Proje no NVKP_16-1–2016-0017 ('Ulusal Kalp Programı'), NVKP_16 finansman programı kapsamında finanse edilen Macaristan Ulusal Araştırma, Geliştirme ve İnovasyon Fonu'ndan sağlanan destekle uygulanmıştır. Araştırma, Semmelweis Üniversitesi'nin Terapötik Gelişim ve Biyogörüntüleme tematik programları çerçevesinde Macaristan'daki Yenilik ve Teknoloji Bakanlığı'nın Tematik Mükemmellik Programı (2020-4.1.1.-TKP2020) tarafından finanse edildi.

Bu protokol, Semmelweis Üniversitesi Bilim ve Araştırma Etiği Bölgesel ve Kurumsal Komitesi'nin yönergelerine uyar. Bu iletişim kuralı belirli bir satıcı için geçerlidir. Ultrason makinesi ve postprocesing yazılımından bağımsız olarak bazı adımlar geçerliliğini korusa da, diğer satıcıların çözümleri kullanılsa önemli farklılıklar olabilir.
1. Teknik gereksinimler
<ol><li>3D görüntüleme yapabilen bir ekokardiyografi makinesi kullan.</li>
	<li>Fazlı dizi dönüştürücüsü yapabilen bir 3D transtorasik ekokardiyografi bağlayın.</li>
	<li>Sistemin kayıtları ve analizleri kardiyak döngüyle senkronize etmesini sağlamak için ultrason sisteminin dahili 3 kurşunlu EKG'sini uygulayın.</li>
</ol>2. 3D ekokardiyografik görüntülerin alınması
<ol><li>Hastayı sol lateral decubitus pozisyonuna getirin (sol kol başın üzerine gerilmiş olarak sol tarafta yatan hasta).</li>
	<li>Ekrandaki EKG izlemenin kaliteli olduğundan emin olun. NOT: Yazılım EKG sinyaline göre kardiyak döngünün farklı noktalarını algılayacağından, bu iş sonrası işleme için bir ön koşuldur.</li>
	<li>Görüntüyü çözün ve transdüser ile hastayı muayene etmeye başlayın. Geleneksel apikal dört odalı görünümü görselleştirin.</li>
	<li>Sektör genişliğini LV'ye ayarlayarak, sol kulakçık kesilecek derinliği düşürerek ve hafif bir aşırı again kullanarak görüntü kalitesini optimize edin. NOT: Tüm LV endo'sunda ve epikardial yüzeyin görünür olduğundan emin olun.</li>
	<li>3D moda geçmek için 4D düğmesine basın. NOT: Dokunmatik ekrandaki Çok Dilimli... düğmesine basarak, standart kısa ve uzun eksenli kesimler kullanarak 3B veri kümesine genel bakış için dört seçenek (5, 7, 8, 12 dilim) kullanılabilir. Gerekirse, transdüser konumlandırması, apikalden mitral kapak seviyesine kadar tüm LV duvar kalınlığının piramital 3D veri kümesine dahil edilmesini sağlamak için düzeltilebilir. 12 dilim (dokuz ayarlanabilir kısa eksen görünümü ile) kullanılması önerilir.</li>
	<li>Multi Beat veya Single Beat modunu kullanarak 3D görüntüler alın.<ol>
<li>Veri kümesinin 2, 3, 4 veya 6 kardiyak döngüden (ekranda kurulabilir) yeniden inşa edileceğini daha yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlük elde etmek için Multi Beat modunu kullanın - hastanın son ekspiratuar nefes tutuşu ve dikiş yapıtlarını en aza indirmek için gereken kararlı dönüştürücü konumlandırma. NOT: Tek Vuruş alımı daha düşük uzamsal ve zamansal çözünürlüktedir; bununla birlikte, çoğu modern dönüştürücü daha iyi kaliteye sahiptir ve bu nedenle, daha fazla analizden geçmek için yeniden yapılandırma olmadan uygun 3D veri kümeleri elde etmek için kullanılabilir. Genel bir öneri olarak, daha fazla analiz için saniyede 15 birim üzerinde hacim hızları önerilir.</li>
		<li>Tam ses düzeyi alt birimlerden yeniden inşa edildiğinde ve tüm LV görünür olduğunda, görüntüyü dondurun. Döngü Seçimi ve Döngü Sayısı düğmelerini kullanarak, en uygun elde edilen kardiyak döngüleri seçin ve Görüntü Deposu'na basın. NOT: Dikiş objeleri, yan yana mekansal veya geçici olarak yanlış hizalanmış alt yapılardır. LV duvarlarında önemli bir düşüş veya dikiş yapıtları olan veri kümeleri genellikle daha fazla analiz için uygun değildir. Zaten edinilmiş olan 3D veri kümesinin kalitesi, Çok Dilimli mod kullanılarak iki kez kontrol edilebilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. LV morfolojisini ve işlevini ölçmek için postprocessing
<ol><li>Daha fazla analiz için uygun bir 3D veri kümesi seçin. NOT: Protokolün bu kısmı, daha önce edinilmiş ve kaydedilmiş iyi kalitede 3D görüntüler gerektirir ve ultrason makinesinde ve ayrı bir iş istasyonunda da gerçekleştirilebilir.</li>
	<li>Ölçü | tıklayın Ses seviyesi ve ardından 4D Otomatik LVQ'yi seçin.</li>
	<li>Dört ekranda (üç apikal görünüm: dört, iki ve üç bölmeli görünümler ve bir kısa eksen görünümü, ikincisi uzun eksenli görünümlerde yatay bir düzlem tarafından ayarlanabilir), yazılım apikal dilimlerin standart görünümlere hizalamasını değiştir'i ister. Gerekirse, ilgili standart görünümü göstermek için eğilip döndürerek apikal görünümleri manuel olarak düzeltin, böylece önsezi ortadan kaldırılın. Kaliperleri uzun eksenli görünümlerde sürükleyip hareket ettirerek kaliperi LV'nin uzun ekseniyle hizalamak için eğmeyi ayarlayın. Makinedeki ilgili veya Tüm düğmeleri döndür veya kısa eksenli görüntüdeki kaliperleri ayarlayarak döndürmeyi ayarlayın. NOT: Yazılım önerisi Otomatik Hizala düğmesine basılarak sıfırlanabilir.</li>
	<li>Görünüm hizalamasını bitirdikten sonra, bir sonraki adım EDV'ye tıklayın. Son diyastolik (ED) çerçeve EKG sinyali kullanılarak otomatik olarak algılanır, ancak gerekirse manuel olarak düzeltilebilir.</li>
	<li>LV endo ve epikardial yüzeyin yarı otomatik algısı<ol><li>Herhangi bir apiical görünümde manuel olarak iki dönüm noktası seçin. İlk olarak, LV tepesini ve daha sonra herhangi bir apikal görünümde LV tabanının ortasını (mitral annulus seviyesi) tanımlayın. Algoritma, tüm LV'nin endokardiyal kenarlığını otomatik olarak konturlar. NOT: İki seçenek daha vardır: Manuel, yani her apikal görünümde iki bazal ve bir apikal yer işareti ayarlanmalıdır ve otomatik init, herhangi bir kullanıcı etkileşimi olmadan LV'yi otomatik olarak konturlayacaktır.</li>
		<li>Algılanan yüzeyin görsel doğrulamasına izin vermek için üç apikal görünümde, farklı düzeylerde üç kısa eksen görünümünde ve kullanıcı tarafından denetlenen dördüncü bir kısa eksende kontur güvenilirliğini kontrol edin. Kontur düzeltmesi, daha sonra kontur çizgisine dahil edilecek noktaların el ile eklenmesiyle mümkündür. NOT: Geri Al ile daha önce eklenen nokta silinebilir. Sıfırla düğmesi, tüm bölümü baştan başlatmak için konturu sıfırlar. Kontur görünürlüğü, gri ölçekli görüntüdeki endokardiyal yüzeyin değer kazanmasına izin vermek için ayarlanabilir. Endokardiyal ve epikardiyal konturlama doğru ve tutarlı bir şekilde yapılmalıdır. Ayrıntılı bir öneri için lütfen aşağıdaki referansı kontrol edin6.</li>
		<li>Bir sonraki adımı seçin, bu da ESV'dir.</li>
		<li>Son sistolik çerçevedeki endokardiyal konturu tanımlamak ve düzeltmek için önceki noktalarda belirtildiği gibi aynı prosedürü (3.5.1-3.5.2) tekrarlayın. NOT: Son sistolik (ES) çerçeve EKG sinyali kullanılarak otomatik olarak algılanır, ancak gerekirse manuel olarak düzeltilebilir. Ekranda son diyastolik hacim (EDV), uç sistolik hacim (ESV), ejeksiyon fraksiyonu (EF), kalp atış hızı (İk), inme hacmi (SV), kardiyak çıkış (CO) ve küresellik indeksi (SpI) değerleri zaten görüntülenir.</li>
		<li>Sonraki adım için Ses seviyesi dalga formuna basın. Yazılım, LV'nin dinamik bir 3D modelini ve ayrıca kardiyak döngü boyunca endokardiyal yüzeyi kare kare takip ederken zaman hacmi eğrisini görüntüler (Şekil 1). NOT: Burada, endokardiyal kenarlığı herhangi bir çerçevede düzenleme imkanı vardır.</li>
		<li>Bir sonraki adım için LV Mass tuşuna basın. Yazılım, LV epikardial konturlarını son diyastolik çerçeveye otomatik olarak konturlar ve LV kütlesini (EDMass) hesaplar. NOT: Gerekirse, epicardial yüzeyin konturlarını, herhangi bir kısa veya uzun eksenli düzlemde içerecek noktalar (daha önce açıklandığı yöntemle aynı) ekleyerek düzenleyin. Hangi konturların ayarlanacağını seçebilir: Endo, Epi veya Endo+Epi.</li>
		<li>Bir sonraki adım için 4D Strain ROI tuşuna basın. Yazılım, LV epikardial konturlarını otomatik olarak son sistolik çerçeveye konturlar ve LV uç sistolik kütlesini (ESMass) hesaplar. NOT: Gerekirse, epicardial yüzeyin son sistolik konturlarını, herhangi bir kısa veya uzun eksenli düzleme dahil etmek için noktalar ekleyerek (daha önce açıklandığı yöntemle aynı) düzenleyin. ESMass, EDMass ile benzer değerde olmalıdır. Bu adım, benek izleme ile 3D gerinim değerlerini hesaplamak için gereklidir.</li>
		<li>Bir sonraki adım için 4D Gerinim Sonuçları'na basın. Yazılım, 3D miyokard izlemeyi birden fazla kısa ve uzun eksenli düzlemde ve kardiyak döngü boyunca 17 standart LV segmentinin karşılık gelen gerinim değerlerini kare kare görselleştirir. Zaman zorlanması eğrileri ve boğa gözü arsası da görüntülenir. Aşağıdaki parametreler hesaplanır ve gösterilebilir: boyuna gerinim, çevresel gerinim, radyal gerinim, alan gerinim, dönme ve burulma. NOT: Görüntülerin görsel gözlemi veya zaman zorlanması eğrisine göre düşük bir izleme kalitesine sahip olduğu düşünülmesi durumunda, belirli bir LV segmentini analizden çıkarma olasılığı vardır. Ancak, yazılım varsayılan olarak segment onayı veya reddi önerir. Renk kodlu gerinim değerleri, "Düzen" değiştirilerek LV'nin dinamik bir 3B modelinde görselleştirilebilir.</li>
	</ol></li>
	<li>Çözümlemeyi sonlandırmak için Onayla ve Çık'a basın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Guta, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+echocardiography+to+assess+left+ventricular+geometry+and+function.">Three-dimensional echocardiography to assess left ventricular geometry and function.</a> Expert Review of Cardiovascular Therapy. 17 (11), 801-815 (2019).</li><li>Surkova, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Clinical+Applications+of+Three-Dimensional+Echocardiography:+When+the+Technique+Makes+the+Difference.">Current Clinical Applications of Three-Dimensional Echocardiography: When the Technique Makes the Difference.</a> Current Cardiology Reports. 18 (11), 109 (2016).</li><li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+cardiac+chamber+quantification+by+echocardiography+in+adults:+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging.">Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).</li><li>Matyas, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+speckle-tracking+echocardiography+with+invasive+hemodynamics+for+the+detection+of+characteristic+cardiac+dysfunction+in+type-1+and+type-2+diabetic+rat+models.">Comparison of speckle-tracking echocardiography with invasive hemodynamics for the detection of characteristic cardiac dysfunction in type-1 and type-2 diabetic rat models.</a> Cardiovascular Diabetology. 17 (1), 13 (2018).</li><li>Kovacs, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+hemodialysis,+left+ventricular+mass+and+FGF-23+on+myocardial+mechanics+in+end-stage+renal+disease:+a+three-dimensional+speckle+tracking+study.">Impact of hemodialysis, left ventricular mass and FGF-23 on myocardial mechanics in end-stage renal disease: a three-dimensional speckle tracking study.</a> International Journal of Cardiovascular Imaging. 30 (7), 1331-1337 (2014).</li><li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+analysis+of+left+ventricular+geometry+and+function+by+three-dimensional+echocardiography+in+healthy+adults.">Comprehensive analysis of left ventricular geometry and function by three-dimensional echocardiography in healthy adults.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 618-628 (2013).</li><li>Lakatos, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+Cardiac+Remodeling+and+Exercise+Capacity+in+Elite+Athletes:+Incremental+Value+of+Left+Atrial+Morphology+and+Function+Assessed+by+Three-Dimensional+Echocardiography.">Relationship between Cardiac Remodeling and Exercise Capacity in Elite Athletes: Incremental Value of Left Atrial Morphology and Function Assessed by Three-Dimensional Echocardiography.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (1), 101-109 (2020).</li><li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intervendor+Consistency+and+Accuracy+of+Left+Ventricular+Volume+Measurements+Using+Three-Dimensional+Echocardiography.">Intervendor Consistency and Accuracy of Left Ventricular Volume Measurements Using Three-Dimensional Echocardiography.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 31 (2), 158-168 (2018).</li><li>Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+implications+of+global+LV+dysfunction:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+global+longitudinal+strain+and+ejection+fraction.">Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction.</a> Heart. 100 (21), 1673-1680 (2014).</li><li>Muraru, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+a+novel+automated+border-detection+algorithm+for+rapid+and+accurate+quantitation+of+left+ventricular+volumes+based+on+three-dimensional+echocardiography.">Validation of a novel automated border-detection algorithm for rapid and accurate quantitation of left ventricular volumes based on three-dimensional echocardiography.</a> European Journal of Echocardiography. 11 (4), 359-368 (2010).</li><li>Doronina, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Female+Athlete's+Heart:+Comparison+of+Cardiac+Changes+Induced+by+Different+Types+of+Exercise+Training+Using+3D+Echocardiography.">The Female Athlete's Heart: Comparison of Cardiac Changes Induced by Different Types of Exercise Training Using 3D Echocardiography.</a> BioMed Research International. 2018, 3561962 (2018).</li><li>Takeuchi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+left+ventricular+mass+by+real-time+three-dimensional+echocardiography:+validation+against+magnetic+resonance+and+comparison+with+two-dimensional+and+m-mode+measurements.">Measurement of left ventricular mass by real-time three-dimensional echocardiography: validation against magnetic resonance and comparison with two-dimensional and m-mode measurements.</a> Journal of the American Society of Echocardiography. 21 (9), 1001-1005 (2008).</li><li>Armstrong, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LV+mass+assessed+by+echocardiography+and+CMR,+cardiovascular+outcomes,+and+medical+practice.">LV mass assessed by echocardiography and CMR, cardiovascular outcomes, and medical practice.</a> JACC Cardiovasc Imaging. 5 (8), 837-848 (2012).</li><li>Olah, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+dynamic+changes+in+left+ventricular+morphology+and+function+induced+by+exercise+training+and+detraining.">Characterization of the dynamic changes in left ventricular morphology and function induced by exercise training and detraining.</a> International Journal of Cardiology. 277, 178-185 (2019).</li><li>Nagy, V. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Right+Ventricular+Global+Longitudinal+Strain+in+Predicting+Early+and+Long-Term+Mortality+in+Cardiac+Resynchronization+Therapy+Patients.">Role of Right Ventricular Global Longitudinal Strain in Predicting Early and Long-Term Mortality in Cardiac Resynchronization Therapy Patients.</a> PLoS One. 10 (12), e0143907 (2015).</li><li>Kovacs, A., Lakatos, B., Tokodi, M., Merkely, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+ventricular+mechanical+pattern+in+health+and+disease:+beyond+longitudinal+shortening.">Right ventricular mechanical pattern in health and disease: beyond longitudinal shortening.</a> Heart Failure Reviews. 24 (4), 511-520 (2019).</li><li>Badano, L. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+three-dimensional+speckle+tracking+to+assess+left+ventricular+myocardial+mechanics:+inter-vendor+consistency+and+reproducibility+of+strain+measurements.">Use of three-dimensional speckle tracking to assess left ventricular myocardial mechanics: inter-vendor consistency and reproducibility of strain measurements.</a> European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 14 (3), 285-293 (2013).</li></ol>

LV morfolojik ve fonksiyonel ölçümler, kardiyak hastalıkların tanı, yönetim ve takibinin temel taşlarını temsil eder; Dahası, onlar sonucun güçlü tahmincileridir. Genel olarak, LV'nin 2D ekokardiyografi tabanlı değerlendirilmesi mevcut uygulama yönergeleri tarafından önerilmektedir; bununla birlikte, LV şekli7,8 ile ilgili geometrik varsayımlardan uzak olduğu için 3D ekokardiyografinin daha doğru olduğu kanıtlanmıştır. Benek takibi il...

Kardiyolojide sol ventrikül (LV) morfolojisi ve fonksiyonunun değerlendirilmesi genel ve daha spesifik incelemelerin ağırlıklı amacıdır1. Yoğun miktarda bilgi sağlayabilen yaygın ve noninvaziv transtorasik ekokardiyografi (TTE), uygun, hızlı ve uygun maliyetli bir değerlendirme için tercih edilen yöntemdir.
LV kütlesinin, hacimlerinin ve sonraki çıkarma fraksiyonunun ölçümü önemli tanısal ve aynı zamanda prognostik değere sahiptir2. Belirli bir ölçü ne kadar doğru olursa, değeri o kadar yüksek olur. Altın standart kardiyak manyetik rezonans (CMR) imaging türetilmiş değerlerle daha iyi bir korelasyon, ekokardiyografik teknikler için devam eden bir kovalamacadır. Genel olarak, klinik uygulama kılavuzları çift kanatlı Simpson'ın LV hacmi ve fırlatma fraksiyonu ölçümü için yöntemini önermektedir3. Bununla birlikte, LV genellikle düzensiz bir şekle sahip üç boyutlu (3D) bir yapıdır ve bu nedenle, LV morfolojisini ve işlevini doğru bir şekilde tanımlamak için bazı klinik senaryolarda şüphesiz birkaç tomografik düzlem başarısız olacaktır. Ultrasonik donanım ve yazılım teknolojisindeki son gelişmeler, ekokardiyografik protokollerde devrim oluşturan gerçek zamanlı 3D görüntülemenin geliştirilmesine izin verdi.
Ayrıca, duvar hareketi anormallikleri ile ilgili nicel bir yaklaşım ihtiyacı deformasyon görüntülemenin artmasına neden oldu4. Gerinim ve gerinim oranı parametreleri, standart gri ölçekli görüntüler kullanılarak benek takibi ile hesaplanabilir. 3D ekokardiyografi, iki boyutlu gerinim değerlendirmesinin çeşitli eksikliklerini de aşabilir5. Pahalı bir bilimsel araçtan, 3D ekokardiyografi günlük klinik uygulamalarda kullanılan güçlü bir teknik haline gelmeye başladı ve LV'nin niceliği kesinlikle bu atılımın ilk satırında.
Bu makale, ipuçları ve püf noktaları sunarak ve ayrıca LV ile ilgili bu önemli tekniğin yaygın ama teknik olarak sağlam kullanımını kolaylaştırmak için potansiyel tuzakları vurgulayarak okuyucuya ayrıntılı bir 3D protokolle rehberlik etmeyi amaçlamaktadır.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3V-D/4V-D/4Vc-D</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>ultrasound probe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4D Auto LVQ</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>software for analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E9/E95</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>ultrasound machine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EchoPac v203</td>
			<td>General Electric</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>software for analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of left ventricular structure and function using 3d echocardiography

Sol ventrikülün (LV) üç boyutlu (3D) nicelemesi, çeşitli kardiyak bozukluklarda tanısal doğruluk ve hassas risk tabakalaşması açısından önemli katma değer sağlar. Son zamanlarda rutin kardiyoloji pratiğinde 3D ekokardiyografi mevcuttur; ancak, yüksek kaliteli görüntü alımı ve sonraki analizler dik bir öğrenme eğrisi vardır. Bu makale, ipuçları ve püf noktaları sunarak ve ayrıca LV ile ilgili bu önemli tekniğin yaygın ama teknik olarak sağlam kullanımını kolaylaştırmak için potansiyel tuzakları vurgulayarak okuyucuya ayrıntılı bir 3D protokolle rehberlik etmeyi amaçlamaktadır. Her şeyden önce, optimum uzamsal ve zamansal çözünürlüğe sahip yüksek kaliteli bir 3D veri kümesinin edinimini gösteriyoruz. Ardından, en yaygın olarak uygulanan yerleşik yazılımlardan birini kullanarak LV'nin ayrıntılı bir nicelemesine yönelik analitik adımları sunuyoruz. LV hacimlerini, küreselliği, kütleyi ve ayrıca sistolik fonksiyonu ejeksiyon fraksiyonunu ve miyokard deformasyonunu (boyuna ve çevresel zorlanma) ölçerek ölçeceğiz. Geleneksel ekokardiyografik yaklaşımdan 3D tabanlı nicelemeye geçişin şiddetle önerildiği temel senaryolar hakkında klinik örnekler tartışacak ve sağlayacağız.

LV'nin 3D analizi hastaların çoğunda mümkündür. Olgu 1, normal ventrikül hacimleri ve fonksiyonu olan sağlıklı bir gönüllüdür (Şekil 1). Olgu 2 (Şekil 2), genişlemiş kardiyomiyopatisi ve geniş bir QRS kompleksi (160 ms) sol demet dal blok morfolojisi olan 64 yaşında bir erkek hastadır. Altın standart CMR ölçümleri şunlardı: son diyastolik hacim: 243 mL, uç sistolik hacim: 160 mL, çıkarma fraksiyonu:...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography at JoVE.com

Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

Bu yazıda, sol ventrikülün 3D ekokardiyografi ile hacimsel değerlendirilmesi ve benek izleme analizi için, özellikle bu tekniğin fizibilitesini en üst düzeye çıkaran pratik yönlere odaklanan adım adım bir alım ve analiz protokolü sunuyoruz.

3D Ekokardiyografi Kullanılarak Sol Ventrikül Yapısı ve İşlevinin Değerlendirilmesi

Three-dimensional (3D) quantification of the left ventricle (LV) provides significant added value in terms of diagnostic accuracy and precise risk ...

evaluation-left-ventricular-structure-function-using-3d

Research

JoVE Journal

Bioengineering

3.8K Görüntüleme.  Semmelweis University. Bu yazıda, sol ventrikülün 3D ekokardiyografi ile hacimsel değerlendirilmesi ve benek izleme analizi için, özellikle bu tekniğin fizibilitesini en üst düzeye çıkaran pratik yönlere odaklanan adım adım bir alım ve analiz protokolü sunuyoruz.

Video: Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable around embryonic day (E) 8.51. Systolic left ventricular (LV) pressure is 2 mmHg at E9.5 and 11 mmHg at E14.52. At these mid-embryonic stages, the LV is clearly visible through the chest wall for invasive pressure measurements because the ribs and skin are not fully developed. Between E14.5 and birth (approximately E21) imaging methods must be used to view the LV. After birth, mean arterial pressure increases from 30 - 70 mmHg from postnatal day (P) 2 - 353. Beyond P20, arterial pressure can be measured with solid-state catheters (i.e. Millar or Scisense). Before P20, these catheters are too big for developing mouse arteries and arterial pressure must be measured with custom pulled plastic catheters attached to fluid-filled pressure transducers3 or glass micropipettes attached to servo null pressure transducers4.
Our recent work has shown that the greatest increase in blood pressure occurs during the late embryonic to early postnatal period in mice5-7. This large increase in blood pressure may influence smooth muscle cell (SMC) phenotype in developing arteries and trigger important mechanotransduction events. In human disease, where the mechanical properties of developing arteries are compromised by defects in extracellular matrix proteins (i.e. Marfan's Syndrome8 and Supravalvular Aortic Stenosis9) the rapid changes in blood pressure during this period may contribute to disease phenotype and severity through alterations in mechanotransduction signals. Therefore, it is important to be able to measure blood pressure changes during late embryonic and neonatal periods in mouse models of human disease.
We describe a method for measuring LV pressure in late embryonic (E18) and early postnatal (P1 - 20) mice. A needle attached to a fluid-filled pressure transducer is inserted into the LV under ultrasound guidance. Care is taken to maintain normal cardiac function during the experimental protocol, especially for the embryonic mice. Representative data are presented and limitations of the protocol are discussed.

Measuring left ventricular pressure (LV) in embryonic and neonatal mice is described. Pressure is measured by inserting a needle connected to a fluid-filled transducer into the LV under ultrasound guidance. Care must be taken to maintain normal cardiac function during the experimental protocol.

Geç Embriyonik ve Yenidoğan Farelerde Ölçüm Sol Ventrikül Basınç

Blood pressure increases significantly during embryonic and postnatal development in vertebrate animals. In the mouse, blood flow is first detectable ...

Biyomühendislik

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that MicroCT provides quantitative high-resolution three-dimensional (3D) anatomical data non-destructively and longitudinally. Most importantly, with the development of a novel preclinical iodinated contrast agent called eXIA160, functional and metabolic assessment of the heart became possible. However, prior to the advent of commercial MicroCT scanners equipped with X-ray flat-panel detector technology and easy-to-use cardio-respiratory gating, preclinical studies of cardiovascular disease (CVD) in small animals required a MicroCT technologist with advanced skills, and thus were impractical for widespread implementation. The goal of this work is to provide a practical guide to the use of the high-speed Quantum FX MicroCT system for comprehensive determination of myocardial global and regional function along with assessment of myocardial perfusion, metabolism and viability in healthy mice and in a cardiac ischemia mouse model induced by permanent occlusion of the left anterior descending coronary artery (LAD).

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

This method outlines the use of Quantum Micro-Computed Tomography (MicroCT) to assess cardiac morphology, function, perfusion, metabolism and viability with iodinated contrast agent in mice with experimentally-induced myocardial ischemia. The technique can be applied for non-destructive high-throughput longitudinal in vivo imaging of various animal models of human heart disease.

Miyokard Yapı, Fonksiyon Vivo Kantitatif Değerlendirilmesi yılında Perfüzyon ve Canlılık Kardiyak Mikro-bilgisayarlı Tomografi ile

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that ...

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both cartilage and skin analogs were fabricated after bioink pre-cellularization utilizing a novel passive mixing unit technique. This technique was developed with the aim to simplify the steps involved in the mixing of a cell suspension into a highly viscous bioink. The resolution of filaments deposited through bioprinting necessitates the assurance of uniformity in cell distribution prior to printing to avoid the deposition of regions without cells or retention of large cell clumps that can clog the needle. We demonstrate the ability to rapidly blend a cell suspension with a bioink prior to bioprinting of both cartilage and skin analogs. Both tissue analogs could be cultured for up to 4 weeks. Histological analysis demonstrated both cell viability and deposition of tissue specific extracellular matrix (ECM) markers such as glycosaminoglycans (GAGs) and collagen I respectively.

Cartilage and skin analogs were bioprinted using a nanocellulose-alginate based bioink. The bioinks were cellularized prior to printing via a single step passive mixing unit. The constructs were demonstrated to be uniformly cellularized, have high viability, and exhibit favorable markers of differentiation.

Bioprinting kıkırdak ve cilt doku analogları bir roman pasif birimi teknik Bioink Precellularization için karıştırma kullanmak

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both ...

Purification and Analytics of a Monoclonal Antibody from Chinese Hamster Ovary Cells Using an Automated Microbioreactor System

Monoclonal antibodies (mAbs) are one of the most popular and well-characterized biological products manufactured today. Most commonly produced using Chinese hamster ovary (CHO) cells, culture and process conditions must be optimized to maximize antibody titers and achieve target quality profiles. Typically, this optimization uses automated microscale bioreactors (15 mL) to screen multiple process conditions in parallel. Optimization criteria include culture performance and the critical quality attributes (CQAs) of the monoclonal antibody (mAb) product, which may impact its efficacy and safety. Culture performance metrics include cell growth and nutrient consumption, while the CQAs include the mAb's N-glycosylation and aggregation profiles, charge variants, and molecular weight. This detailed protocol describes how to purify and subsequently analyze HCCF samples produced by an automated microbioreactor system to gain valuable performance metrics and outputs. First, an automated protein A fast protein liquid chromatography (FPLC) method is used to purify the mAb from harvested cell culture samples. Once concentrated, the glycan profiles are analyzed by mass spectrometry using a specific platform (refer to the Table of Materials). Antibody molecular weights and aggregation profiles are determined using size exclusion chromatography-multiple angle light scattering (SEC-MALS), while charge variants are analyzed using microchip capillary zone electrophoresis (mCZE). In addition to the culture performance metrics captured during the bioreactor process (i.e., culture viability, cell counts, and common metabolites including glutamine, glucose, lactate, and ammonia), spent media is analyzed to identify limiting nutrients to improve the feeding strategies and overall process design. Therefore, a detailed protocol for the absolute quantification of amino acids by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) of spent media is also described. The methods used in this protocol take advantage of high-throughput platforms that are compatible for large numbers of small-volume samples.

A detailed protocol for the purification and subsequent analysis of a monoclonal antibody from harvested cell culture fluid (HCCF) of automated microbioreactors has been described. Use of analytics to determine critical quality attributes (CQAs) and maximizing limited sample volume to extract vital information is also presented.

Otomatik bir Mikrobioreactor sistemi kullanılarak Çin hamster yumurtlama hücrelerinden bir monoklonal antikor arıtma ve analitik

Monoclonal antibodies (mAbs) are one of the most popular and well-characterized biological products manufactured today. Most commonly produced using ...

Four-Dimensional CT Analysis Using Sequential 3D-3D Registration

Four-dimensional computed tomography (4DCT) provides a series of volume data and visualizes joint motions. However, numerical analysis of 4DCT data remains difficult because segmentation in all volumetric frames is time-consuming. We aimed to analyze joint kinematics using a sequential 3D-3D registration technique to provide the kinematics of the moving bone with respect to the fixed bone semiautomatically using 4DCT DICOM data and existing software. Surface data of the source bones are reconstructed from 3DCT. The trimmed surface data are respectively matched with surface data from the first frame in 4DCT. These trimmed surfaces are sequentially matched until the last frame. These processes provide positional information for target bones in all frames of the 4DCT. Once the coordinate systems of the target bones are decided, translation and rotation angles between any two bones can be calculated. This 4DCT analysis offers advantages in kinematic analyses of complex structures such as carpal or tarsal bones. However, fast or large-scale motions cannot be traced because of motion artifacts.

We analyzed joint kinematics from four-dimensional computed tomography data. The sequential 3D-3D registration method semiautomatically provides the kinematics of the moving bone with respect to the subject bone from four-dimensional computed tomography data.

Sıralı 3D-3D Kaydı Nı Kullanarak Dört Boyutlu CT Analizi

Four-dimensional computed tomography (4DCT) provides a series of volume data and visualizes joint motions. However, numerical analysis of 4DCT data ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances in calcium sensitive dyes have permitted the robust optical recording of single cell calcium dynamics, recording of robust transmembrane optical voltage signals has remained difficult. Arguably, this is because of the low single to noise ratio, phototoxicity, and photobleaching of traditional potentiometric dyes. Therefore, single cell voltage measurements have long been confined to the patch clamp technique which while the gold standard, is technically demanding and low throughput. However, with the development of novel potentiometric dyes, large, fast optical responses to changes in voltage can be obtained with little to no phototoxicity and photobleaching. This protocol describes in detail how to isolate adult murine myocytes which can be used for cellular shortening, calcium, and optical voltage measurements. Specifically, the protocol describes how to use a ratiometric calcium dye, a single-excitation calcium dye, and a single excitation voltage dye. This approach can be used to assess the cardiotoxicity and arrhythmogenicity of various chemical agents. While phototoxicity is still an issue at the single cell level, methodology is discussed on how to reduce it.

We present the methodology for the isolation of murine myocytes and how to obtain voltage or calcium traces simultaneously with sarcomere shortening traces using fluorescence photometry with simultaneous digital cell geometry measurements.

İzole Murine Ventriküler Miyositlerin Optik Görüntülemesi

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Primary Clarification of CHO Harvested Cell Culture Fluid using an Acoustic Separator

Primary clarification is an essential step in a biomanufacturing process for the initial removal of cells from therapeutic products within the harvested cell culture fluid. While traditional methods like centrifugation or filtration are widely implemented for cell removal, the equipment for these processes have large footprints and operation can involve contamination risks and filter fouling. Additionally, traditional methods may not be ideal for continuous bioprocessing schemes for primary clarification. Thus, an alternate application using acoustic (sound) waves was investigated to continuously separate cells from the cell culture fluid. Presented in this study is a detailed protocol for using a bench-scale acoustic wave separator (AWS) for the primary separation of culture fluid containing a monoclonal IgG1 antibody from a CHO cell bioreactor harvest. Representative data are presented from the AWS and demonstrate how to achieve effective cell clarification and product recovery. Finally, potential applications for AWS in continuous bioprocessing are discussed. Overall, this study provides a practical and general protocol for the implementation of AWS in primary clarification for CHO cell cultures and further describes its application potential in continuous bioprocessing.

Presented here is a protocol for the primary clarification of CHO cell culture using an acoustic separator. This protocol can be used for the primary clarification of shake flask cultures or bioreactor harvests and has the potential application for continuous clarification of the cell bleed material during perfusion bioreactor operations.

Akustik Ayırıcı Kullanarak CHO Hasat Edilen Hücre Kültürü Sıvısının Birincil Netleştirilmesi

Primary clarification is an essential step in a biomanufacturing process for the initial removal of cells from therapeutic products within the harvested ...

Quantification of Mouse Heart Left Ventricular Function, Myocardial Strain, and Hemodynamic Forces by Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging

Mouse models have contributed significantly to understanding genetic and physiological factors involved in healthy cardiac function, how perturbations result in pathology, and how myocardial diseases may be treated. Cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) has become an indispensable tool for a comprehensive in vivo assessment of cardiac anatomy and function. This protocol shows detailed measurements of mouse heart left ventricular function, myocardial strain, and hemodynamic forces using 7-Tesla CMR. First, animal preparation and positioning in the scanner are demonstrated. Survey scans are performed for planning imaging slices in various short- and long-axis views. A series of prospective ECG-triggered short-axis (SA) movies (or CINE images) are acquired covering the heart from apex to base, capturing end-systolic and end-diastolic phases. Subsequently, single-slice, retrospectively gated CINE images are acquired in a midventricular SA view, and in 2-, 3-, and 4-chamber views, to be reconstructed into high-temporal resolution CINE images using custom-built and open-source software. CINE images are subsequently analyzed using dedicated CMR image analysis software.
Delineating endomyocardial and epicardial borders in SA end-systolic and end-diastolic CINE images allows for the calculation of end-systolic and end-diastolic volumes, ejection fraction, and cardiac output. The midventricular SA CINE images are delineated for all cardiac time frames to extract a detailed volume-time curve. Its time derivative allows for the calculation of the diastolic function as the ratio of the early filling and atrial contraction waves. Finally, left ventricular endocardial walls in the 2-, 3-, and 4-chamber views are delineated using feature-tracking, from which longitudinal myocardial strain parameters and left ventricular hemodynamic forces are calculated. In conclusion, this protocol provides detailed in vivo quantification of the mouse cardiac parameters, which can be used to study temporal alterations in cardiac function in various mouse models of heart disease.

This study describes a comprehensive cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocol to quantify the left ventricular functional parameters of the mouse heart. The protocol describes the acquisition, post-processing, and analysis of the CMR images as well as assessment of different cardiac functional parameters.

Kardiyovasküler Manyetik Rezonans Görüntüleme ile Fare Kalbi Sol Ventrikül fonksiyonu, Miyokard Zorlanması ve Hemodinamik Kuvvetlerin Nicelemesi

Mouse models have contributed significantly to understanding genetic and physiological factors involved in healthy cardiac function, how perturbations ...

A Large Animal Model for Pulmonary Hypertension and Right Ventricular Failure: Left Pulmonary Artery Ligation and Progressive Main Pulmonary Artery Banding in Sheep

Decompensated right ventricular failure (RVF) in pulmonary hypertension (PH) is fatal, with limited medical treatment options. Developing and testing novel therapeutics for PH requires a clinically relevant large animal model of increased pulmonary vascular resistance and RVF. This manuscript discusses the latest development of the previously published ovine PH-RVF model that utilizes left pulmonary artery (PA) ligation and main PA occlusion. This model of PH-RVF is a versatile platform to control not only the disease severity but also the RV&#39;s phenotypic response.
Adult sheep (60-80 kg) underwent left PA (LPA) ligation, placement of main PA cuff, and insertion of RV pressure monitor. PA cuff and RV pressure monitor were connected to subcutaneous ports. Subjects underwent progressive PA banding twice per week for 9 weeks with sequential measures of RV pressure, PA cuff pressures, and mixed venous blood gas (SvO2). At the initiation and endpoint of this model, ventricular function and dimensions were assessed using echocardiography. In a representative group of 12 animal subjects, RV mean and systolic pressure increased from 28 &#177; 5 and 57 &#177; 7 mmHg at week 1, respectively, to 44 &#177; 7 and 93 &#177; 18 mmHg (mean &#177; standard deviation) by week 9. Echocardiography demonstrated characteristic findings of PH-RVF, notably RV dilation, increased wall thickness, and septal bowing. The longitudinal trend of SvO2 and PA cuff pressure demonstrates that the rate of PA banding can be titrated to elicit varying RV phenotypes. A faster PA banding strategy led to a precipitous decline in SvO2 &#60; 65%, indicating RV decompensation, whereas a slower, more paced strategy led to the maintenance of physiologic SvO2 at 70%-80%. One animal that experienced the accelerated strategy developed several liters of pleural effusion and ascites by week 9. This chronic PH-RVF model provides a valuable tool for studying molecular mechanisms, developing diagnostic biomarkers, and enabling therapeutic innovation to manage RV adaptation and maladaptation from PH.

This manuscript describes the surgical technique and experimental approach to develop severe right ventricular pressure overload to model their adaptive and maladaptive phenotypes.

Pulmoner Hipertansiyon ve Sağ Ventrikül Yetmezliği için Büyük Bir Hayvan Modeli: Koyunlarda Sol Pulmoner Arter Ligasyonu ve Progresif Ana Pulmoner Arter Bantlama

Decompensated right ventricular failure (RVF) in pulmonary hypertension (PH) is fatal, with limited medical treatment options. Developing and testing ...

Monte Edilmiş Domuz Aort Kapaklarında Hidrodinamik Özelliklerin Değerlendirilmesi

An Ex Vivo Porcine Model for Hydrodynamic Testing of Experimental Aortic Valve Procedures and Novel Medical Devices

The options for testing new cardiac procedures and investigative medical devices prior to use in an animal model are limited. In this study, we present a method for mounting a porcine aortic valve in a pulse duplicator to evaluate its hydrodynamic properties. These properties can then be evaluated before and after the procedure under investigation is performed and/or the investigative medical device is applied. Securing the inflow segment presents some difficulty owing to the lack of circumferential myocardium in the left ventricular outflow tract. This method addresses that issue by securing the inflow segment using the anterior leaflet of the mitral valve and then suturing the left ventricular free wall around the inflow fixture. The outflow segment is secured simply by inserting the fixture into an incision in the superior aspect of the aortic arch. We found that specimens had significantly different hydrodynamic properties before and after tissue fixation. This finding induced us to use fresh specimens in our testing and should be considered when using this method. In our work, we used this method to test novel intracardiac patch materials for use in the valvular position by performing an aortic valve neocuspidization procedure (Ozaki procedure) on the mounted porcine aortic valves. These valves were tested before and after the procedure to assess the change in hydrodynamic properties in comparison to the native valve. Herein, we report a platform for hydrodynamic testing of experimental aortic valve procedures that enables comparison with the native valve and between different devices and techniques used for the procedure under investigation.

Yazar Spot Işığı: Büyük Hayvan Çalışmalarına Başlamadan Önce Kardiyak Prosedür Testini İlerletmek 

We present a method for mounting a porcine aortic valve on a pulse duplicator to test its hydrodynamic properties. This method can be used to determine the change in hydrodynamics after the application of an experimental procedure or novel medical device prior to use in a large animal model.

Deneysel Aort Kapak Prosedürlerinin ve Yeni Tıbbi Cihazların Hidrodinamik Testi için Ex Vivo Domuz Modeli

The options for testing new cardiac procedures and investigative medical devices prior to use in an animal model are limited. In this study, we present a ...