Name: evaluation of left ventricular structure and function using 3d echocardiography
Uploaded: 2020-10-28T12:30:00
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프로젝트 번호 NVKP_16-1-2016-0017 ('국가 심장 프로그램')은 헝가리의 국가 연구 개발 및 혁신 기금의 지원을 받아 NVKP_16 자금 조달 계획에 따라 지원되었습니다. 이 연구는 셈멜바이스 대학의 치료 개발 및 생물 이미징 주제 프로그램의 틀 내에서 헝가리의 혁신 기술부의 주제 우수성 프로그램(2020-4.1.1.-TKP2020)에 의해 지원되었습니다.

이 프로토콜은 셈멜바이스 대학 지역 및 과학 연구 윤리 기관 위원회의 지침을 따릅니다. 현재 프로토콜은 특정 공급업체에 적용됩니다. 초음파 기계 및 후처리 소프트웨어에 관계없이 일부 단계는 유효하지만 다른 공급업체의 솔루션을 사용하는 경우 중요한 차이점이 있을 수 있습니다.
1. 기술적 요구 사항
<ol><li>3D 이미징이 가능한 에코카디그래피 머신을 활용합니다.</li>...

<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 형태학적 및 기능적 측정은 심장 질환의 진단, 관리 및 후속 조치의 초석을 나타냅니다. 또한, 그들은 결과의 강력한 예측 변수입니다. 일반적으로, LV의 2D 에코카르티오그래피 기반 평가는 현재의 연습 지침에 의해 권장됩니다. 그러나 3D 에코카르디그래피는 LV shape7,8에 관한 기하학적 가정이 없는 만큼 더 정확하다는 것이 입증되었습니다7.8. 반점 추...

왼쪽 심실 (LV) 형태와 기능의 평가는 심장학에 있는 일반적이고 더 구체적인 조사의 주된 목적입니다1. 광범위하고 비침습적 인 트랜스토라시 크심검사 (TTE)는 조밀 한 양의 정보를 제공 할 수 있으며 편리하고 빠르며 비용 효율적인 평가를위한 선택 방법입니다.
LV 질량, 볼륨 및 후속 배출 분획의 측정은 상당한 진단과 예후 값2를 보유합니다. 주어진 측정값이 정확할수록 값이 높아집니다. 금 표준 심장 자기 공명 (CMR) 이미징 파생 값과의 더 나은 상관 관계는 심초음파 기술에 대한 지속적인 추적입니다. 일반적으로 임상 실습 지침은 LV 볼륨 및 배출 분획 측정3에 대한 복엽비행기 Simpson의 방법을 권장합니다. 그러나, LV는 종종 불규칙한 형상을 가진 3차원(3D) 구조이므로, 몇몇 지형 평면은 의심할 여지 없이 LV 형태와 기능을 정확하게 묘사하기 위하여 몇몇 임상 시나리오에서 실패할 것입니다. 초음파 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 최근 발전은 심초음파 프로토콜에 혁명을 일으킨 실시간 3D 이미징의 개발을 허용했습니다.
더욱이, 벽 운동 이상에 관하여 정량적 접근을 위한 필요는 변형 화상 진찰4의 상승 귀착되었습니다. 변형 및 변형속도 파라미터는 표준 회색 스케일 이미지를 사용하여 스펙 추적을 통해 계산할 수 있습니다. 3D 에코카디그래피는 또한 2차원 변형 평가5의 몇 가지 단점을 극복할 수 있다. 고가의 과학적 도구에서 3D 에코카르디그래피는 일상적인 임상 실습에 사용되는 강력한 기술이 되기 시작했으며, LV의 정량화는 이 획기적인 첫 번째 줄에 확실히 있습니다.
본 기사는 팁과 트릭을 제시하고 LV에 관한이 중요한 기술의 광범위하지만 기술적으로 건전한 사용을 용이하게하기 위해 잠재적 인 함정을 강조하여 상세한 3D 프로토콜을 통해 독자를 안내하는 것을 목표로합니다.

<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

좌심실(LV)의 3차원(3D) 정량화는 다양한 심장 장애에서 진단 정확도 및 정확한 위험 계층화 측면에서 상당한 부가가치를 제공한다. 최근, 3D 심초음파는 일상적인 심장학 실습에서 사용할 수 있게 되었습니다. 그러나 고품질 이미지 수집 및 후속 분석은 가파른 학습 곡선을 가지고 있습니다. 본 기사는 팁과 트릭을 제시하고 LV에 관한이 중요한 기술의 광범위하지만 기술적으로 건전한 사용을 용이하게하기 위해 잠재적 인 함정을 강조하여 상세한 3D 프로토콜을 통해 독자를 안내하는 것을 목표로합니다. 무엇보다도 최적의 공간 및 시간적 해상도를 갖춘 고품질 3D 데이터 집합의 인수를 보여 드립니다. 그런 다음 가장 널리 적용되는 내장 소프트웨어 중 하나를 사용하여 LV의 상세한 정량화를 향한 분석 단계를 제시합니다. 배출 분획 및 심근 변형(세로 및 외경 균주)을 측정하여 LV 볼륨, 구형, 질량 및 수축 기능을 정량화합니다. 우리는 기존의 심초음파 접근법에서 3D 기반 정량화로의 전환이 매우 권장되는 필수 시나리오에 대한 임상 사례를 논의하고 제공할 것입니다.

LV의 3D 분석은 환자의 대다수에서 가능합니다. 사례 1은 정상적인 심실 볼륨과 기능을 가진 건강한 자원 봉사자입니다 (그림 1). 케이스 2 (도 2)는 확장 된 심근병증과 왼쪽 번들 분기 블록 형태의 넓은 QRS 복합체 (160 ms)를 가진 64 세의 남성 환자입니다. 금 표준 CMR 측정은 다음과 같은 : 최종 확장기 부피 : 243 mL, 최종 수축부 : 160 m...

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Evaluation of Left Ventricular Structure and Function using 3D Echocardiography

이 문서에서는 3D 에코카르디그래피로 좌심실의 체적 평가 및 반점 추적 분석을 위한 단계별 수집 및 분석 프로토콜을 제공하며, 특히 이 기술의 타당성을 극대화하는 실용적인 측면에 중점을 두고 있습니다.

3D 에코카르디그래피를 사용하여 좌심실 구조 및 기능 평가

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Measuring Left Ventricular Pressure in Late Embryonic and Neonatal Mice

늦은 배아 및 신생아 쥐의 측정 왼쪽 심실 압력

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

연구

생체공학

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

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

심근 구조, 기능의 생체 양적 평가에서 관류 및 생존 능력은 심장 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하여

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 ...

Improving 2D and 3D Skin In Vitro Models Using Macromolecular Crowding

Improving 2D and 3D Skin In Vitro Models Using Macromolecular Crowding

개선 2D 및 3D 스킨<em&gt; 체외</em거대 분자의 크라우 딩 사용&gt; 모델

The glycoprotein family of collagens represents the main structural proteins in the human body, and are key components of biomaterials used in modern ...

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

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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

자동화된 미생물체 시스템을 사용하여 중국 햄스터 난소 세포의 단일 클론 항체의 정화 및 분석

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음향 분리기사용 CHO 수확세포 배양액의 1차 해명

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바이플러나 비디오 방사선 촬영을 사용하여 3D 생체 내 어깨 운동학 측정

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, ...

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

심혈관 자기 공명 영상에 의한 마우스 심장 좌심실 기능, 심근 균주 및 혈역학력의 정량화

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