Registrierung von 3D CT-Angiographie mit Röntgen-Durchleuchtung für Image Fusion bei Transkatheter-Aortenklappe-Implantation verbessert

Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen im Bereich der interprozeduralen bildbasierten Anleitung zu beantworten, die sich auf die begrenzten anatomischen Informationen beziehen, die bei der Röntgenfluoroskopie in Bezug auf die 3D-Anatomie eines Patienten verfügbar sind. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie einen weiteren schrittweisen Fortschritt in der Echtzeitnavigation komplexer Eingriffe darstellt, der letztendlich zu einer erhöhten Wirksamkeit und Sicherheit der Verfahren führt. Die Zahl der TAVR-Verfahren nimmt in Deutschland kontinuierlich zu, und damit ist auch die Komplexität zum Teil sehr hoch.

Um diese Patienten richtig zu behandeln, brauchen wir eine Bildlösung, insbesondere im Bereich des zerebralen Embolieschutzes. Obwohl dieses Verfahren für ein bestimmtes System demonstriert wurde, kann es problemlos auf andere Systeme übertragen werden, sofern eine ähnliche Software verfügbar ist. Um die Bilder der Computertomographie (CT), der Aorta und des linken Ventrikels zu segmentieren, ziehen Sie die CT-Daten in die Ansicht des Patienten in der Bildfusionssoftware und deaktivieren Sie die anderen Gewebe, bis nur noch die Aorta und der linke Ventrikel übrig bleiben.

Stellen Sie sicher, dass die Ränder des Gewebes in jedem Slice korrekt erkannt werden, indem Sie die Schaltfläche "Bearbeiten" verwenden, um die automatische Segmentierung im Gewebefenster nach Bedarf zu ändern. Um eine manuelle Segmentierung zusätzlicher Strukturen durchzuführen, klicken Sie auf Hinzufügen und verwenden Sie die Bearbeitungswerkzeuge, um die Struktur zu füllen, ziehen Sie die Kanten der Struktur in der 2D-Ansicht oder entfernen Sie Strukturteile in der 3D-Ansicht. Führen Sie dann eine manuelle Segmentierung der Hauptstämme der linken und rechten Koronararterien, der Hauptarterienäste, der linken und rechten iliofemoralen Arterien, der Hüftknochen und der Hüftgelenke durch, wie gerade gezeigt.

Nachdem Sie die Daten des ausgewählten Patienten mit den Daten des aktuellen Patienten im Röntgensystem zusammengeführt haben, platzieren Sie drei Referenzmarker an den Aortenklappenhöckern in der Einstellung "Live Work", indem Sie im Fenster "Tackpunkte" auf "Neuen Tack Point hinzufügen" klicken. Öffnen Sie anschließend den Arbeitsschritt Registrierung, um die Röntgenläufe abzurufen. Klicken Sie auf In Referenzansicht 1 kopieren, um die angiographische Projektion der entsprechenden Punktion zu kopieren, und in einem Winkel von ca. 20 bis 30 Grad in der linken vorderen schrägen Ausrichtung oder von ca. 20 bis 30 Grad in der rechten vorderen schrägen Ausrichtung, abhängig von der anfänglichen Punktionsseite, in die Referenzansicht 1.

Klicken Sie auf In Referenzansicht 2 kopieren, um die Röntgenprojektion zu kopieren, die während der Visualisierung des Übergangs von der kontralateralen A. iliaca communis zur A. femoralis communis in Referenzansicht 2 in etwa anterior/posteriorer Ausrichtung aufgenommen wurde.

Verwenden Sie die Interaktionswerkzeuge Registration Pan, Registration Rotate und Registration Roll, um das Modell der iliofemoralen Arterien manuell an den erfassten Röntgenprojektionen auszurichten. Verwenden Sie die anfängliche Kurs-Co-Registrierung, um die Punktion der Arteria femoralis communis auf der Schleusenseite zu leiten, und klicken Sie auf In Referenzansicht kopieren, um eine angiographische Projektion der Oberschenkelarterie der Gerätescheide in der rechten anterioren schrägen Ausrichtung von 20 bis 30 Grad aufzuzeichnen. Schließen Sie dann die Mitregistrierung des Bildes in der iliofemoralen Region ab.

Um diese Daten für eine weitere Overlay-Neuausrichtung zu verwenden, kopieren Sie alle zusätzlich erworbenen Projektionen in die Referenzansicht während des Übergangs vom iliofemoralen in den thorakalen Bereich sowie eine etwaige Katheterisierung des Truncus brachiocephalicus über die rechte Arteria radialis. Nach dem Platzieren des Pigtail-Katheters in den Aortenbogen nehmen Sie zwei fluoroskopische Projektionen ohne Kontrastmittel in der linken anterioren schrägen Ausrichtung 30-40 Grad und der rechten anterioren schrägen Ausrichtung 20-30 Grad auf und kopieren Sie die Projektionen in die Referenzansichten 1 und 2, wie gezeigt. Verwenden Sie die Interaktionswerkzeuge, um die Registrierung im Thoraxbereich manuell anzupassen und die Platzierung der Schutzvorrichtung vollständig auf der Grundlage des anatomischen Overlays zu steuern.

Verwenden Sie dann die Interaktionswerkzeuge, um die Überlagerungsposition auf jeder erfassten Röntgenprojektion über den gesamten Verlauf des Eingriffs nach Bedarf manuell zu korrigieren, um eine genaue Überlagerung zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten, wobei die Positionen des Pigtail-Katheters, des zerebralen Embolieschutzsystems mit Doppelfilter und des Aortogramms als Orientierungspunkte verwendet werden. Technische Schwierigkeiten können sich aus der statischen Natur der anatomischen Modelle ergeben, die durch Overlay-Fehlausrichtung bei Herz- und Atembewegungen, die Bildung der Strukturen bei der Gerätemanipulation oder eine inkonsistente Patientenpositionierung zwischen Sofa und Kathetertisch verursacht werden. Mehrere interventionelle Schritte werden von der Bildfusion profitieren.

Zum Beispiel die Führung einer Punktion der Arteria femoralis communis oberhalb der Femurbifurkation auf der Mantelseite, die genaue Platzierung der zerebralen Embolieschutzvorrichtung, auch bei sehr quälenden Anatomien, allein auf der anatomischen Überlagerung basierend, die Visualisierung des Modells in einer beliebigen C-Bogen-Angulation ohne Röntgenbelichtung oder Kontrastmittelverabreichung, sowie die Identifizierung der optimalen Ansicht vor dem Klappeneinsatz, und die Ausrichtung der Klappenprothese auch bei sehr komplexen Anatomien. Einmal gemeistert, kann die manuelle Segmentierung aller zugehörigen anatomischen Strukturen in 20-30 Minuten abgeschlossen werden, abhängig von der Qualität der CT-Bilder. Beim Versuch dieses Verfahrens ist zu berücksichtigen, dass die Genauigkeit der Überlagerung umso höher ist, je mehr Projektionen für die Co-Registrierung verfügbar sind.

Das demonstrierte Protokoll ist auf eine Vielzahl von Transkathetereingriffen anwendbar, von klinisch etablierten Eingriffen wie atrialen und ventrikulären Ablationen bis hin zu Eingriffen, die kurz vor der klinischen Umsetzung stehen, wie z. B. die perkutane Behandlung der Trikuspidalklappe.