الرنين المغناطيسي المشتقة عضلة القلب عن طريق تقييم سلالة ميزة تتبع

يُعرف مفهوم الانفعال بأنه تشوه الجسم مقسوماً على شكله الأصلي، وهو أمر بالغ الأهمية في تقييم وظيفة البطين. يستعرض هذا الفيديو تقنية حديثة لتتبع الميزات لتقييم الانفعال المحيطي باستخدام تتابعات التصوير السينمائي القياسية. أولاً، يتم الحصول على تتابع قياسي للتصوير بالرنين المغناطيسي القلبي للمحور القصير.

يتم بعد ذلك تنزيل تسلسل Sydney للوصول القصير في التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب إلى برنامج تتبع السمات، ويتم تكوين حزمة بيانات لتحليل الانفعال. بعد تتبع الحد الداخلي المبدئي لشغاف القلب في مرحلة نهاية الانبساط، سيقوم برنامج تتبع السمات تلقائياً بتتبع إزاحة الأنماط الفردية التي تمثل الهياكل التشريحية طوال الدورة القلبية كاملة. وأخيراً، يتم تحليل التتبع لتقييم الانفعال المحيطي.

يمكن اشتقاق القيم المطلقة، وكذلك القيم الإقليمية للسرعات والإزاحة والانفعال. وتتمثل الميزة الرئيسية لتقنية تتبع الميزات مقارنة بالطرق الحالية في إمكانية إجراء تحليل الانفعال المحيطي دون الحاجة إلى تصوير إضافي، كما أنها بسيطة الاستخدام وتترابط بشكل جيد مع برمجيات تصوير الوسم المتاحة حالياً. وبمجرد إتقانها، يمكن تنفيذ هذه التقنية في غضون دقائق، على الرغم من أن طريقة التحليل هذه معروضة هنا لشرائح وصول قصيرة واحدة.

على المستوى المتوسط، تتوفر إمكانية إجراء تقييم كامل للبطين. ويتم تحقيق ذلك باستخدام مستويات عند القاعدة والقمة، بالإضافة إلى مقاطع المحور الطولي لقياس التشوه الطولي. تتمثل الخطوة الأولى في الإجراء في الحصول على تتابع قياسي لتصوير الرنين المغناطيسي القلبي للمحور القصير باستخدام جهاز رنين مغناطيسي قياسي مزود ببرمجيات خاصة بالقلب.

يعد هذا جزءاً من بروتوكول قياسي، ولا تتطلب العملية أي إجراءات ترميز إضافية تستغرق وقتاً. يتم تخزين تسلسل الوصول القصير القياسي (short access syn sequence) خارج نطاق الاتصال، ويمكن استيراد الصور إلى برنامج تتبع الميزات لإجراء تحليل الانفعال المحيطي. دعونا نرى الآن كيفية استيراد البيانات واختيارها.

يتم استيراد تسلسل cini القياسي للمحور القصير إلى قاعدة بيانات المريض في برنامج تتبع الميزات من محطة عمل غير متصلة بالشبكة أو من محرك أقراص الشبكة. وبمجرد توفر تسلسل cini للمحور القصير في قاعدة بيانات المريض، يتم تكوين حزم بيانات باستخدام مؤلف الحزم لإجراء تحليل الانفعال. ويتيح مؤلف الحزم اختيار مقطع محدد للمحور القصير من تسلسل المحور القصير أو من مجموعة المقاطع في قاعدة بيانات المريض.

سيتم حفظ هذه البيانات وتخزينها في قاعدة بيانات المريض لتحليل الانفعال. وفي هذه الحالة، يتم اختيار المقطع المحوري القصير في منتصف البطين عند مستوى العضلة الحليمية لتحليل الانفعال المحيطي. والآن، دعونا نرى كيفية تحليل البيانات.

يتم استيراد شريحة المحور القصير المختارة إلى برنامج تحليل تتبع السمات، ويمكن ضبط تباين الصورة حسب الرغبة. يبدأ التحليل بتتبع الحدود الشغالية أولياً في مرحلة نهاية الانبساط عندما تكون الحجرات في أكبر أبعادها، ويمكن تصحيح التتبع أو تعديله إذا لزم الأمر. وقبل بدء التتبع، ولضمان أن يكون التتبع الأولي ضمن الواجهة النسيجية للتجويف، يتم بدء إجراء التتبع الآلي بالكامل بضغطة زر.

يتم تتبع النقاط الفردية التي تشكل الأثر الأول زمنياً من خلال البحث عن الميزات ذاتها التي تقع في حدود نقطة واحدة تقريباً في محيطها في الإطارات التالية. ويمكن أن تكون الميزات التي يتم تتبعها هي حدود أنسجة التجويف أو عناصر تشريحية تختلف على طول النسيج. ويتم العثور عليها باستخدام طرق الاحتمال الأقصى في منطقتين من مناطق الاهتمام بين إطارين.

يؤدي تحليل تتبع المعالم للمحور القصير إلى الحصول على بيانات حول إزاحة السرعة والانفعال في كلا الاتجاهين القطري والمحيطي. وفي الوقت الحالي، تم التحقق من صحة الانفعال المحيطي فقط، وهو يرتبط بشكل كبير بالبرمجيات المتاحة حاليًا لتحليل التصوير المسمى (tagged imaging analysis). ويمكن عرض الانفعال المحيطي للمحور القصير بشكل قطاعي بناءً على نموذج الجمعية الأمريكية لتخطيط صدى القلب المكون من 16 أو 17 قطاعًا، أو كمتوسط لجميع القطاعات مما يمثل الانفعال المحيطي العالمي لمنتصف البطين الأيسر.

يمكن بعد ذلك تصدير نتائج الانفعال المحيطي إلى ملف نصي لإجراء المزيد من التحليلات. وتترابط تقنية تتبع السمات هذه بشكل جيد مع تقييم الطور التوافقي للصور الملحقة في مجموعة كبيرة من المرضى الذين يعانون من ضمور العضلات الدوشيني مع نطاق واسع من خلل الوظائف القلبية. الآن، دعونا نرى التحقق من صحة التقنية باستخدام نموذج محاكاة.

تم إعداد سلسلة من الحلقات الاصطناعية المولدة حاسوبياً للسماح باختبار إجراء تحليل الصور في ظروف بسيطة ومحكومة تماماً لهذا الغرض. تم تحضير نموذج محاكاة (phantom) في مسقط المحور القصير لبطين أيسر مثالي. واختُبرت طريقة التتبع باستخدام نماذج محاكاة تختلف في الدقة المكانية ومعدل الإطارات ونوع حركة عضلة القلب الخارجية (epicardial).

علاوة على ذلك، تم تنويع عدد النقاط المستخدمة في التتبع الأولي واختبار تأثير ذلك في جميع الحالات. كانت الأخطاء صغيرة جداً بالنسبة للكميات التكاملية، وهي نصف القطر والانفعال، وأكبر قليلاً بالنسبة للكميات التفاضلية، وهي السرعة ومعدل الانفعال. وكان هذا متوقعاً لأن مؤثر الاشتقاق يضخم الأخطاء.

تتدهور جودة النتائج مع انخفاض الدقة المكانية حتى تصبح منخفضة للغاية. ومع ذلك، فإن الدقة الزمنية لا تؤثر بشكل كبير على النتائج طالما تم الحفاظ على حد أدنى يبلغ حوالي 25 إطاراً في الثانية كقيمة مرتفعة جداً. ولا تؤدي زيادة معدلات الإطارات إلى تحسين النتائج لأن الإزاحة من إطار إلى آخر تصبح أقل من حجم البكسل.

وبناءً على ذلك، فإن زيادة معدل الإطارات تكون ذات فائدة ضئيلة أو معدومة عندما لا يصاحبها زيادة في الدقة المكانية. سنعرض لكم الآن بعض الحالات السريرية والنتائج النموذجية، حيث يظهر الفرق في الإجهاد بين شخص سليم، ومريض DMD شاب لديه كسر قذفي طبيعي، ومرضى DMD أكبر سناً لديهم كسر قذفي طبيعي، ومريض DMD يعاني من كسر قذفي غير طبيعي، ومريض DMD في المرحلة النهائية من فشل القلب. يرجى ملاحظة الفرق في الإجهاد المحيطي الشامل بين الأشخاص السليمين ومرضى DMD في مراحل المرض المختلفة.

لا يرتبط تتبع الميزات للإجهاد المحيطي للبطين الأيسر ارتباطاً وثيقاً بتقييم الإجهاد باستخدام الصور الموشومة فحسب، بل كان قادراً أيضاً على تحديد طبقات ST مماثلة لتحليل الطور التوافقي لتسلسل الصور الموشومة. قد يساعد تحليل الإجهاد المحيطي بطريقة تتبع الميزات في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال فشل القلب من خلال الكشف عن خلل الوظيفة القلبية قبل انخفاض الكسر القذفي في كل من الأمراض المكتسبة والخلقية. وقد يسمح ذلك بالتدخل المبكر وتقييم الفعالية العلاجية.

لطالما كانت إحدى المشكلات في التقدير الكمي القلبي هي أن أنماط التصوير المختلفة تستخدم تقنيات قياس مختلفة، مما يجعل من الصعب مقارنة النتائج. إن التقنية التي شاهدتها هنا لا تقتصر فقط على التصوير بالرنين المغناطيسي للقلب، بل تمتد لتشمل مصادر تصوير أخرى مثل الموجات فوق الصوتية، وبالتالي فهي تمثل خطوة كبيرة نحو تحقيق القابلية للمقارنة عبر أنماط التصوير المختلفة.