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
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著者は、そのサポートのためのトランスレーショナル イメージング moman が付いてウルム大学センターを感謝したいです。

研究プロトコルは 1975 ヘルシンキ宣言として事前承認機関の倫理委員会の倫理規定です。(CSI ウルム、clinicaltrials.gov NCT02162069) の研究に含まれているすべての個々 の参加者から書面によるインフォームド コンセントを得た。
1. CT 検査
<ol><li>心臓 CT の血管造影を行った 70 mL 0.9% 食塩水のフラッシュ ボーラス回顧心電図ゲーティング後 4.0 mL/秒の流量で注入された?...

<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>

本研究の主な焦点は、臨床的に確立された TAVI ワークフローを変更することがなく場合の可能性を検討した.その場で改良と正確な 3 D モデルのオーバーレイを提供する複数の近似登録を用いて提案する共同登録事前介入の CTA データおよび XR 透視のためのゴールド スタンダードは、専用 aortograms8を使用しているに対し全体の介入の中に。
継続的な手動?...

画像の融合 (IF) は、異なる時間 - と参考1の単一フレームに異なるモダリティの視点で取得したデータセットをスーパーイン ポーズのプロセスです。XR は介入について最も頻繁に使用されるイメージ投射様相です。にもかかわらず、高時間・空間分解能を提供し、XR は低次元 (投影) には、解剖学的詳細を欠いています。高品質事前介入 CTA のデータ ライブ透視画像上にスーパーイン ポーズなどから派生した臓器の三次元形状モデルは関連する解剖学的軟部組織構造によって XR を強化できます。場合の必須の手順は、異なる画像モダリティの共同登録です。
通常、XR 透視の術前 3 D イメージ データセットの共同登録は2次の手法のいずれかを含む:) 3 D データセットに術前術中非造影/CBCT の画像ベースの 3 D 3 D 登録データセット、または3,4,5,6b) に 30 ° 角度間隔7,8の最小値 2 つの血管造影画像が使われる、2d/3d のイメージ ベースのダイレクト登録共同登録。
融合商業 XR システム、場合することができますパッケージの最近の導入をより容易にアプリケーションの広い範囲で利用可能に。これらのシステムを使用して、我々 は以前それが技術的に可能で安全大腿経カテーテル大動脈弁留置術 (TAVI)8をサポートするための直接イメージ ベース 2 D 3 D 登録による大動脈のルート モデルをオーバーレイすること示されています。脳保護デバイスの展開中、特に従来の XR 透視画像に 3 D 解剖学的詳細を追加することによって TAVI プロシージャ中で非常に貴重な証明した自体場合全体的な CA または XR 投与量を損なわずも。ただし、共同登録用 aortograms の追加取得は、追加の CA と XR 線量必要。したがって、任意の追加の aortograms を必要とせず場合正確を提供する最適化されたワークフローは非常に望ましかった。
ここでは、追加の任意の CA を必要とせずリアルタイム XR と事前介入の CTA の改良された共同登録へのアプローチを提案するまたは C アーム CT スキャン場合します。TAVI が演じられる大腿アクセス記載事項9,10,11のすべて。簡単に言えば、両方の大腿動脈は、: 対側の穿刺の指導のため 1 つは続いて; 人工弁の配置時に動脈造影を許可する 6F シースを介してピグテールのカテーテルの配置バルブ配信システムおよびその後バルーン弁形成術とデバイスの配置の配置を 2 番目の。(上大腿骨分岐) 穿刺の高さの局在とアクセス関連の場合屋根付きステントの位置の推定のためのケアの標準として当施設における適切な穿刺血管の確認を実行します。合併症12。塞栓の破片をキャプチャするため大動脈弓の通過前に TAVI 配信シースを挿入した後ダブル フィルター脳保護システムを導入、さらにデバイスに。
我々 は初期の共同登録を確立するのに胸痛大腿動脈穿刺中に日常的に実行を使用します。共同登録の場で洗練された supraaortal 血管大動脈内ピグテール カテーテル, ダブル フィルター脳塞栓保護システムの位置を使用して進行中の手順中に実行後、aortograms は、介入の中に任意の時点での正確なモデルのオーバーレイを確保、人工弁の移植前に実行されます。

<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

3 D 解剖学的モデルの融合は、忠実度の高い事前介入断層造影 (CTA) から派生した、解剖学的指導を容易にする (XR) x 線透視は TAVI 手順のような複雑な心臓介入のための巨大な関心脳の保護。CTA は、XR の共同登録は追加術中非/造影コーンビーム計算された断層レントゲン写真撮影 (CBCT) または 2 つの独立した aortograms に基づいてどちらか導入されています。関連の露出および/またはコントラストのエージェント (CA) 線量の増加に伴い、患者のための潜在的な追加のリスクを導入します。ここでは、腸骨動脈、大腿穿刺と鞘の導入の間に定期的に実行の胸痛の変更された共同登録アプローチ活用を提案します。進行中のプロシージャの間に共同登録の場で絞り込み可能任意追加造影せず正確な重ねあわせ、CA、XR を減らす線量と手続き時間、オペレーター自信とプロシージャを同時に向上させながら安全性。

TAVI TAVI プロシージャ全体では任意の追加の aortograms を必要とせずに XR の画像をライブに患者固有の解剖学的モデルをオーバーレイすることができます中に画像融合の新しい共同登録アプローチを紹介しました。
IF からお越しの介入のいくつかの手順: (図 5 a); 鞘側大腿骨の分岐上総大腿動脈穿刺の (...

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

経カテーテル大動脈弁留置中画像融合 3次元 CT 血管造影 x 線透視との登録を改善

本研究の目的は、大腿経カテーテル大動脈弁留置術 (TAVI) 中 (XR) リアルタイム x 線透視と事前介入の CT データの画像融合 (IF) の共同登録を改善するためにだった。

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

その後の3Dと頭蓋内注入インビボでの</emマウス神経膠腫の>生物発光イメージング

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

デュアルフェーズコーンビームコンピュータ断層撮影法は、参照達し、薬剤溶出ビーズ塞栓化学及血塞栓中に肝細胞癌の治療に

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

小型大動脈瘤患者におけるステントレス大動脈異種移植による全大動脈弁置換術

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

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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

シリコーン ゴム射出化合物を用いた微細血管構造を調べるための二次元 x 線血管造影

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

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

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ペプチド受容体放射性核種療法のための全身線種測定プロトコル(PRRT):2D平面画像とハイブリッド2D+3D SPECT/CT画像法

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

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イン・ヴィヴォ 二重蛍光法による動的体重負荷活動における股関節運動学の定量化

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

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大動脈内漏れの特性評価と2D-3D融合イメージング による 治療ガイダンスのための時間分解、動的コンピュータ断層撮影血管造影

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