Name: coordinate mapping of hyolaryngeal mechanics in swallowing
Uploaded: 2014-05-06T15:30:00
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Les auteurs reconnaissent Kendrea Focht, cscd, CCC-SLP, et l&#39;Institut Trammell Evelyn pour la voix et de la déglutition à l&#39;Université médicale de Caroline du Sud, pour le partage de fichiers MBS d&#39;imagerie utilisés pour démontrer cette méthodologie. Ces données MBS ont été recueillies par le soutien extra-muros financé par Grant Nombre TL1TR000061 (PI: Focht) du Centre national pour l&#39;avancement des sciences translationnelle et par Grant Nombre 1K24DC12801 (PI: Martin Harris) de l&#39;Institut national sur la surdité et autres troubles de la communication, et soutien intra-muros de Mark Trammell et Evelyn Trust. Ces méthodes ont été initialement développées par le chercheur principal tout en étant soutenue par Grant Nombre F31DC011705 de l&#39;Institut national sur la surdité et autres troubles de la communication. Le contenu est exclusivement la responsabilité de leurs auteurs et ne représentent pas nécessairement les vues officielles de l&#39;Institut national sur la surdité et autres troubles de la communication ou les National Institutesde la Santé.

1. Configuration d&#39;un ordinateur <ol><li> Pour Macintosh, téléchargez l&#39;open source ou logiciel freeware qui suit: ImageJ, MacX Video Converter Free Edition (Mac) et QuickTime (voir tableau de matériel / équipement). </li><li> Pour un PC, téléchargez le open source qui suit ou un logiciel freeware: ImageJ, MPEG Streamclip (PC) et QuickTime (voir tableau de matériel / équipement). </li></ol> 2. Préparation des clips vidéo <ol><li> La conversion des fichiers. Convertir des fic...

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	<li>Leonard, R. J., Kendall, K. A., McKenzie, S., Gon&#231;alves, M. I., Walker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Displacements+in+Normal+Swallowing:+A+Videofluoroscopic+Study.">Structural Displacements in Normal Swallowing: A Videofluoroscopic Study.</a> Dysphagia. 15, 146-152 (2000).</li><li>Molfenter, S. M., Steele, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+Variability+in+the+Deglutition+Literature:+Hyoid+and+Laryngeal+Kinematics.">Physiological Variability in the Deglutition Literature: Hyoid and Laryngeal Kinematics.</a> Dysphagia. 26, 67-74 (2010).</li><li>Pearson, W. G., Hindson, D. F., Langmore, S. E., Zumwalt, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+Swallowing+Muscles+Essential+for+Hyolaryngeal+Elevation+by+Using+Muscle+Functional+Magnetic+Resonance+Imaging.">Evaluating Swallowing Muscles Essential for Hyolaryngeal Elevation by Using Muscle Functional Magnetic Resonance Imaging.</a> International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics. 85, 735-740 (2013).</li><li>Pearson, W. G., Langmore, S. E., Yu, L. B., Zumwalt, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Analysis+of+Muscles+Elevating+the+Hyolaryngeal+Complex.">Structural Analysis of Muscles Elevating the Hyolaryngeal Complex.</a> Dysphagia. 27, 445-451 (2012).</li><li>Kim, Y., McCullough, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximum+hyoid+displacement+in+normal+swallowing.">Maximum hyoid displacement in normal swallowing.</a> Dysphagia. 23, 274-279 (2008).</li><li>Steele, C. 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=The+relationship+between+hyoid+and+laryngeal+displacement+and+swallowing+impairment.">The relationship between hyoid and laryngeal displacement and swallowing impairment.</a> Clin. Otolaryngol. 36, 30-36 (2011).</li><li>Logemann, J. 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=Temporal+and+Biomechanical+Characteristics+of+Oropharyngeal+Swallow+in+Younger+and+Older+Men.">Temporal and Biomechanical Characteristics of Oropharyngeal Swallow in Younger and Older Men.</a> Journal of Speech, Language and Hearing Research. 43, 1264-1274 (2000).</li><li>Pearson, W., Langmore, S., Zumwalt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+the+Structural+Properties+of+Suprahyoid+Muscles+and+their+Potential+for+Moving+the+Hyoid.">Evaluating the Structural Properties of Suprahyoid Muscles and their Potential for Moving the Hyoid.</a> Dysphagia. 26, 345-351 (2011).</li><li>Hopkins, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+of+reliability+in+sports+medicine+and+science.">Measures of reliability in sports medicine and science.</a> Sports Med. 30, 1-15 (2000).</li><li>Bingjie, L., Zhang, T., Sun, X., Xu, J., Jiang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+videofluoroscopic+analysis+of+penetration-aspiration+in+post-stroke+patients.">Quantitative videofluoroscopic analysis of penetration-aspiration in post-stroke patients.</a> Neurol. India. 58, 42-47 (2010).</li><li>Webster, M., Sheets, H. D., Alroy, J., Hunt, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+introduction+to+landmark-based+geometric+morphometrics.">A practical introduction to landmark-based geometric morphometrics.</a> Quantitative Methods in Paleobiology. Paleontological Society Papers. 16, 163-188 (2010).</li><li>Inamoto, Y., 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=Evaluation+of+swallowing+using+320-detector-row+multislice+CT.+Part+II:+Kinematic+analysis+of+laryngeal+closure+during+normal+swallowing.">Evaluation of swallowing using 320-detector-row multislice CT. Part II: Kinematic analysis of laryngeal closure during normal swallowing.</a> Dysphagia. 26, 209-217 (2011).</li></ol>

Cette étude démontre l&#39;utilité d&#39;une méthode utilisant des données de coordonnées de points de repère anatomiques pour calculer plusieurs mesures cinématiques du mouvement hyolaryngeal à avaler. Le coefficient d&#39;objectivité de six évaluateurs, y compris les deux évaluateurs novices, pour les coordonnées et les variables calculées était forte (ICC&gt; 0,90). Les résultats représentatifs d&#39;un échantillon aléatoire de la santé chez les adultes non atteints de dysphagie ont montré des di...

La phase pharyngée de la déglutition est un processus complexe impliquant plus de vingt muscles squelettiques et des éléments multiples pour le transfert d&#39;un bolus de la cavité orale dans l&#39;œsophage tout en protégeant les voies aériennes. Précédent pharyngée constriction, des éléments de la hyolaryngeal complexe (os hyoïde, du larynx et des structures connexes, y compris le sphincter oesophagien supérieur) sont déplacés pour convertir un conduit respiratoire dans un tube digestif. Le larynx est re-trouve en avant à une distance de la trajectoire d&#39;un bolus venant en sens inverse, et le sphincter oesophagien supérieur est étirée ouverte. Mesures cinématiques tirées d&#39;études de déglutition radioscopiques vidéo (également connus sous le nom d&#39;un MBS ou de baryum modifié études Swallow) sont la méthodologie de la recherche primaire pour quantifier les multiples mouvements du complexe hyolaryngeal 1. Bien que des mesures quantitatives de la vidéo radioscopiques sont utiles pour mesurer la déglutition fonction, différents axes de référenceet scalaires de résultat de la mesure dans les résultats qui sont incompatibles entre les différentes méthodes de mesures cinématiques 2. Le mouvement du patient et de radioscopie sous contrôle manuel de clinicien confond aussi la précision de la mesure de ce processus physiologique complexe. Plus important encore, les mesures cinématiques ne reflètent pas nécessairement les relations structure-fonction à importantes pour l&#39;évaluation de la déglutition désordonnée. Cinématique de l&#39;os hyoïde en particulier, ont été conçus pour suivre le mouvement dans une direction antérieure ou supérieure en référence à un plan anatomique aligné avec les vertèbres. Toutefois, cette configuration ne représente pas la ligne d&#39;action des muscles qui suspendent l&#39;os hyoïde. Un mécanisme à deux porte-bébé de hyolaryngeal élévation dans la phase pharyngée de la déglutition a été identifiée (figure 1) 3,4. Les muscles sus-hyoïdiens comprennent la fronde musculaire antérieure, et les muscles du pharynx longues comprennent le posterior fronde musculaire. Ces muscles élèvent différents éléments du complexe hyolaryngeal y compris l&#39;os hyoïde, du larynx et des structures qui forment le sphincter oesophagien supérieur. Coordonner la cartographie de la mécanique hyolaryngeal utilise neuf repères anatomiques facilement identifiables à la carte trois leviers squelettiques et les caractéristiques des points hyolaryngeal complexes représentant de fixation de la partie antérieure et élingues musculaires postérieures (figure 2). Lors de la déglutition, chaque levier squelettique et fonction du complexe hyolaryngeal est en mouvement. Par la collecte de coordonnées, le système peut être capturé dans un laps de temps. Conversion trigonométrique de coordonnées peut être utilisé pour générer de multiples mesures cinématiques du mouvement hyolaryngeal lors de la déglutition. Les variables peuvent être calculées pour la comparaison avec les résultats rapportés dans la littérature, ou utilisés pour générer de nouvelles mesures représentant des relations d&#39;intérêt structure à fonction. L&#39;objectif principal de cet article est de démontrer un procédé de génération de multiples mesures cinématiques calculées à partir d&#39;un seul ensemble de coordonnées de point de repère anatomiques recueillies auprès de baryum modifié Swallow (MBS) études. Nous documentons la fiabilité de cette méthode en utilisant des coefficients de corrélation intraclasse pour déterminer la fiabilité inter-évaluateur de 6 enquêteurs différents, y compris un expert, trois évaluateurs avec l&#39;expérience, et deux novices. A partir des résultats cinématiques, les différences dans la mécanique avaler par la cohérence de bolus sont évalués. Enfin, la question proposée par Molefenter et Steele sur l&#39;importance de l&#39;axe de référence utilisé pour mesurer le mouvement hyoïde est adressée. Pour aborder cette question, nous comparons les mesures de hyoïde excursion en référence aux vertèbres et en référence à la mandibule, calculé à partir du même ensemble de coordonnées pour les deux types de bolus. Si ces deux méthodes de mesure de mouvement hyoïde représentent la même structure à la fonction relationshanche, les résultats devraient être fortement corrélées. Pour cette étude, 40 latérales études vue de MBS ont été choisis au hasard à partir d&#39;une collection de 139 études normales en vertu d&#39;un protocole de recherche approuvé par le Conseil de l&#39;Université Institutional Review Géorgie Regents et en collaboration de recherche avec l&#39;Institut Trammell Evelyn pour la voix et de la déglutition à l&#39;Université médicale de Caroline du Sud. Pour démontrer l&#39;utilité de ce procédé, dix variables caractérisant cinématique hyolaryngeal ont été calculées à partir du même ensemble de données de coordonnées (tableau 1). Sept de ces mesures ont déjà été calculées dans la littérature, y compris: antérieure et mesures de distance hyoïde supérieures en référence aux vertèbres 5; antérieure et hyoïde déplacement supérieur comme un rapport de C2-4 longueur, également en référence aux vertèbres 6; mouvement supérieure du larynx en référence aux vertèbres sept; ENVIRON hyolaryngealion 1; et excursion hyoïde maximale en référence aux vertèbres 1. En outre, trois nouvelles mesures ont été calculés: le raccourcissement du pharynx rapprochant les pièces jointes du muscle Palatopharyngien, élévation du larynx suivant une ligne d&#39;action qui représente le stylo-pharyngien, et excursion hyoïde approchant les pièces jointes des muscles sus-hyoïdiens 4,8. Tête d&#39;experts et anatomiste du cou (WP), trois chercheurs ayant de l&#39;expérience en prenant des mesures limitées (CJ, SR, TT), et deux enquêteurs débutants (RS, JT) obtenus des données de coordonnées de mapping utilisant le protocole décrit ci-dessous. L&#39;expert (WP) a formé les trois évaluateurs avec l&#39;expérience, à leur tour, formé des deux évaluateurs novices. Le coefficient d&#39;objectivité de coordonner les données et les résultats calculés à partir des coordonnées par thème a été déterminé par des coefficients de corrélation intra-9. Deux tests t bilatéraux ont été effectuées sur chaque variable pour déterminer statisticalldifférences significatives y en types de bolus. Un coefficient de corrélation de Pearson et un coefficient de détermination ont été utilisés pour évaluer la concordance entre les résultats de hyoïde excursion calculées avec les vertèbres comme un axe de référence par rapport excursion hyoïde avec la mandibule comme un axe de référence pour la 5 ml hirondelle mince liquide et 5 ml pouding hirondelle.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:864px;" width="865">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
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			<td height="21" style="height:21px;width:288px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
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			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImageJ&#160;&#160;</td>
			<td style="width:71px;">NIH</td>
			<td style="width:339px;">http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html</td>
			<td>For Macintosh</td>
		</tr>
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			<td height="42" style="height:42px;">MacX Video Converter Free Edition (Mac)</td>
			<td style="width:71px;">Digiarty</td>
			<td style="width:339px;">&#160;http://www.macxdvd.com/mac-video-converter-free/</td>
			<td>For Macintosh</td>
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			<td>For Macintosh</td>
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		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ImageJ&#160;&#160;</td>
			<td style="width:71px;">NIH</td>
			<td style="width:339px;">http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html</td>
			<td>For a PC</td>
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			<td>For a PC</td>
		</tr>
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			<td height="21" style="height:21px;">QuickTime</td>
			<td style="width:71px;">Apple</td>
			<td style="width:339px;">http://support.apple.com/downloads/#QuickTime</td>
			<td>For a PC</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

coordinate mapping of hyolaryngeal mechanics in swallowing

Caractériser mouvement hyolaryngeal est important à la recherche de la dysphagie. Les procédés antérieurs nécessitent plusieurs mesures pour obtenir une mesure cinématique alors coordonner la cartographie de la mécanique hyolaryngeal utilisant modification hirondelle de baryum (MBS) utilise un ensemble de coordonnées pour calculer plusieurs variables d&#39;intérêt. Pour des fins de démonstration, dix mesures cinématiques ont été générées à partir d&#39;un ensemble de coordonnées pour déterminer les différences à avaler deux types de bolus différentes. Calculs de hyoïde excursion contre les vertèbres et la mandibule sont corrélées pour déterminer l&#39;importance d&#39;axes de référence. Pour démontrer coordonner méthodologie de cartographie, 40 MBS études ont été choisis au hasard à partir d&#39;un ensemble de données de sujets normaux en bonne santé sans altération avaler connue. A 5 ml bolus mince liquide et à 5 ml hirondelles pudding ont été mesurés pour chaque sujet. Neuf coordonnées, la cartographie la base du crâne, la mandibule, vertèbres et des éléments de la hyocomplexe du larynx, ont été enregistrés à des cadres de randonnée hyolaryngeal minimum et maximum. Les coordonnées ont été mathématiquement convertis en dix variables de la mécanique hyolaryngeal. Le coefficient d&#39;objectivité a été évalué par des coefficients de corrélation intraclasse (ICC). Des tests t bilatéraux ont été utilisés pour évaluer les différences dans la cinématique de viscosité de bolus. Mesures d&#39;excursions hyoïdes contre différents axes de référence ont été corrélées. Le coefficient d&#39;objectivité parmi six évaluateurs pour les coordonnées 18 allait de la CPI = 0,90 à 0,97. Une liste de dix mesures cinématiques a été comparée par sujet entre les six évaluateurs. Une valeur aberrante a été rejetée, et la moyenne des scores de fiabilité restants était ICC = 0,91, de 0,84 à 0,96, IC à 95%. Bilatéraux t-tests avec Bonferroni corrections comparant dix variables cinématiques (5 ml mince liquides hirondelles vs 5 ml pudding) ont montré des différences statistiquement significatives dans hyoïde excursion, mouvement laryngé supérieur, et du pharynx Shortening (p &lt;0,005). Corrélations de Pearson de mesures d&#39;excursion de hyoïdes de deux axes différents de référence sont: r = 0,62, r 2 = 0,38, (mince liquide); r = 0,52, r 2 = 0,27, (pouding). L&#39;obtention des coordonnées de point de repère est une méthode fiable pour générer plusieurs variables cinématiques à partir d&#39;images radioscopiques vidéo utiles dans la recherche de la dysphagie.

Coefficients de corrélation intraclasse (ICC) de coordonnées recueillies par six enquêteurs qui ont analysé indépendamment 80 fichiers vidéo radioscopiques (deux essais de bolus de 40 sujets) allaient de la CPI = de 0,90 à 0,97. La répartition de la CCI de de coordonnées par le groupe est la suivante: coordonne # 1 - 5 (éléments squelettiques à excursion hyolaryngeal minimum) moyenne = 0,93, 0,91 à 0,95, IC à 95%; coordonne n ° 6 - 9 (complexe hyolaryngeal à l&#39;excursion hyolaryngeal minimum) moyenne ...

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Coordinate Mapping of Hyolaryngeal Mechanics in Swallowing

Coordonner la cartographie de Mécanique Hyolaryngeal à avaler

Coordonner la cartographie est une méthode de documenter les principales caractéristiques de la biomécanique hyolaryngeal dans la phase pharyngée de la déglutition. Cette méthode utilise un logiciel d&#39;analyse d&#39;image pour enregistrer les coordonnées de points de repère anatomiques. Ces coordonnées sont importés dans une macro Excel et traduits en variables cinématiques d&#39;intérêt utiles dans la recherche de la dysphagie.

Characterizing hyolaryngeal movement is important to dysphagia research. Prior methods require multiple measurements to obtain one kinematic measurement ...

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