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

Авторы хотели бы поблагодарить центр Университета Ульм трансляционная Imaging Моман за ее поддержку.

Протокол исследования является этическим нормам Хельсинкской декларации 1975 года, как это отражено в априорные утверждения путем учреждения Комитета по этике. Письменное информированное согласие было получено от всех индивидуальных участников, включенных в исследование (CSI-Ульм,...

<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>

Основной фокус данного исследования было изучить возможность если не изменяя процесс клинически установленных Тави. В то время как золотой стандарт для совместного регистрации заранее интервенционных CTA данных и рентгеноскопии XR использует выделенный aortograms8, мы предлага...

Слияние изображений (если) это процесс наложения наборов данных, приобретенных на различных время - и точки зрения на различные формы в один кадр ссылка1. XR является наиболее часто используемых изображений механизма для вмешательства руководства. Хотя, обеспечивая высокую временнóго и пространственного разрешения, XR имеет низкий размерности (2D прогнозы) и отсутствуют анатомические детали. 3D органа форму модели, например высокого качества предварительно интервенционных CTA данных накладывается на изображение живой рентгеноскопии можно дополнить XR соответствующих анатомических структур мягких тканей. Необходимого шага для если это сопредседатель регистрация форм различных изображений.
Как правило, Сопредседатель регистрация предоперационной 3D изображения наборов данных с XR рентгеноскопии включает в себя один из следующих методов2:) на основе изображений 3D-3D регистрация предоперационной 3D dataset с интраоперационной non- / контраст расширение CBCT набор3,4,5,6, или b) прямого изображения регистрации на основе 2D-3D, где два ангиографические изображения с минимум 30 ° угловое расстояние7,8 используются для ко-регистрация.
С недавним введением слияние пакетов на коммерческих систем XR, если можно сделать более доступными для широкого круга приложений. С помощью этих систем, мы ранее показали, что это технически осуществимо и безопасно для наложения модель корня аорты с помощью прямой регистрации на основе изображений 2D-3D для поддержки бедра транскатетерного аортального клапана имплантации (Тави)8. Без ущерба для общей дозы CA или XR, если зарекомендовала себя весьма ценным во время процедуры Тави путем добавления 3D анатомические детали обычных XR рентгеноскопии изображения, особенно во время развертывания мозгового защиты устройства. Однако дополнительные приобретения aortograms, используемый для совместного регистрации требуемые дополнительные CA и XR дозе. Поэтому Оптимизированный рабочий процесс предоставления точной, если без необходимости каких-либо дополнительных aortograms был весьма желательно.
Здесь мы представляем подход к улучшению совместного регистрации предварительно интервенционных CTA с реального времени XR без необходимости каких-либо дополнительных CA или C-рука КТ для если. Бедренной доступа, что Тави выполняется как описано в других разделах9,10,11. Вкратце, доступны оба бедренной артерии: один для руководства контралатеральной прокол, следуют размещение косичка катетера через 6F оболочка позволяет артериографии во время размещения протеза клапана; Вторая для размещения клапана системы доставки и размещения последующих шар анулопластики и устройства. Ангиографические подтверждение соответствующих пункция проводится в нашем заведении как стандарт медицинской помощи для локализации прокол высота (над бедренной бифуркации) и оценка позиции покрыты стента в случае связанных с доступом 12осложнений. Для захвата тромбоэмболические мусора, введена система двойной фильтр мозгового защиты после вставки Тави доставки платье до принятия аорты с любого дальнейшего устройства.
Мы используем arteriograms, регулярно во время пункции бедренной артерии для установления первоначального совместного регистрации. Впоследствии на лету утонченность совместного регистрации выполняется во время процедуры продолжается, используя позицию косичка катетер в пределах корня аорты, двойной фильтр мозгового тромбоэмболические защиты системы в supraaortal судов и aortograms выполняется до имплантации протеза клапана, таким образом обеспечивая точную модель оверлея в любой момент времени во время вмешательства.

<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

Сплавливание 3D анатомические модели производный от высокой верности предварительно интервенционных компьютерная томография ангиография (КТА), и рентгеновского (ХС) рентгеноскопии для облегчения анатомические руководство представляет огромный интерес для сложных кардиологических вмешательств как Тави процедуры с церебральной защиты. Ко-регистрация CTA и XR был введен либо на основе дополнительных интраоперационной non- / контраст расширение конуса луч вычисляется томографии (CBCT) или две отдельных aortograms. С связанной с увеличением дозы излучения и/или контраст агент (CA) вводится дополнительный риск для пациента. Здесь мы предлагаем измененного совместного регистрации подход с использованием arteriograms iliofemoral артерий, обычно выполняется во время пункции бедренной и введение оболочкой. On--fly уточнения совместно регистрации во время процедуры продолжается позволяет точные совместного регистрации без каких-либо дополнительных ангиограмм, тем самым уменьшая CA, XR дозы и процедуры время, одновременно совершенствование оператор доверия и процедуры безопасность.

Мы ввели Роман ко-регистрация подход для слияние изображений во время Тави, который позволяет наложение пациента-анатомическая модель на живой XR изображения во время всей процедуры Тави без необходимости в каких-либо дополнительных aortograms.
<p class="jove_content" fo:keep-together.within...

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

Улучшенные методы регистрации 3D КТ ангиография с рентгеновской рентгеноскопии для слияние изображений во время имплантации транскатетерного аортального клапана

Целью данного исследования было улучшить совместное регистрацию на слияние изображений (если) предварительно интервенционных КТ данных с реального времени рентгеновского (ХС) рентгеноскопии во время имплантации аортального клапана транскатетерного бедра (Тави).

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

Внутричерепное имплантация с последующим 3D В Vivo Биолюминесцентный изображений из мышиной глиомы

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

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

Замена клапанов аортального клапана с полным корнем с помощью ксенотрансплантатов без Stentless аорты у пациентов с малыми корнями аорты

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

Стандартного метода повторного имплантации аортальный клапан для клапана щадящие аорты корень замена

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

Двухмерных рентгеновских ангиографии для изучения тонкой сосудистые структуры с использованием силиконовых инъекций резиновой смеси

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

Конус луч интраоперационной компьютерной томографии на основе изображения Руководство для минимально инвазивных Трансфораминных Интертела Fusion

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

Протокол дозиметрии всего тела для пептидно-рецепторной радионуклидной терапии (PRRT): 2D планарное изображение и гибридные 2D-3D SPECT/CT методы изображения

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

В городе Vivo Количественная оценка артрокинематики тазобедренного сустава во время динамической несущей деятельности с использованием двойной рентгеноскопии

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

Динамическая компьютерная томографическая ангиография с временным разрешением для характеристики эндоутечек аорты и руководства по лечению с помощью 2D-3D Fusion-Imaging

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