציה רישום פאן, רישום לסובב (עבור סיבוב בתוך המטוס), רישום רול (עבור סיבוב תלת-ממד) ליישור באופן ידני את הדגם של העורקים iliofemoral עם ההשתקפויות XR הנרכש ( איור 3 א-B).
  7. השתמש עצמות האגן מפרקי הירך גלוי של תמונות XR כמו אתרים נוספים במהלך היישור של הכיסוי באזור iliofemoral.
    הערה: עכשיו הדגם מקושר הגיאומטריה מערכת XR, ומותאם הכיסוי באופן אוטומטי להיות ההדפסה הנוכחי של הקרנה XR, ההגדלה והמיקום טבלה החולה.
  8. מדריך הניקוב של עורק הירך משותפת על הצד נדן (איור 3C) באמצעות הרישום שיתוף הראשוני גס שבוצעה בשלב 3.6.
  9. להקליט עם הקרנה angiographic של עורק הירך מעטפת המכשיר ב ~ RAO 20-30 מעלות (או בהתאמה ~ לאו 20-30 מעלות) על-ידי לחיצה על לחצן העתק לתצוגה הפניה ולסיים הרישום שיתוף תמונות באזור iliofemoral (דמות תלת-ממד).
    הערה: מאז החולה ממוקם באופן שונה במהלך בדיקת ct ובעקבות ההתערבות, רישום בהתבסס על המבנים iliofemoral מספק רק מוגבל דיוק באזורים אחרים. לפיכך, עידון ידנית של רישום משותף באזור בית החזה נדרש.
  10. לשימוש נתונים אלה עוד שכבת-על יישור מחדש, להעתיק כל התחזיות רכשה נוספים לתצוגת"הפניה" במהלך המעבר מן iliofemoral אזור בית החזה, כמו גם בכל צנתור של תא המטען brachiocephalic ויה צמיגי השטח הנכון העורק.
  11. לאחר הצבת את הצנתר שהצטיירה קשת אבי העורקים, לרכוש שני הקרנות fluoroscopic ללא CA לאו 30 - 40 מעלות, ראו 20 - 30 ° התמצאות ולהעתיק אותם ב הפניה נוף 1 או הפניה 2.
  12. שימוש האינטראקציה כלי רישום פאן, רישום לסובב (עבור סיבוב בתוך המטוס), רישום רול (עבור סיבוב תלת-ממד) כדי להתאים ידנית את הרישום באזור בית החזה (איור 4A-B ).
  13. מדריך את המיקום של המכשיר הגנה ללא ניהול של CA נוספים על טהרת הכיסוי אנטומיים (איור 4C).
  14. עבור עוד יותר עידון, לתקן באופן ידני את המיקום כיסוי כפי שמתואר בשלב 3.12 בכל רכשה הקרנה XR במשך כל מהלך ההתערבות, המבטיח כיסוי מדויק בכל נקודת זמן.
    הערה: השתמש aortograms רכשה הנוהל שגרתיות לאימות את המיקום הנכון של מערכת המסירה כמו ציוני דרך עבור ההתאמה שכבת-על (איור 4D).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

הצגנו בגישה רישום משותף הרומן פיוזן התמונה במהלך TAVI, אשר מאפשר שכיסה את מודל אנטומי ספציפי לחולה על גבי התמונות XR בשידור חי במהלך כל תהליך TAVI ללא צורך aortograms נוספים כלשהם.

מספר צעדים התערבותית יפיקו תועלת אם: (1) בהדרכת הניקוב של עורק הירך מש...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

המוקד העיקרי של המחקר הזה היה לחקור את הכדאיות של אם מבלי לשנות את זרימת העבודה-TAVI הוקמה קלינית. ואילו תקן זהב עבור רישום שותף הנתונים CTA מראש התערבותית ואת XR fluoroscopy משתמש ייעודי aortograms8, אנו מציעים באמצעות רישומים משוער מרובים ב- the-fly ליטושים כדי לספק כיסוי מדויק דגם תלת-ממד במהל...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

בשם כל המחברים, המדינה מחברים המתאים, כי ישנם קשרים לא ייחשב ניגוד אינטרסים.

Acknowledgements

המחברים רוצה להודות MoMAN הדמיה Translational המרכז האוניברסיטאי Ulm על התמיכה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

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. , In Press (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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

136CTtranscatheter

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