Name: improved registration of 3d ct angiography with x-ray fluoroscopy for image fusion during transcatheter aortic valve implantation
Uploaded: 2018-06-03T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Improved Registration of 3D CT Angiography with X-ray Fluoroscopy for Image Fusion During Transcatheter Aortic Valve Implantation at JoVE.com

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

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
<ol><li>לבצע לב CT angiography עם אק ג-gating רטרוספקטיבי באמצעות 80 מ של מדיה ניג?...

<ol>
	<li>S&#225;nchez, 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=Navigational+Guidance+and+Ablation+Planning+Tools+for+Interventional+Radiology.">Navigational Guidance and Ablation Planning Tools for Interventional Radiology.</a> Current Problems in Diagnostic Radiology. 32 (2), 225-233 (2017).</li><li>Schwein, 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=Feasibility+of+three-dimensional+magnetic+resonance+angiography-fluoroscopy+image+fusion+technique+in+guiding+complex+endovascular+aortic+procedures+in+patients+with+renal+insufficiency.">Feasibility of three-dimensional magnetic resonance angiography-fluoroscopy image fusion technique in guiding complex endovascular aortic procedures in patients with renal insufficiency.</a> Journal of Vascular Surgery. 65 (5), 1440-1452 (2017).</li><li>Ierardi, A. 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=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.">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.</a> CardioVascular and Interventional Radiology. 39 (1), 111-116 (2015).</li><li>Sailer, A. 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=CTA+with+Fluoroscopy+Image+Fusion+Guidance+in+Endovascular+Complex+Aortic+Aneurysm+Repair.">CTA with Fluoroscopy Image Fusion Guidance in Endovascular Complex Aortic Aneurysm Repair.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 47 (4), 349-356 (2014).</li><li>McNally, M. 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=Three+Dimensional+Fusion+CT+Decreases+Radiation+Exposure,+Procedure+Time+and+Contrast+Use+during+Fenestrated+Endovascular+Aortic+Repair.">Three Dimensional Fusion CT Decreases Radiation Exposure, Procedure Time and Contrast Use during Fenestrated Endovascular Aortic Repair.</a> Journal of Vascular Surgery. 61 (2), 309-316 (2015).</li><li>Krishnaswamy, A., Tuzcu, E. M., Kapadia, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+MDCT+and+fluoroscopy+using+C-arm+computed+tomography+to+guide+structural+cardiac+interventions+in+the+cardiac+catheterization+laboratory.">Integration of MDCT and fluoroscopy using C-arm computed tomography to guide structural cardiac interventions in the cardiac catheterization laboratory.</a> Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 139-147 (2015).</li><li>Movassaghi, B., Rasche, V., Grass, M., Viergever, M. A., Niessen, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+analysis+of+3-D+coronary+modeling+from+two+or+more+projection+images.">A quantitative analysis of 3-D coronary modeling from two or more projection images.</a> IEEE Transactions on Medical Imaging. 23 (12), 1517-1531 (2004).</li><li>Vernikouskaya, I., 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=Image-guidance+for+transcatheter+aortic+valve+implantation+(TAVI)+and+cerebral+embolic+protection.">Image-guidance for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) and cerebral embolic protection.</a> International Journal of Cardiology. 249, 90-95 (2017).</li><li>Ramlawi, B., Anaya-Ayala, J. E., Reardon, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcatheter+Aortic+Valve+Replacement+(TAVR):+Access+Planning+and+Strategies.">Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR): Access Planning and Strategies.</a> Methodist DeBakey Cardiovascular Journal. 8 (2), 22-25 (2012).</li><li>W&#246;hrle, J., 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=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.">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.</a> PLOS ONE. 11 (3), e0151247 (2016).</li><li>Seeger, J., Gonska, B., Otto, M., Rottbauer, W., W&#246;hrle, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+Embolic+Protection+During+Transcatheter+Aortic+Valve+Replacement+Significantly+Reduces+Death+and+Stroke+Compared+With+Unprotected+Procedures.">Cerebral Embolic Protection During Transcatheter Aortic Valve Replacement Significantly Reduces Death and Stroke Compared With Unprotected Procedures.</a> JACC: Cardiovascular Interventions. 10 (22), 2297-2303 (2017).</li><li>Seeger, J., Gonska, B., Rodewald, C., Rottbauer, W., W&#246;hrle, J. <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+suture+mediated+femoral+access+site+closure+with+the+Prostar+XL+compared+to+the+ProGlide+system+on+outcome+in+transfemoral+aortic+valve+implantation.">Impact of suture mediated femoral access site closure with the Prostar XL compared to the ProGlide system on outcome in transfemoral aortic valve implantation.</a> International Journal of Cardiology. 223, 564-567 (2016).</li><li>Vernikouskaya, I., 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=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.">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.</a> Clinical Research in Cardiology. , (2018).</li><li>Eng, M. H., Kim, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluoroscopy+and+CT+fusion+overlay-greater+than+the+sum+of+their+parts.">Fluoroscopy and CT fusion overlay-greater than the sum of their parts.</a> Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 148-149 (2015).</li><li>John, 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=System+to+guide+transcatheter+aortic+valve+implantations+based+on+interventional+C-arm+CT+imaging.">System to guide transcatheter aortic valve implantations based on interventional C-arm CT imaging.</a> Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 13 (Pt 1), 375-382 (2010).</li><li>Lu, Y., Sun, Y., Liao, R., Ong, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pre-operative+CT+and+non-contrast-enhanced+C-arm+CT+registration+framework+for+trans-catheter+aortic+valve+implantation.">A pre-operative CT and non-contrast-enhanced C-arm CT registration framework for trans-catheter aortic valve implantation.</a> Computerized Medical Imaging and Graphics. 38 (8), 683-695 (2014).</li></ol>

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...

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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:733px;" width="733">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Philips Allura FD10&#160;&#160;</td>
			<td style="width:149px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:201px;">x-ray system</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">EP Navigator Release 5.2.10</td>
			<td style="width:149px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:201px;">image segmentation and fusion SW</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:247px;">Iomeron 350</td>
			<td style="width:149px;">Bracco Imaging Deutschland GmbH</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>x-ray contrast agent</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:41px;width:247px;">Sentinel&#160; double-filter cerebral protection system</td>
			<td style="width:149px;">Claret Medical, Inc.</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:201px;">double-filter cerebral protection system&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="27">
			<td height="27" style="height:27px;width:247px;">Matlab R2013</td>
			<td style="width:149px;">MathWorks</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>statistical analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

improved registration of 3d ct angiography with x-ray fluoroscopy for image fusion during transcatheter aortic valve implantation

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.

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...

Watch this Scientific Journal Video about Improved Registration of 3D CT Angiography with X-ray Fluoroscopy for Image Fusion During Transcatheter Aortic Valve Implantation at JoVE.com

Improved Registration of 3D CT Angiography with X-ray Fluoroscopy for Image Fusion During Transcatheter Aortic Valve Implantation

שיפור רישום של תלת-ממד CT Angiography עם הרנטגן Fluoroscopy פיוזן התמונה במהלך ההשתלה שסתום אבי העורקים Transcatheter

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.

The fusion of 3D anatomical models derived from high-fidelity pre-interventional computed tomography angiography (CTA), and x-ray (XR) fluoroscopy to ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Intracranial Implantation with Subsequent 3D In Vivo Bioluminescent Imaging of Murine Gliomas

Intracranial Implantation with Subsequent 3D In Vivo Bioluminescent Imaging of Murine Gliomas

השרשה תוך גולגולתי עם 3D לאחר In vivo Bioluminescent הדמיה של gliomas Murine

The mouse glioma 261 (GL261) is recognized as an in vivo model system that recapitulates many of the features of human glioblastoma multiforme (GBM). The ...

Dual-phase Cone-beam Computed Tomography to See, Reach, and Treat Hepatocellular Carcinoma during Drug-eluting Beads Transarterial Chemo-embolization

Dual-שלב cone-beam טומוגרפיה ממוחשבת לראי, להגיע, ופנק את Hepatocellular Carcinoma במהלך משחררי תרופת חרוזים Transarterial חמו-אמבוליזציה

The advent of cone-beam computed tomography (CBCT) in the angiography suite has been revolutionary in interventional radiology. CBCT offers 3 ...

Full-root Aortic Valve Replacement by Stentless Aortic Xenografts in Patients with Small Aortic Roots

שורש מלא אבי העורקים החלפת על ידי Stenless אבי העורקים Xenografts בחולים עם שורשים קטנים אבי העורקים

In patients with small aortic roots who need an aortic valve replacement with biological valve substitutes, the implantation of the stented pericardial ...

Standardized Technique of Aortic Valve Re-implantation for Valve-sparing Aortic Root Replacement

טכניקה סטנדרטית של שסתום אבי העורקים השרשה מחדש עבור שסתום ממעט אבי העורקים שורש חלופי

Despite the obvious advantages of the preservation of a normal aortic valve during aortic root replacement, the complexity of valve sparing procedures ...

Two-Dimensional X-Ray Angiography to Examine Fine Vascular Structure Using a Silicone Rubber Injection Compound

רנטגן מימדי מסתמים לבחון בסדר מבנה כלי הדם באמצעות תרכובת הזרקת סיליקון גומי

Angiography is an essential tool for the study of vascular structures in various research fields. The aim of this study is to introduce a simple ...

Cone Beam Intraoperative Computed Tomography-based Image Guidance for Minimally Invasive Transforaminal Interbody Fusion

בול קרן חרוט מחושב ממוחשבת מבוססי טומוגרפיה ממוחשבת עבור הדרכה פולשנית לטרנסג הבינגוף באינטראמזיה

Transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) is commonly used for the treatment of spinal stenosis, degenerative disc disease, and spondylolisthesis. ...

A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

A Whole Body Dosimetry Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy PRRT: 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

הגוף שלמות קרינה פרוטוקול לקולטן פפטיד (PRRT): 2D תמונה מישורי היברידית 2D + 3D שיטות הטיפול הזהיר/CT תמונה

Peptide-receptor-radionuclide-therapy (PPRT) is a targeted therapy that combines a short-range energy radionuclide with a substrate with high specificity ...

In Vivo Quantification of Hip Arthrokinematics during Dynamic Weight-bearing Activities using Dual Fluoroscopy

In Vivo Quantification of Hip Arthrokinematics during Dynamic Weight-bearing Activities using Dual Fluoroscopy

ב-Vivo כימות של ארתרוקינמטיקה היפ במהלך פעילויות נושאות משקל דינמיות באמצעות פלואורוסקופיה כפולה

Several hip pathologies have been attributed to abnormal morphology with an underlying assumption of aberrant biomechanics. However, structure-function ...

Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

Time-Resolved, Dynamic Computed Tomography Angiography for Characterization of Aortic Endoleaks and Treatment Guidance via 2D-3D Fusion-Imaging

אנגיוגרפיה ממוחשבת דינמית שנפתרה בזמן לאפיון אנדולאקים אבי העורקים והדרכה לטיפול באמצעות הדמיית היתוך דו-ממדית-תלת-ממדית

In the United States, more than 80% of all abdominal aortic aneurysms are treated by endovascular aortic aneurysm repair (EVAR). The endovascular approach ...