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Method Article
小児心臓病学における僧帽弁の3D心エコー検査は、完全な解剖学的再構成を行い、外科的管理の改善に貢献します。ここでは、小児心臓病学における僧帽弁の3D取得と後処理のプロトコルについて概説します。
小児心臓病学における僧帽弁疾患は複雑で、環状、弁尖、腱索、および乳頭筋の異常の組み合わせを伴う可能性があります。経胸壁二次元心エコー検査 (2DE) は、依然として小児外科手術計画で使用される主要な画像診断技術です。ただし、僧帽弁が 3 次元 (3D) 構造であることを考えると、狭窄および/または逆流のメカニズムをより適切に定義するために 3D 心エコー検査 (3DE) を追加することは有利です。経胸壁3DE技術は、プローブ技術と超音波スキャナーの進歩により向上し、優れた空間分解能と適切な時間分解能で画像を生成しています。具体的には、より高い周波数とより小さなフットプリントの小児用3Dトランスデューサを追加することで、小児の3DEイメージングが向上します。3DE取得と解析の効率が向上したことで、超音波検査技師、心臓専門医、外科医は、僧帽弁の評価において、僧帽弁の3D評価をより簡単に統合することができます。この改善は、後処理ソフトウェアの最適化によっても可能になりました。
このメソッドペーパーでは、小児の僧帽弁の経胸壁 3DE 評価と、小児僧帽弁疾患の外科的計画におけるその使用について説明することを目指しています。まず、3DE評価は、正しいプローブを選択し、僧帽弁のビューを取得することから始まります。次に、個々の患者に基づいて適切なデータ取得方法を選択する必要があります。次に、空間分解能と時間分解能のバランスを適切に取るためには、データセットの最適化が重要です。ライブスキャン中または取得後、革新的なツールを使用してデータセットをトリミングできるため、ユーザーは無限の切断面や体積再構成をすばやく取得できます。心臓専門医と外科医は、僧帽弁を顔から見ることができます。したがって、医療または外科的計画をサポートするために、その形態を正確に再構築します。最後に、いくつかの臨床応用のレビューが提案され、小児の僧帽弁管理の例が示されています。
僧帽弁装置は、僧帽弁輪、弁尖、腱索、および左心室乳頭筋からなる複雑な構造である1,2。小児僧帽弁疾患は、先天性および後天性心疾患に関連する広範な形態学的異常で構成されています3.僧帽弁疾患の形態とその根底にあるメカニズムの説明は、手術計画4の重要なパラメーターです。これには、正確な画像診断モダリティの使用が必要です。心エコー検査は、小児僧帽弁疾患5で使用される主要な診断技術の1つとして確立されています。具体的には、小児僧帽弁疾患における二次元 (2D) 心エコー検査は、依然として最も広く使用されている診断方法です。しかし、2Dイメージングの性質上、超音波検査技師、心臓専門医、外科医は、この複雑な3D構造を精神的に再構築して、病理学的メカニズムを特定する必要があります。
解剖学的に正しいビューと無限の数の切断面を生成する能力を備えた3次元(3D)心エコー検査は、僧帽弁イメージングを強化する能力を備えています。3D心エコー検査の価値は、環状形状とダイナミクス、リーフレットホタテ貝脱出、およびリーフレット凝固ゾーン6,7に関する特定の情報を提供する能力に示されています。3D経食道心エコー検査(TEE)は、成人の僧帽弁の病理を特定する上で最も正確な超音波モダリティであることが示されていますが8、3D経胸壁心エコー検査(TTE)は、音響ウィンドウが優れているため、子供ではより実現可能です。3D TTEは、単純な僧帽弁病変と複雑な僧帽弁病変の識別、および外科的介入の必要性において非常に正確であることが証明されています9。さらに、3Dボリュームデータセットを取得することで、外科医と心臓専門医が協力して後処理を行うことができ、手術計画がさらに強化されます。
3D TTEテクノロジーは、プローブテクノロジー、超音波処理能力、および後処理効率の進歩とともに改善を続けています。現在の3Dマトリックスプローブは、毎秒約25ボリュームのボリュームレートでフルボリュームのシングルビートデータセットを取得できるようになりました10。超音波ベンダー、プローブ技術、およびボリューム最適化に応じて、シングルビートデータセットのボリュームレートを毎秒25ボリューム以上にさらに向上させることが可能です。ただし、ECG ゲート (サブボリューム) フルボリューム方式を使用すると、この数値は 2 倍以上になり、子供に必要なボリューム レートが提供されます。大人に比べて子供の心拍数が高いため、診断精度のためにはより高い時間的3D解像度が必要です。さらに、特定の小児用3Dプローブ技術の開発により、より高いスキャン周波数が可能になり、僧帽弁とその装置11の小さなサイズに関して重要な、より優れた空間分解能を提供することができた。これらすべての技術的改善にもかかわらず、ベンダーは、最適な音響窓を維持するために、小さな子供の解剖学的構造に適合したフットプリントを備えたプローブを製造することに成功しました。最後に、クイックトリミングツールなどの新しい後処理機能により、効率的な後処理が可能になります。
この論文では、3D TTEアプリケーションを備えた任意の超音波システムに適用できる、子供の僧帽弁の3D TTE評価の手法について説明します。さらに、3D データの後処理と、手術計画におけるその利点がレビューされます。最後に、子供における3Dイメージングの臨床応用について、いくつかの例を挙げて説明します。
このプロトコルは、当機関のヒト研究倫理委員会のガイドラインに従っています。
注:このプロトコルの実装には、ゼネラルエレクトリック(GE)のVividE95またはPhilipsEpiq7C超音波システムが使用されます。GE Vivid E95システムでは、ユーザーは4Vc-D(成人用プローブ)または6Vc-D(小児用プローブ)のいずれかを選択できます。フィリップス エピック 7C では、X5-1 (成人用プローブ) または X7-2 (子供用プローブ) のどちらかを選択できます。 図 1 を参照してください。
1. 患者様のセットアップとプローブの選択
2. プローブの位置決めと2D画像の最適化
3. 3D ボリューム取得方法
4. 3Dボリュームの最適化 ( 図 1 のステップ G を参照)
5. 3Dフルボリューム集録の保存( 図1のステップIを参照)
6. 3D色ドップラー取得
7.僧帽弁の後処理とトリミング
注:僧帽弁の後処理とトリミングは、超音波システム上で直接実行でき、すぐに結果を得ることができます。ただし、レビューステーションから同じ機能を提供する専用のGEソフトウェア(EchoPAC)とPhilipsソフトウェア(QLAB)もあります。さらに、TomTecは、両ベンダーの3Dデータセットの後処理とトリミングのための汎用ソフトウェアを提供しています。
小児心エコー検査における僧帽弁の良質な 3D データ セットは、弁尖の動きを評価するのに適した最適な体積率と、優れた軸方向分解能を利用する優れた空間分解能を備えています。プロトコルの3D ECGゲート取得の成功を評価するには、まず、重大な「ステッチ」アーティファクトが存在するかどうかを判断します。アーチファクトがなく、取得が優れた品質の 2D 低...
オペレーター/超音波検査士にとって、3D心エコー検査はしばしばいくつかの課題に直面します。まず、小児心エコー検査では、その性質上、患者のサイズ、心拍数、協力関係に大きなばらつきがあります。これらのパラメータにより、3D固有のプロトコルを持つことが難しくなり、3Dアクイジションオペレーターが依存するようになります。超音波検査技師のトレー?...
利益相反の禁止
何一つ。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
4Vc-D probe | General Electric | Ultraspound probe (GE) | |
6Vc-D probe | General Electric | Ultraspound probe (GE) | |
Epiq 7C | Philips | Ultrasound system | |
Vivid E95 | General Electric | Ultrasound system | |
X5-1 | Philips | Ultraspound probe (Philips) | |
X7-2 | Philips | Ultraspound probe (Philips) |
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