June 3rd, 2018
Le but de cette étude était d’améliorer la co-Registration pour fusion d’image (IF) des données de CT pre interventionnelles par fluoroscopie en temps réel aux rayons x (XR) pendant l’implantation de la valve aortique transcatheter alignement (TAVI).
Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du guidage interprocédural basé sur l’image, sur les informations anatomiques limitées disponibles à partir de la fluoroscopie à rayons X, en ce qui concerne l’anatomie 3D d’un patient. Le principal avantage de cette technique est qu’elle représente une nouvelle avancée progressive dans la navigation en temps réel d’interventions complexes qui conduira finalement à une efficacité et une sécurité accrues des procédures. Le nombre de procédures TAVI ne cesse d’augmenter en Allemagne, ce qui, dans certains cas, est également très complexe.
Pour traiter correctement ces patients, nous avons besoin d’une solution d’imagerie, en particulier dans le domaine de la protection embolique cérébrale. Bien que cette procédure ait été démontrée pour un système spécifique, elle peut facilement être transférée à d’autres systèmes tant qu’un logiciel similaire est disponible. Pour segmenter les images de tomodensitométrie, ou TDM, de l’aorte et du ventricule gauche, faites glisser les données de TDM dans la vue du patient dans le logiciel de fusion d’images et désélectionnez les autres tissus jusqu’à ce qu’il ne reste que l’aorte et le ventricule gauche.
Vérifiez que les bords des tissus sont correctement détectés dans chaque tranche, en utilisant le bouton d’édition pour modifier la segmentation automatique dans la fenêtre des tissus si nécessaire. Pour effectuer la segmentation manuelle de structures supplémentaires, cliquez sur Ajouter et utilisez les outils de modification pour remplir la structure, faire glisser les bords de la structure dans la vue 2D ou supprimer des parties de structure dans la vue 3D. Ensuite, effectuez une segmentation manuelle des troncs principaux des artères coronaires gauche et droite, des branches artérielles principales, des artères ilio-fémorales gauche et droite, des os de la hanche et des articulations de la hanche, comme cela vient d’être démontré.
Après avoir fusionné les données du patient sélectionné avec les données du patient actuel dans le système de radiographie, placez trois marqueurs de référence au niveau des cuspides de la valve aortique dans le paramètre Travail sous tension en cliquant sur Ajouter un nouveau point d’accrochage dans la fenêtre Points d’accrochage. Ensuite, ouvrez l’étape de travail d’enregistrement pour acquérir les analyses de radiographie. Cliquez sur Copier dans la vue de référence 1 pour copier la projection angiographique de la ponction appropriée, et environ 20 à 30 degrés dans l’orientation oblique antérieure gauche, ou environ 20 à 30 degrés dans l’orientation oblique antérieure droite, en fonction du côté de ponction initial, dans la vue de référence 1.
Cliquez sur Copier dans la vue de référence 2 pour copier la projection radiographique acquise approximativement dans l’orientation antérieure/postérieure lors de la visualisation de la transition de l’a. iliaca communis controlatéral à l’a. femoralis communis dans la vue de référence 2.
Utilisez les outils d’interaction Panoramique d’enregistrement, Rotation d’enregistrement et Rouleau d’enregistrement pour aligner manuellement le modèle des artères ilio-fémorales avec les projections de rayons X acquises. Utilisez la co-inscription initiale du cours pour guider la ponction de l’artère fémorale commune du côté de la gaine, puis cliquez sur Copier dans la vue de référence pour enregistrer une projection angiographique de l’artère fémorale de la gaine du dispositif dans l’orientation oblique antérieure droite de 20 à 30 degrés. Finalisez ensuite le co-enregistrement de l’image dans la région iliofemorale.
Pour utiliser ces données pour un réalignement ultérieur de la superposition, copiez toutes les projections acquises supplémentaires dans la vue de référence lors de la transition de la région ilio-fémorale à la région thoracique, ainsi que tout cathétérisme du tronc brachiocéphale via l’artère radiale droite. Après avoir placé le cathéter en queue de cochon dans l’arc aortique, acquérez deux projections fluoroscopiques sans agent de contraste dans l’oblique antérieur gauche de 30 à 40 degrés et l’oblique antérieur droit de 20 à 30 degrés, et copiez les projections dans les vues de référence 1 et 2 comme illustré. Utilisez les outils d’interaction pour ajuster manuellement l’enregistrement dans la région thoracique et guider le placement du dispositif de protection en fonction entièrement de la superposition anatomique.
Ensuite, utilisez les outils d’interaction pour corriger manuellement la position de la superposition sur chaque projection de rayons X acquise tout au long de l’intervention, si nécessaire, afin d’assurer une superposition précise à chaque point de repère, en utilisant les positions du cathéter en queue de cochon, du système de protection embolique cérébrale à double filtre et de l’aortogramme. Des difficultés techniques peuvent découler de la nature statique des modèles anatomiques, causée par un désalignement de superposition en cas de mouvement cardiaque et respiratoire, la formation des structures lors de la manipulation du dispositif ou un positionnement incohérent du patient entre le canapé et les tables de cathétérisme. Plusieurs étapes interventionnelles bénéficieront de la fusion d’images.
Par exemple, le guidage d’une ponction commune de l’artère fémorale au-dessus de la bifurcation fémorale du côté de la gaine, le placement précis du dispositif de protection embolique cérébrale, même dans des anatomies très tortueuses, basé uniquement sur la superposition anatomique, la visualisation du modèle dans une angulation arbitraire de l’arceau sans exposition aux rayons X ni administration d’agent de contraste, ainsi que l’identification de la vue optimale avant le déploiement de la valve, et l’alignement de la prothèse valvulaire dans des anatomies même très complexes. Une fois maîtrisée, la segmentation manuelle de toutes les structures anatomiques associées peut être réalisée en 20 à 30 minutes, en fonction de la qualité des images CT. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de tenir compte du fait que plus il y a de projections disponibles pour le co-enregistrement, plus la précision de la superposition sera élevée.
Le protocole démontré est applicable à une grande variété d’interventions transcathéter, des interventions cliniquement établies, telles que les ablations auriculaires et ventriculaires, aux procédures sur le point d’être mises en œuvre cliniques, telles que le traitement percutané de la valve tricuspide.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Cette étude se concentre sur l'amélioration de la co-enregistrement pour la fusion d'images des données CT pré-interventionnelles avec la fluoroscopie aux rayons X en temps réel lors de l'implantation transcathétérienne de valve aortique (TAVI). La méthode vise à améliorer le guidage anatomique disponible pendant les interventions complexes, augmentant ainsi l'efficacité et la sécurité des procédures.
Accurate image fusion between pre-procedural CT angiography and intra-operative fluoroscopy is critical for guiding complex transcatheter interventions, where limited anatomical visibility from x-ray alone increases procedural risk. This method enhances targeting precision and device placement by leveraging routinely acquired arteriograms, reducing the need for additional contrast or radiation exposure. Improved co-registration supports safer navigation in structurally challenging anatomies, directly impacting procedural success rates and patient safety in structural heart interventions.
The method integrates into the transcatheter device development continuum by improving anatomical fidelity during functional testing, from early vascular access simulation to final deployment validation.