Name: תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-12T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 21 s
Description: למד טכניקת מעקב אחר תכונות להערכת מומך היקפי בשריר הלב באמצעות סדרות MRI קרדיאליות סטנדרטיות. שיטה זו מאפשרת ניתוח אוטומטי ומדויק ללא צורך בדימות נוסף.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Hor, K. N., Gottliebson, W. M., Carson, C., Wash, E., Cnota, J., Fleck, R., Wansapura, J., Klimeczek, P., Al-Khalidi, H. R., Chung, E. S., Benson, D. W., Mazur, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+Resonance+Feature+Tracking%3A+Comparison+of+Feature+Tracking+Method+for+Strain+Calculation+with+Harmonic+Phase+Imaging+Analysis+%5BTitle%5D)+AND+%22JACC+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Magnetic Resonance Feature Tracking: Comparison of Feature Tracking Method for Strain Calculation with Harmonic Phase Imaging Analysis .</a> JACC Cardiovasc Imaging. 3 (2), 152-154 (2010).</li>
<li>Maret, E., Todt, T., Brudin, L., Nylander, E., Swahn, E., Ohlsson, J. L., Engvall, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+measurement+based+on+feature+tracking+of+cine+magnetic+resonance+images+identify+left+ventricular+segments+with+myocardial+scar%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">Functional measurement based on feature tracking of cine magnetic resonance images identify left ventricular segments with myocardial scar.</a> Cardiovascular Ultrasound. 7, 53-53 (2009).</li>
<li>Singh, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSingh%2C+A+%22Optic+Flow+Computation%3A+A+Unified+Perspective%22">Optic Flow Computation: A Unified Perspective</a>. , IEEE Comput. Soc. Press. Piscataway, NJ. (1992).</li>
<li>Barron, J. L., Fleet, D. J., Beauchemin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+optical+flow+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Computer+Vision%22%5BJournal%5D)">Performance of optical flow techniques.</a> International Journal of Computer Vision. 12, 43-77 (1994).</li>
<li>Bohs, L. N., Geiman, B. J., Anderson, M. E., Gebhart, S. C., Trahey, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speckle+tracking+for+multi-dimensional+flow+estimation%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasonics%22%5BJournal%5D)">Speckle tracking for multi-dimensional flow estimation.</a> Ultrasonics. 38, 369-375 (2000).</li>
<li>Malpica, N., Santos, A., Zuluaga, M. A., Ledesma, M. J., Pérez, E., Garcia-Fernandez, M. A., Desco, M., M, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+of+Regions-of-Interest+in+myocardial+contrast+echocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Med.+%26+Biol%22%5BJournal%5D)">Tracking of Regions-of-Interest in myocardial contrast echocardiography.</a> Ultrasound in Med. & Biol. 30, 303-309 (2004).</li>
</ol>

רולף באומן הוא עובד של TomTec Imaging Systems GmbH, גרמניה

אנו מתארים שיטה חדשה &quot;התכונה מעקב&quot; כדי למדוד פרמטרים דפורמציה ועקירה ברקמת שריר הלב הנגזרות תמונות SSFP. שיטה זו היה תוקף לאחרונה נגד נבל בהערכה של מתח שיא ההיקפי העולמי אוכלוסייה גדולה של חולים עם ניוון שרירים מסוג דושן (1). מצאנו קורלציה מצוינת בין אלו שתי טכניקות. טכנולוגיית מעקב תכונה פשוטה יחסית השימוש לא צריך שום רצפים הדמיה נוספות כגון תחושת תיוג, או צפוף. בנוסף הערכה קלינית תוקף של השיא העולמי ECC, נתונים זן האזורי ניתן לגזור גם FT נראה טכניקה חזקים מסוגלים להעריך האורך רדיאלי זן LV, כמו גם חדרי האורך המתח הנכון. מחקרים נוספים צריך להיעשות על מנת לקבוע בדיוק את גבולות הטכניקה לגבי ברזולוציה של זמן ומרחב של התמונה. FT מאפשרת השוואה על פני שיטות אחרות, כגון אקו מאז העיקרון הבסיסי הוא זהה. מסקנה מעקב תכונה יש את הפוטנציאל להיות משולב בעבודה הקלינית שכן הוא מבטל את הצורך של ניתוח זמן רב הליך הרכישה נוספים. FT יכול לשמש לצורך הערכה של זנים החדר השמאלי והימני העולמי סגמנטלי, dyssynchrony החדר השמאלי. מחקרים קליניים נוספים נערכים על מנת להעריך השימושיות של FT בקרדיולוגיה קלינית.

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/video/2356">Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking</a>. An author's given name was updated.
The author's name was updated from:
Woodrow Benson
to:
D. Woodrow Benson

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/video/2356">Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking</a>. An author's given name was updated.

Erratum: Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

<ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דיוגנס ® מעקב תכונה תוכנה (TomTec מערכות הדמיה, פולדה, גרמניה) </li></ul>

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking 

מטרה: שיטה מדויקת ומעשית כדי למדוד פרמטרים כמו זן ברקמת שריר הלב הוא בעל ערך קליני רב, שכן הוכח, כי הלחץ הוא סמן רגיש יותר מוקדם מאשר עבור תפקוד כויץ הפרמטר EF שימוש תכוף. טכנולוגיות נוכחי עבור CMR הם זמן רב וקשה ליישם בפרקטיקה הקלינית. מעקב תכונה היא טכנולוגיה אשר יכול להוביל automization יותר וחוסנם של ניתוח כמותי של תמונות רפואיות עם צריכת פחות זמן מאשר בשיטות דומות. שיטות: הזנה אוטומטית או ידנית בשלב אחד משמש אתחול שממנו המערכת מתחילה לעקוב אחרי עקירה של דפוסי בודדים המייצגים מבנים אנטומיים לאורך זמן. המומחיות של שיטה זו הוא כי התמונות לא צריך לטפל בכל דרך שהיא מראש כמו למשל תיוג תמונות CMR. תוצאות: השיטה מתאימה מאוד למעקב רקמות שרירים עם פירוט זה כמותי המאפשר של שריר הלב וגם את זרימת הדם. מסקנות: זו שיטה חדשה מציעה חיסכון בהליך חזקים הזמן לכמת רקמת שריר הלב בדם ועם פרמטרים, עקירה מהירות דפורמציה על רצפים קבועים של CMR הדמיה. לפיכך ניתן ליישם בפרקטיקה הקלינית.

שיטה מדויקת ומעשית כדי למדוד פרמטרים כמו זן ברקמת שריר הלב הוא בעל ערך קליני רב, שכן הוכח, כי הלחץ הוא סמן רגיש יותר מוקדם עבור תפקוד כויץ מאשר שימוש תכוף פרמטר EF.

מטרה: שיטה מדויקת ומעשית למדידת פרמטרים כגון מאמץ (strain) ברקמת השריר הלבבי היא בעלת ערך קליני רב, מאחר שהוכח כי...

מושג המאמץ (strain) הוא העיוות של עצם מנורמל לצורתו המקורית, דבר החיוני באופן בסיסי להערכת התפקוד הוונטריקולרי. סרטון זה מדגים טכניקה חדשנית למעקב אחר מאפיינים (feature tracking) לצורך הערכת מאמץ היקפי באמצעות רצפי cine סטנדרטיים. ראשית, נרכש רצף MRI לבבי סטנדרטי בחתך ציר קצר (short axis).רצף ה-Short axis של ה-MRI לבבי מורד לאחר מכן לתוכנת מעקב המאפיינים (feature tracking), וחבילת נתונים מורכבת לצורך ניתוח מאמץ (strain analysis). לאחר שרטוט גבול אנדוקרדיאלי ראשוני בשלב סוף הדיאסטולה, תוכנת מעקב המאפיינים תעקוב באופן אוטומטי אחר ההעתקה של תבניות בודדות המייצגות מבנים אנטומיים לאורך כל המחזור הלבבי. לבסוף, השרטוט מנותח לצורך הערכת מאמץ היקפי (circumferential strain).ניתן להסיק ערכים מוחלטים, כמו גם ערכים אזוריים, של מהירויות, העתקה ומעוות. היתרון המרכזי של טכניקת מעקב אחר מאפיינים (feature tracking) על פני שיטות קיימות הוא שניתן לבצע ניתוח מעוות היקפי ללא הדמיה נוספת; היא פשוטה לשימוש ומתואמת היטב עם תוכנות להדמיית תיוג (tag imaging) הזמינות כיום. לאחר רכישת המיומנות, ניתן לבצע טכניקה זו תוך דקות ספורות, אם כי שיטת ניתוח זו מוצגת כאן עבור פרוסות גישה קצרות בודדות.ברמה בינונית, קיימים פוטנציאלים לביצוע הערכה מלאה של החדר. דבר זה מושג על ידי שימוש ברמות בבסיס ובקודקוד, ובנוסף, בחתכים לאורך הציר האורכי למדידת הדפורמציה האורכית. השלב הראשון בהליך הוא רכישת רצף MRI לבבי סטנדרטי בחתך רוחבי (short axis) באמצעות מכשיר MRI סטנדרטי עם תוכנה לבבית.זהו חלק מפרוטוקול סטנדרטי ואין צורך בהליך תיוג נוסף הגוזל זמן. רצף הגישה הקצר הסטנדרטי מאוחסן באופן לא מקוון, וניתן לייבא את התמונות לתוכנה למעקב אחר מאפיינים לצורך ניתוח מאמץ היקפי. כעת נראה כיצד לייבא ולבחור נתונים.רצף ה-cini הסטנדרטי של הציר הקצר מיובא למסד הנתונים של המטופל בתוכנת מעקב התכונות (feature tracking) מתחנת עבודה לא מקוונת או מכונן רשת. ברגע שרצף ה-cini של הציר הקצר זמין במסד הנתונים של המטופל, נוצרת חבילת נתונים באמצעות בונה חבילות (package composer) לצורך ניתוח מאמץ (strain analysis). בונה החבילות מאפשר בחירה של פרוסה ספציפית מהציר הקצר מתוך רצף הציר הקצר או מהערימה (stack) במסד הנתונים של המטופל.מידע זה יישמר ויאוחסן במאגר נתוני המטופלים לצורך ניתוח מאמץ (strain). במקרה זה, נבחר חיתוך בציר הקצר במרכז הפרוקיסבנטריקל (mid ventricle) בגובה השרירים הפפילריים לצורך ניתוח מאמץ היקפי (circumferential strain). כעת נראה כיצד לנתח את הנתונים.פלח הציר הקצר שנבחר מיובא לתוכנת ניתוח המעקב אחר מאפיינים, וניתן לכוונן את ניגודיות התמונה לפי הרצון. את הניתוח מתחילים תחילה על ידי שרטוט הגבול האנדוקרדיאלי בשלב הדיאסטולי הסופי, כאשר התאים נמצאים בממדם הגדול ביותר; ניתן לתקן או לשנות את השרטוט במידת הצורך. לפני תחילת המעקב, כדי להבטיח שהשרטוט הראשוני נמצא בממשק שבין החלל לרקמה, מפעילים בלחיצת כפתור את הליך המעקב האוטומטי המלא.הנקודות הבודדות המרכיבות את העקבה הראשונה נמעממות לאורך הזמן על ידי חיפוש אותם מאפיינים הנמצאים בסביבת נקודה אחת בפריימים הבאים. המאפיינים העקובים יכולים להיות גבול רקמת החלל או אלמנטים אנטומיים השונים לאורך הרקמה. אלו נמצאים בשיטות של נראות מקסימלית (maximum likelihood) בשני אזורי עניין בין שני פריימים.ניתוח מעקב אחר נקודות עניין (feature tracking) בחתך הציר הקצר מניב נתונים של דחיקת מהירות ומאמץ (strain) הן בכיוון הרדיאלי והן בכיוון ההיקפי. נכון לעכשיו, רק המאמץ ההיקפי תוקף, והוא נמצא במתאם גבוה עם התוכנות הזמינות כיום לניתוח דימויים עם סימון (tagged imaging). ניתן להציג את המאמץ ההיקפי בציר הקצר באופן סגמנטלי, בהתבסס על מודל 16 או 17 הסגמנטים של האיגוד האמריקאי לאקו-קרדיוגרפיה, או כממוצע של כל הסגמנטים המייצג מאמץ היקפי גלובלי של מרכז החדר השמאלי.ניתן לייצא את תוצאות המתיחה ההיקפית לקובץ טקסט לצורך ניתוח נוסף. טכניקה זו למעקב אחר תכונות נמצאת במתאם טוב עם הערכת מופע הרמונית של תמונות מסומנות באוכלוסייה גדולה של חולי דיסטרופיה שרירית מסוג דושן עם טווח רחב של תפקוד לבבי לקוי. כעת, נראה את תיקוף הטכניקה באמצעות פנטום.סדרה של לולאות מלאכותיות שהופקו במחשב הוכנה כדי לאפשר בדיקה של הליך ניתוח התמונה בתנאים פשוטים ובשליטה מלאה לצורך זה. הוכנה פנטום בהקרנה של ציר קצר של חדר שמאלי אידיאלי. שיטת המעקב נבדקה עם פנטומים השתנו ברזולוציה מרחבית, בקצב פריימים ובסוג התנועה האפיקרדיאלית.בנוסף, מספר הנקודות ששימשו עבור העקיבה הראשונית שונה, והשפעה זו נבחנה בכל המקרים. השגיאות היו קטנות מאוד עבור הכמויות האינטגרליות, הרדיוס והמעיכה, וגדולות מעט יותר עבור הכמויות הדיפרנציאליות, המהירות וקצב המעיכה. דבר זה היה צפוי כיוון שאופרטור הנגזרת מגביר שגיאות.איכות התוצאות יורדת עם הפחתת הרזולוציה המרחבית, עד שהיא הופכת לנמוכה מאוד. עם זאת, הרזולוציה הזמנית אינה משפיעה באופן משמעותי על התוצאות כל עוד נשמר קצב מינימלי של כ-25 פריימים לשנייה, שמהווה רמה גבוהה מאוד. קצבי פריימים גבוהים יותר אינם משפרים את התוצאות מכיוון שההעתקה מפריימר לפריימר הופכת לקטנה מגודל הפיקסל.לפיכך, להעלאה של קצב הפריימים יש תועלת מועטה או שאין לה תועה כלל כאשר היא אינה מלווה בעלייה ברזולוציה המרחבית. כעת נראה מספר מקרים קליניים ותוצאות מייצגים; מוצג ההבדל במאמץ (strain) בין נבדק ביקורת, מטופל DMD צעיר עם מקטע פליטה (ejection fraction) תקין, מטופלים DMD מבוגרים עם מקטע פליטה תקין, מטופל DMD עם מקטע פליטה לא תקין ומטופל DMD בשלב סופי של אי-ספיקת לב. שימו לב להבדל במאמץ ההיקפי הגלובלי (global circumferential strain) בין נבדקי הביקורת לבין מטופלי ה-DMD בשלבים שונים של המחלה.מעקב מאפיינים (Feature tracking) של מאמץ היקפי של החדר השמאלי לא רק נמצא במתאם גבוה עם הערכת מאמץ באמצעות תמונות מתויגות (tagged images), אלא הצליח להגדיר רמות ST דומות לאלו של ניתוח פאזה הרמונית של רצף תמונות מתויגות. ניתוח מאמץ היקפי בשיטת מעקב מאפיינים עשוי לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום אי-ספיקת הלב על ידי זיהוי תפקוד לקוי של הלב לפני ירידה בסינוק (ejection fraction), הן במחלות נרכשות והן במחלות מולדות. דבר זה עשוי לאפשר התערבות מוקדמת והערכה של היעילות הטיפולית.בעיה תמידית בכימות לבבי הייתה העובדה ששיטות דימות שונות משתמשות בטכניקות מדידה שונות, והתוצאות קשות להשוואה. הטכנולוגיה שהוצגה כאן אינה ישימה רק ל-MRI של הלב, אלא גם למקורות דימות אחרים כמו אולטרסאונד, ולפיכך היא מהווה צעד משמעותי לעבר השוואתיות בין שיטות דימות שונות.

magnetic-resonance-derived-myocardial-strain-assessment-using-feature

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

תדירות גבוהה אולטרסאונד דופלר היא טכנולוגיה חדשנית להערכת תפקוד שריר הלב באזור. עבודה זו מציגה את העדות הראשונה הוכחת הישימות של פלטפורמה זו הדמיה תכליתי עבור למדוד את חוזרות ונשנות של מתח שריר הלב, dp / dt, ו regurgitation צניפי בלב אדום (IR) איסכמיה reperfused Murine.

בתדירות גבוהה ברזולוציה גבוהה אקו: העדות הראשונה על מדוד לא פולשני חוזרות ונשנות של הזנים Contractility שריר הלב, ו regurgitation צניפי בלב איסכמיה reperfused Murine

מחלות Neuromuscular לעתים קרובות מפגינה שונה ובזמן, פתולוגיה הטרוגנית, ורב-פן מרחבית. מטרת פרוטוקול זה היא לאפיין הפתולוגיה הזאת בשיטות הדמיה בתהודה מגנטית לא פולשנית.

דימות תהודה מגנטית כמותי של מחלת שריר שלד

פרוטוקול זה מספק תיאור מפורט של הגישה האקו-קרדיוגרפית לפנוטיפ מקיף של תפקוד הלב ומסתמי הלב בעכברים.

גישות פרוטוקולים אקו לאפיון פנוטיפי מקיף של מסתמית מחלות לב בעכברים

אקו מעקב רבב הוא טכניקת הדמיה לאבחון המתעוררים עבור ההערכה כמותית של ביצועי שריר לב העולמיים ואזוריים. תמונות תצוגה רגילה תנועת אקו נרשמות ופרמטרי עיוות נמדדים לאחר מכן על ידי רציף אוטומטי מסגרת לפי מסגרת ניתוח מעקב ותנועה של כתמים בתוך התמונות-המצב ב 'של שריר הלב.

Transthoracic רבב מעקב אקו עבור הערכה כמותית של השמאל חדרית שריר הלב דפורמציה

מחקר זה מתאר פרוטוקול הדמיית תהודה מגנטית לב וכלי דם מקיפה (CMR) כדי לכמת את הפרמטרים התפקודיים של החדר השמאלי של לב העכבר. הפרוטוקול מתאר רכישה, לאחר עיבוד וניתוח של תמונות CMR, כמו גם הערכה של פרמטרים תפקודיים לב שונים.

כימות של תפקוד החדר השמאלי של לב העכבר, זן שריר הלב וכוחות המודינמיים על ידי הדמיית תהודה מגנטית לב וכלי דם

פרוטוקול זה מציג אוסף של נתונים גיאומטריים סרקומר, סידן ומקרוסקופיים מ trabecula ex vivoמתכווצת באופן פעיל . מדידות סימולטניות אלה מתאפשרות על ידי שילוב של שלוש שיטות הדמיה.

ברייטפילד בו זמנית, פלואורסצנטיות והדמיה טומוגרפית קוהרנטית אופטית של התלקחות טרבקולה לב Ex Vivo

פונקציית הפרוזדורים קשורה למתח ולקצב המאמץ. טכניקת המעקב אחר תכונות התהודה המגנטית של הלב (CMR-FT) שימשה במחקר זה כדי לכמת את זן הפרוזדורים הגלובלי והסגמנטלי השמאלי והימני ואת קצב המתח אצל אנשים עם פרפור פרוזדורים פרוקסימלי.

הערכת תפקוד פרוזדורים דו-צדדיים על ידי מעקב אחר תכונות תהודה מגנטית קרדיווסקולרית בחולים עם פרפור פרוזדורים פרוקסימלי

שיטת הדמיה MR ללמוד את התפלגות זרימת דם ריאתי תחת מגוון רחב של מצבים פיזיולוגיים, בחשיפה במקרה זה שלושה ריכוזים שונים חמצן השראה: היפוקסיה, normoxia ו hyperoxia, הוא תיאר. טכניקה זו מנצלת האדם ריאתי טכניקות מחקר בפיזיולוגיה בסביבה סריקת MRI.

דימות תהודה מגנטית כימות זלוף ריאתי באמצעות מכויל תיוג ספין העורקים

אקו-קרדיוגרפיה משמשת בדרך כלל לאפיון וכימות לא פולשניים של שינויים במבנה ובתפקוד הלב. אנו מתארים אלגוריתם הדמיה מבוסס אולטרסאונד המציע מדד פונדקאי משופר של מיקרו-מבנה שריר הלב וניתן לבצעו באמצעות תוכנת ניתוח תמונה בגישה פתוחה.

הערכה אולטרה סאונד של מיקרו-מבנה שריר הלב

פרוטוקול זה מתאר את המודל חזירי אוטם שריר הלב (MI) באמצעות חסימת 90 דקות סגורות חזה בלון הכליליים של העורק השמאלי הקדמי יורד (LAD), ואחריו reperfusion. יתר על כן, הפרוטוקול למספר פרמטרים תוצאה, כמו תפקוד לב, פרמטרים המודינמיים, התנגדות כלי הדם, וגודל אוטם, הם גם הציגו.

אוטם שריר לב והערכת תוצאה תפקודית בחזירים

למד טכניקת מעקב אחר תכונות להערכת מומך היקפי בשריר הלב באמצעות סדרות MRI קרדיאליות סטנדרטיות. שיטה זו מאפשרת ניתוח אוטומטי ומדויק ללא צורך בדימות נוסף.

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

גלה סרטונים נוספים