Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Quantifizierung des menschlichen fetalen Blutflusses mit Magnetresonanztomographie und Bewegungskompensation

2.5K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/61953

⸱

7. Januar 2021

 ,  ,  , 
1Department of Medical Biophysics, University of Toronto, 2Division of Translational Medicine, The Hospital for Sick Children, 3Labatt Family Heart Centre, The Hospital for Sick Children, 4Department of Pediatrics, University of Toronto, 5Division of Pediatric Cardiology, The Hospital for Sick Children

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur schnellen Messung des fetalen Blutflusses mit MRT und zur retrospektiven Durchführung von Bewegungskorrektur und Herz-Gating.

Zusammenfassung

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein wichtiges Werkzeug zur klinischen Beurteilung der kardiovaskulären Morphologie und Herzfunktion. Es ist auch der anerkannte Behandlungsstandard für die Quantifizierung des Blutflusses auf der Grundlage der Phasenkontrast-MRT. Während eine solche Messung des Blutflusses bei Erwachsenen seit Jahrzehnten möglich ist, wurden erst kürzlich Methoden entwickelt, um diese Fähigkeit auf den fetalen Blutfluss auszudehnen.

Die Quantifizierung des fetalen Blutflusses in großen Gefäßen ist wichtig für die Überwachung fetaler Pathologien wie angeborener Herzfehler (KHK) und fetaler Wachstumsrestriktion (FGR). KHK verursacht Veränderungen in der Herzstruktur und im Gefäßsystem, die den Blutverlauf im Fötus verändern. Bei FGR wird der Weg des Blutflusses durch die Erweiterung der Shunts so verändert, dass die sauerstoffreiche Blutversorgung des Gehirns erhöht wird. Die Quantifizierung des Blutflusses ermöglicht die Beurteilung des Schweregrads der fetalen Pathologie, was wiederum ein geeignetes In-utero-Patientenmanagement und eine Planung für die postnatale Versorgung ermöglicht.

Zu den primären Herausforderungen bei der Anwendung der Phasenkontrast-MRT auf den menschlichen Fötus gehören eine kleine Blutgefäßgröße, eine hohe fetale Herzfrequenz, eine mögliche MRT-Datenkorruption aufgrund der mütterlichen Atmung, unvorhersehbare fetale Bewegungen und das Fehlen konventioneller kardialer Gating-Methoden zur Synchronisierung der Datenerfassung. Hier beschreiben wir die jüngsten technischen Entwicklungen aus unserem Labor, die die Quantifizierung des fetalen Blutflusses mittels Phasenkontrast-MRT ermöglicht haben, einschließlich Fortschritten in der beschleunigten Bildgebung, Bewegungskompensation und Herz-Gating.

Einleitung

Eine umfassende Beurteilung des fetalen Kreislaufs ist für die Überwachung fetaler Pathologien wie fetale Wachstumsrestriktion (FGR) und angeborene Herzfehler (KHK) erforderlich1,2,3. In utero hängen das Patientenmanagement und die Planung der postnatalen Versorgung von der Schwere der fetalen Pathologieab 4,5,6,7. Die Durchführbarkeit der fetalen Blutflussquantifizierung mit MRT und ihre Anwendungen bei der Beurteilung fetaler Pathologien wurden kürzlich nachgewiesen 3,8,9. Das bildgebende Verfahren steht jedoch vor Herausforderungen, wie z. B. erhöhten Bildgebungszeiten, um eine hohe raumzeitliche Auflösung zu erreichen, fehlenden Herzsynchronisationsmethoden und unvorhersehbaren fetalen Bewegungen10.

Das fetale Gefäßsystem umfasst kleine Strukturen (~ 5 mm Durchmesser für große Blutgefäße, die die absteigende Aorta, den Ductus arteriosus, die aufsteigende Aorta, die Hauptlungenarterie und die obere Hohlvene11,12,13 umfassen). Um diese Strukturen aufzulösen und die Strömung zu quantifizieren, ist eine Bildgebung mit hoher räumlicher Auflösung erforderlich. Darüber hinaus ist die fetale Herzfrequenz etwa doppelt so hoch wie die eines Erwachsenen. Eine hohe zeitliche Auflösung ist daher auch erforderlich, um die dynamische Herzbewegung und den Blutfluss über den fetalen Herzzyklus aufzulösen. Konventionelle Bildgebung bei dieser hohen raumzeitlichen Auflösung erfordert relativ lange Aufnahmezeiten. Um dieses Problem anzugehen, wurde die beschleunigte fetale MRT14,15,16 eingeführt. Kurz gesagt, diese Beschleunigungstechniken beinhalten Undersampling im Frequenzbereich während der Datenerfassung und retrospektive High-Fidelity-Rekonstruktion mit iterativen Techniken. Ein solcher Ansatz ist die CS-Rekonstruktion (Compressed Sensing), die die Rekonstruktion von Bildern aus stark unterbewerteten Daten ermöglicht, wenn das rekonstruierte Bild in einem bekannten Bereich spärlich ist und Undersampling-Artefakte inkohärent sind17.

Bewegung in der fetalen Bildgebung stellt eine große Herausforderung dar. Bewegungsverfälschung kann durch mütterliche Atembewegung, mütterliche Massenbewegung oder grobe fetale Bewegung entstehen. Die mütterliche Atmung führt zu periodischen Übersetzungen des Fötus, während fetale Bewegungen komplexer sind. Fetale Bewegungen können als lokalisiert oder brutto10,18 klassifiziert werden. Lokalisierte Bewegungen beinhalten die Bewegung von nur Segmenten des Körpers. Sie dauern typischerweise etwa 10-14 s und ihre Häufigkeit nimmt mit der Schwangerschaft zu (~ 90 pro Stunde zum Semester)10. Diese Bewegungen verursachen im Allgemeinen kleine Korruptionen und beeinflussen den interessierenden Bildbereich nicht. Grobe fetale Bewegungen können jedoch zu einer schweren Bildverfälschung mit Komponenten der Bewegung durch die Ebene führen. Diese Bewegungen sind Ganzkörperbewegungen, die durch die Wirbelsäule vermittelt werden und 60-90 s dauern.

Um Artefakte aus der fetalen Bewegung zu vermeiden, werden zunächst Schritte unternommen, um die mütterlichen Bewegungen zu minimieren. Schwangere Frauen werden mit Stützkissen auf dem Scannerbett entspannter gemacht und in bequeme Kittel gekleidet und können ihre Partner neben dem Scanner anwesend haben, um Klaustrophobiezu reduzieren 19,20. Um die Auswirkungen der mütterlichen Atembewegung zu mildern, haben Studien fetale MR-Untersuchungen unter mütterlichem Atemanhaltendurchgeführt 21,22,23. Solche Akquisitionen müssen jedoch kurz sein (~ 15 s) angesichts der reduzierten Atemanhaltetoleranz von schwangeren Probanden. Vor kurzem wurden retrospektive Bewegungskorrekturmethoden für die fetale MRT14,15,16 eingeführt. Diese Methoden verfolgen die fetale Bewegung mithilfe von Registrierungs-Toolkits und korrigieren für Bewegung oder verwerfen nicht korrigierbare Teile der erfassten Daten.

Schließlich werden postnatale kardiale MR-Bilder konventionell mit Elektrokardiogramm (EKG) aufgenommen, um die Datenerfassung mit dem Herzzyklus zu synchronisieren. Ohne Gating werden Herzbewegung und pulsierender Fluss aus dem gesamten Herzzyklus kombiniert, wodurch Artefakte entstehen. Leider leidet das fetale EKG-Signal unter Störungen durch das mütterliche EKG-Signal24 und Verzerrungen durch das Magnetfeld25. Daher wurden alternative nicht-invasive Ansätze für das fetale kardiale Gating vorgeschlagen, einschließlich Self-Gating, metrisch optimiertes Gating (MOG) und Doppler-Ultraschall-Gating21,26,27,28.

Wie in den folgenden Abschnitten beschrieben, nutzt unser MRT-Ansatz zur Quantifizierung des fetalen Blutflusses eine neuartige Gating-Methode, MOG, die in unserem Labor entwickelt und mit Bewegungskorrektur und iterativer Rekonstruktion beschleunigter MRT-Akquisitionen kombiniert wird. Der Ansatz basiert auf einer Pipeline in einer zuvor veröffentlichten Studie14 und besteht aus den folgenden fünf Phasen: (1) fetale Blutflussakquisition, (2) Echtzeit-Rekonstruktionen, (3) Bewegungskorrektur, (4) Herz-Gating und (5) Gated Rekonstruktionen.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

Alle MRT-Scans wurden mit informierter Zustimmung von Freiwilligen im Rahmen einer Studie durchgeführt, die von unserem institutionellen Forschungsethikrat genehmigt wurde.

HINWEIS: Die unten beschriebenen Methoden wurden an einem 3T-MRT-System angewendet. Die Erfassung erfolgt mittels radialer Phasenkontrast-MRT-Sequenz. Diese Sequenz wurde durch Modifizierung der Auslesetrajektorie (um ein Sternmuster zu erzielen) der kartesischen Phasenkontrast-MRT des Herstellers vorbereitet. Die Sequenz- und Musterprotokolle sind auf Anfrage über unsere C2P-Austauschplattform erhältlich. Alle Rekonstruktionen in dieser Arbeit wurden auf einem Standard-Desktop-Computer mit den folgenden Spezifikationen durchgeführt: 32 GB Speicher, 3,40 GHz Prozessor mit 8 Kernen und 2 GB Grafikkarte mit 1024 Compute Unified Device Architecture (CUDA) Kernen. Die Bildrekonstruktion wurde auf MATLAB durchgeführt. Die ungleichmäßige schnelle Fourier-Transformation (NUFFT)29 wurde auf der Grafikverarbeitungseinheit (GPU) durchgeführt. Die Bewegungskorrekturparameter wurden mit elastix30 berechnet. Abbildung 1 zeigt das Protokoll in chronologischer Reihenfolge und verfolgt, wie die erfassten Geschwindigkeitskodierungen (farbcodiert in Abbildung 1) mit repräsentativen Bildern in jeder Phase der Rekonstruktion verarbeitet werden. Der Rekonstruktionscode ist unter https://github.com/datta-g/Fetal_PC_MRI verfügbar. Während wir die Schritte im Protokoll hier bereitstellen, sind die meisten dieser Algorithmusschritte in unserer Pipeline automatisiert.

1. Fachpositionierung und Lokalisierungsprüfungen

  1. Unterstützen Sie die Mutter bei der Positionierung auf dem MRT-Tisch in ihrer bevorzugten bequemen Position, normalerweise Rückenlage oder seitliche Dekubitusposition, für die MRT-Untersuchung.
  2. Legen Sie die Herzspirale über die Bauchregion der Mutter.
  3. Legen Sie die MRT-Tabelle in die Magnetbohrung und benachrichtigen Sie die Mutter, dass der Scan beginnen wird.
  4. Führen Sie eine Lokalisierungsuntersuchung durch, um den fötalen Körper zu lokalisieren (Auflösung: 0,9 x 0,9 x 10 mm3, TE/TR: 5,0/15,0 ms, Sichtfeld: 450 x 450 mm2, Scheiben: 6).
  5. Führen Sie eine verfeinerte Lokalisierungsuntersuchung durch, um das fetale Gefäßsystem mit der Schnittgruppe zu lokalisieren, die auf das fetale Herz zentriert ist (Auflösung 1,1 x 1,1 x 6,0 mm3, TE/TR: 2,69/1335,4 ms, Sichtfeld: 350 x 350 mm2, Scheiben: 10, Ausrichtung: axial zum Fötus).
  6. Wiederholen Sie die verfeinerten Lokalisatoren mit sagittaler und koronaler Ausrichtung für eine klarere Sicht auf die fetalen Gefäße.
  7. Wiederholen Sie die verfeinerten Lokalisatoren bei grober fetaler Bewegung.

2. Erfassung fetaler Blutflussdaten

  1. Lokalisieren Sie fetale Gefäße mit den Lokalisierungsuntersuchungen. Zum Beispiel ist die absteigende Aorta ein langes, gerades Gefäß in der Nähe der Wirbelsäule in den sagittalen Ebenen. Die aufsteigende Aorta und die Hauptpulmonalarterien können als Gefäße identifiziert werden, die den linken bzw. rechten Ventrikel verlassen. Der Ductus arteriosus kann als nachgeschaltetes Segment der Hauptlungenarterie proximal zur absteigenden Aorta verfolgt werden. Die obere Hohlvene kann von axialen Ebenen in der Nähe der Basis des fetalen Herzens als das an die aufsteigende Aorta angrenzende Gefäß identifiziert werden.
  2. Verschreiben Sie eine Scheibe senkrecht zur Achse des interessierenden fötalen Gefäßes. Drehen und bewegen Sie die Schichtleitlinie auf dem MRT-Konsolencomputer so, dass sie das Zielgefäß senkrecht schneidet.
  3. Stellen Sie die Scanparameter ein (Aufnahmetyp: radialer Phasenkontrast-MRT, Auflösung: 1,3 x 1,3 x 5,0 mm 3, Echozeit (TE)/ Wiederholungszeit (TR):3,25/5,75 ms, Sichtfeld (FOV): 240 x 240 mm2, Schnitt: 1, Geschwindigkeitskodierung: 100-150 cm/s je nach Gefäß, Geschwindigkeitskodierungsrichtung: durch Ebene, radiale Ansichten: 1500 pro Kodierung, freie Atmung).
  4. Führen Sie den Scan aus und überprüfen Sie die Verschreibung basierend auf der anfänglichen zeitgemittelten Rekonstruktion, die auf dem MRT-Konsolencomputer durchgeführt und angezeigt wird. Wiederholen Sie die Lokalisierungs- und Phasenkontrastscans, wenn das Zielgefäß bei der ersten Rekonstruktion fehlt oder nicht identifizierbar ist. Die erfassten Rohdaten werden im Schaltplan in Abbildung 1A dargestellt, wobei die Geschwindigkeit kompensiert und durch Ebenenerfassungen farblich als rot bzw. blau gekennzeichnet ist.
  5. Wiederholen Sie die Erfassung der fetalen Blutflussdaten für jedes Zielblutgefäß.
    HINWEIS: Die erfassten Rohdaten (Format: DAT-Dateien) müssen für die Offline-Rekonstruktion übertragen werden. Auf Siemens-Scannern kann dies beispielsweise durch Ausführen von "twix" erfolgen. Die erfassten Rohdaten werden mit der rechten Maustaste aus der Liste Akquisitionen angeklickt und "Gesamt-RAID-Datei kopieren" ausgewählt.

3. Bewegungskorrektur fetaler Messungen

  1. Rekonstruieren Sie Echtzeitreihen (zeitliche Auflösung: 370 ms, radiale Ansichten: 64) aus den erfassten Daten unter Verwendung von CS mit 15 Iterationen einer konjugierten Gradientenabstiegsoptimierung unter Ausnutzung der räumlichen Gesamtvariation (STV, Gewichtung: 0,008) und der zeitlichen Gesamtvariation (TTV, Gewicht: 0,08), wie durch das Schema in Abbildung 1B dargestellt.
  2. Wählen Sie aus dieser ersten Echtzeitrekonstruktion mithilfe einer in MATLAB entwickelten grafischen Benutzeroberfläche eine Region of Interest (ROI) aus, die das Schiff von Interesse umfasst. In diesem Schritt muss der Benutzer eine Kontur zeichnen, die die fetale Anatomie umschließt, z. B. die großen Zielgefäße oder das fetale Herz.
  3. Führen Sie Rigid-Body-Motion-Tracking mit elastix 30 durch (basierend auf normalisierten gegenseitigen Informationen mit empirisch optimierten Parametern: 4 Pyramidenebenen,300 Iterationen und translationale Transformationen).
  4. Lehnen Sie verfolgte Echtzeit-Frames ab, die niedrige gegenseitige Informationen (MI) mit allen anderen Frames teilen (wobei MI weniger als das 1,5-fache des Interquartilsbereichs vom mittleren MI beträgt). Diese Frames werden als durch ebene Bewegung oder grobe fetale Bewegung dargestellt.
  5. Verwenden Sie die MRT-Daten, die der längsten Reihe kontinuierlicher Echtzeit-Frames (ohne Lücken) aus den verbleibenden Frames entsprechen, als Ruhephase für die weitere Rekonstruktion.
  6. Interpolieren Sie translationale Bewegungskorrekturparameter von der zeitlichen Auflösung der Echtzeitreihe (370 ms) zum TR der Ruheerfassung (5,75 ms).
  7. Wenden Sie interpolierte Parameter auf die definierte Ruhephase der MRT-Daten an, indem Sie die Phase wie folgt modulieren:
    figure-protocol-1

    wobei s' die bewegungskorrigierten Daten, k x und k y die Koordinaten im k-Raum, s die erfassten unkorrigierten Daten, Δ x und Δy die verfolgten Verschiebungen im Raum und j die dargestellten Verschiebungen sindfigure-protocol-2.
    ANMERKUNG: Alle numerischen Werte der Regularisierungskoeffizienten in dieser Arbeit wurden in früheren Experimenten optimiert. Dies wurde mithilfe einer Brute-Force-Rastersuche erreicht, um die Regularisierungskoeffizienten zu finden, die den Fehler zwischen Rekonstruktionen eines stark abgetasteten fetalen Referenzdatensatzes und retrospektiv unterbewerteten Fällen aus demselben Datensatz minimierten.

4. Lösung für fetale Herzfrequenz

  1. Rekonstruieren Sie eine zweite Echtzeit-Bildserie mit einer höheren zeitlichen Auflösung (zeitliche Auflösung: 46 ms, radiale Ansichten: 8) unter Verwendung der erfassten Daten unter Verwendung von CS, wiederum mit 15 Iterationen einer konjugierten Gradientenabstiegsoptimierung mit STV (Gewicht: 0,008) und TTV (Gewicht: 0,08) Regularisierung, wie durch das Schema in Abbildung 1C dargestellt.
  2. Wählen Sie erneut einen ROI aus, der das gewünschte fötale Gefäß umfasst.
  3. Führen Sie Multiparameter-MOG für die Echtzeitreihe aus, um die zeitabhängige fetale Herzfrequenz abzuleiten.
  4. Bin Motion korrigierte MRT-Daten in 15 Herzphasen unter Verwendung der abgeleiteten Herzfrequenzwellenform. In diesem Schritt werden die zeitlichen Grenzen der Herzphasen anhand der Herzfrequenz aus dem vorherigen Schritt berechnet. Zum Beispiel sind die Grenzen für die i-te Phase im k-ten Herzschlag gegeben durch:
    figure-protocol-3
    figure-protocol-4
    wobei HR(K) der Zeitpunkt ist, zu dem der k-te Herzschlag auftritt. Der Zeitstempel der n-ten radialen Erfassung wird durch (n x TR) angegeben. Daten mit Zeitstempeln, die innerhalb der Grenzen einer Herzphase liegen, werden dieser Phase zugeordnet.
    HINWEIS: MOG ist eine Gating-Technik26, die iteratives Binning der erfassten Daten basierend auf einem Multiparameter-fetalen Herzfrequenzmodell umfasst, um CINE-Bilder zu erstellen, die eine Bildmetrik über einen interessierenden Bereich optimieren.

5. Rekonstruktion von fetalen CINEs

  1. Rekonstruieren Sie fetale Fluss-CINEs unter Verwendung der bewegungskorrigierten MRT-Daten und CS mit 10 Iterationen einer konjugierten Gradientenabstiegsoptimierung mit STV (Gewicht: 0,025) und TTV (Gewicht: 0,01) Regularisierung. In diesem Schritt werden zwei CINEs erstellt: eine für die flusskompensierte Erfassung (CFC) und eine mit den flusscodierten Daten (CFE), wie im Schaltplan in Abbildung 1D dargestellt.
  2. Berechnen Sie das Geschwindigkeitsbild, das durch die Phase des elementweisen Produkts von CFE und des komplexen Konjugats von CFC gegeben wird.
  3. Wenden Sie die Hintergrundphasenkorrektur31 an, um Wirbelstromeffekte zu korrigieren. Kurz gesagt, in diesem automatischen Schritt wird eine Ebene an die Phase des statischen fetalen und mütterlichen Gewebes angepasst. Die Korrektur erfolgt durch Subtraktion der Ebene von der in 4.2 berechneten geschwindigkeitssensitiven Phase.
  4. Schreiben Sie rekonstruierte Daten in DICOM-Dateien.
  5. Laden Sie DICOMs in Flussanalysesoftware wie Segment v2.232.
  6. Zeichnen Sie einen ROI, der das Lumen des interessierenden Blutgefäßes umfasst, indem Sie die anatomischen und geschwindigkeitsempfindlichen Bilder verwenden.
  7. Propagieren Sie den ROI auf alle Herzphasen und korrigieren Sie Veränderungen im Gefäßdurchmesser.
  8. Aufzeichnung von Durchflussmessungen.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Im Allgemeinen zielen Phasen-MRT-Untersuchungen des Flusses auf sechs große fetale Gefäße ab: die absteigende Aorta, die aufsteigende Aorta, die Hauptpulmonalarterie, den Ductus arteriosus, die obere Hohlvene und die Nabelvene. Diese Gefäße sind für den Kliniker von Interesse, da sie oft mit KHK und FGR in Verbindung gebracht werden und die Blutverteilung im gesamten Fötus beeinflussen9. Eine typische Scandauer mit der radialen Phasenkontrast-MRT beträgt 17 s pro Gefäß, so dass die Scans kurz sind...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Diese Methode ermöglicht die nicht-invasive Messung des Blutflusses in menschlichen fetalen großen Gefäßen und ermöglicht eine retrospektive Bewegungskorrektur und Herz-Gating unter Verwendung iterativer Rekonstruktionstechniken. Die Quantifizierung des fetalen Blutflusses wurde in der Vergangenheitmit MRT durchgeführt 1,3,8,9. Diese Studien hatten einen prospek...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
elastixInstitut für Bildwissenschaften, Universitätsklinikum UtrechtSoftware zur Bildregistrierung
Geforce GTX 960 Nvidia 04G-P4-3967-KR
gpuNUFFTCAI² RUngleichmäßige schnelle Fourier-Transformation
MAGNETOM PrismaSiemens10849583
MATLABMathWorks
Radialer Phasenkontrast MRT-SequenzTrajektorienmodifikation der kartesischen Phasenkontrastsequenz des Herstellers
SegmentMedvisioDatenanalyse
VENGEANCECorsairLPX DDR4-2666 

Referenzen

  1. Zhu, M. Y., et al. The hemodynamics of late-onset intrauterine growth restriction by MRI. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 214 (3), 1-17 (2016).
  2. Zhu, M. Y., Jaeggi, E., Roy, C. W., Macgowan, C. K., Seed, M. Reduced combined ventricular output and increased oxygen extraction fraction in a fetus with complete heart block demonstrated by MRI. HeartRhythm Case Reports. 2 (2), 164-168 (2016).
  3. Sun, L., et al. Reduced Fetal Cerebral Oxygen Consumption is Associated With Smaller Brain Size in Fetuses With Congenital Heart Disease. Circulation. 131 (15), 1313-1323 (2015).
  4. Freud, L. R., et al. Fetal aortic valvuloplasty for evolving hypoplastic left heart syndrome: postnatal outcomes of the first 100 patients. Circulation. 130 (8), 638-645 (2014).
  5. Peleg, D., Kennedy, C. M., Hunter, S. K. Intrauterine growth restriction: identification and management. American Family Physician. 58 (2), 453-467 (1998).
  6. Krishna, U., Bhalerao, S. Placental Insufficiency and Fetal Growth Restriction. Journal of Obstetrics and Gynaecology of India. 61 (5), 505-511 (2011).
  7. Seravalli, V., Miller, J. L., Block-Abraham, D., Baschat, A. A. Ductus venosus Doppler in the assessment of fetal cardiovascular health: an updated practical approach. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. 95 (6), 635-644 (2016).
  8. Seed, M., et al. Feasibility of quantification of the distribution of blood flow in the normal human fetal circulation using CMR: a cross-sectional study. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 14 (1), 79(2012).
  9. Prsa, M., et al. Reference ranges of blood flow in the major vessels of the normal human fetal circulation at term by phase-contrast magnetic resonance imaging. Circulation. Cardiovascular Imaging. 7 (4), 663-670 (2014).
  10. Piontelli, A. Development of Normal Fetal Movements: The Last 15 Weeks of Gestation. , Springer-Verlag. Mailand. (2015).
  11. Cartier, M., et al. The normal diameter of the fetal aorta and pulmonary artery: echocardiographic evaluation in utero. American Journal of Roentgenology. 149 (5), 1003-1007 (1987).
  12. Ruano, R., de Fátima Yukie Maeda, M., Niigaki, J. I., Zugaib, M. Pulmonary artery diameters in healthy fetuses from 19 to 40 weeks' gestation. Journal of Ultrasound in Medicine. 26 (3), 309-316 (2007).
  13. Nowak, D., Kozłowska, H., Żurada, A., Gielecki, J. Diameter of the ductus arteriosus as a predictor of patent ductus arteriosus (PDA). Central European Journal of Medicine. 6 (4), 418-424 (2011).
  14. Goolaub, D. S., et al. Multidimensional fetal flow imaging with cardiovascular magnetic resonance: a feasibility study. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 20 (1), 77(2018).
  15. Roy, C. W., Seed, M., Kingdom, J. C., Macgowan, C. K. Motion compensated cine CMR of the fetal heart using radial undersampling and compressed sensing. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 19 (1), 29(2017).
  16. van Amerom, J. F. P., et al. Fetal cardiac cine imaging using highly accelerated dynamic MRI with retrospective motion correction and outlier rejection. Magnetic Resonance in Medicine. 79 (1), 327-338 (2018).
  17. Lustig, M., Donoho, D., Pauly, J. M. Sparse MRI: The application of compressed sensing for rapid MR imaging. Magnetic Resonance in Medicine. 58 (6), 1182-1195 (2007).
  18. Edwards, D. D., Edwards, J. S. Fetal movement: development and time course. Science. 169 (3940), New York, N.Y. 95-97 (1970).
  19. Malamateniou, C., et al. Motion-Compensation Techniques in Neonatal and Fetal MR Imaging. American Journal of Neuroradiology. 34 (6), 1124-1136 (2013).
  20. Rutherford, M., et al. MR imaging methods for assessing fetal brain development. Developmental Neurobiology. 68 (6), 700-711 (2008).
  21. Haris, K., et al. Self-gated fetal cardiac MRI with tiny golden angle iGRASP: A feasibility study: Self-Gated Fetal Cardiac MRI with iGRASP. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 46 (1), 207-217 (2017).
  22. Glenn, O. A. MR imaging of the fetal brain. Pediatric Radiology. 40 (1), 68-81 (2010).
  23. Rodríguez-Soto, A. E., et al. MRI Quantification of Human Fetal O2 Delivery Rate in the Second and Third Trimesters of Pregnancy. Magnetic Resonance in Medicine. 80 (3), 1148-1157 (2018).
  24. Sameni, R., Clifford, G. D. A Review of Fetal ECG Signal Processing; Issues and Promising Directions. The Open Pacing, Electrophysiology & Therapy Journal. 3, 4-20 (2010).
  25. Millis, R. Advances in Electrocardiograms: Methods and Analysis. BoD - Books on Demand. , (2012).
  26. Jansz, M. S., et al. Metric optimized gating for fetal cardiac MRI. Magnetic Resonance in Medicine. 64 (5), 1304-1314 (2010).
  27. Yamamura, J., et al. Cardiac MRI of the fetal heart using a novel triggering method: initial results in an animal model. Journal of Magnetic Resonance Imaging: JMRI. 35 (5), 1071-1076 (2012).
  28. Larson, A. C., et al. Self-gated cardiac cine MRI. Magnetic Resonance in Medicine. 51 (1), 93-102 (2004).
  29. Knoll, F., Schwarzl, A., Diwoky, C., Sodickson, D. K. gpuNUFFT-An open source GPU library for 3D regridding with direct Matlab interface. Proceedings of the 22nd Annual Meeting of ISMRM. , (2014).
  30. Klein, S., Staring, M., Murphy, K., Viergever, M. A., Pluim, J. P. W. elastix: a toolbox for intensity-based medical image registration. IEEE Transactions on Medical Imaging. 29 (1), 196-205 (2010).
  31. Walker, P. G., et al. Semiautomated method for noise reduction and background phase error correction in MR phase velocity data. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 3 (3), 521-530 (1993).
  32. Heiberg, E., et al. Design and validation of Segment - freely available software for cardiovascular image analysis. BMC Medical Imaging. 10 (1), 1(2010).
  33. Inder, T. E., Volpe, J. J. Chapter 17 - Intrauterine, Intrapartum Assessments in the Term Infant. Volpe's Neurology of the Newborn (Sixth Edition). , 458-483 (2018).
  34. Pelc, N. J., Herfkens, R. J., Shimakawa, A., Enzmann, D. R. Phase contrast cine magnetic resonance imaging. Magnetic Resonance Quarterly. 7 (4), 229-254 (1991).
  35. Steeden, J. A., Atkinson, D., Hansen, M. S., Taylor, A. M., Muthurangu, V. Rapid flow assessment of congenital heart disease with high-spatiotemporal-resolution gated spiral phase-contrast MR imaging. Radiology. 260 (1), 79-87 (2011).
  36. Kowalik, G. T., Knight, D., Steeden, J. A., Muthurangu, V. Perturbed spiral real-time phase-contrast MR with compressive sensing reconstruction for assessment of flow in children. Magnetic Resonance in Medicine. 83 (6), 2077-2091 (2020).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Phasenkontrast MRTHerzgatingbeschleunigte BildgebungCompressed Sensingmetrisch optimiertes Gatingangeborene Herzfehlerfetale Wachstumsrestriktionradiale Akquisition
Quantifizierung des menschlichen fetalen Blutflusses mit Magnetresonanztomographie und Bewegungskompensation
Kontaktieren Sie uns
Der Bibliothek empfehlen

Datenschutz

Nutzungsbedingungen

Richtlinien

Urheberrecht © 2026 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten.