Name: הערכה אולטרה סאונד של מיקרו-מבנה שריר הלב (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 53 s
Description: למד הערכת מיקרו-מבנה שריר הלב באמצעות אלגוריתם אולטרה סאונד ותוכנת ImageJ בקוד פתוח. השיטה מחשבת יחסי שריר-לפריקרד ומספקת מדד חלופי למבנה רקמת הלב בצורה לא פולשנית.

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

אנו אסירי תודה על משאבים שסופקו על ידי בית הספר לרפואה של הרווארד / בריגהם ובית החולים לנשים מעבדת ליבת פיזיולוגיה לב וכלי דם. עבודה זו נתמכה בחלקה במימון מענקי המכונים הלאומיים לבריאות HL088533, HL071775, HL093148 ו- HL099073 (RL). MB זכה בפרס מלגות פוסט-דוקטורט של מייסד איגוד הלב האמריקאי. KU הוא זוכה פרס מלגות פוסט-דוקטורט של מייסדי איגוד הלב האמריקאי. SC נתמך על ידי פרס מקרן אליסון.

1. הכנת תמונות לניתוחים
<ol><li>השג תמונות במצב B של מורין או אקו-קרדיוגרפי אנושי בתצוגת הציר הארוך הפארסטרנלי. התאם את הגדרות הפיצוי של זמן-רווח ואת המיקום של מוקד השידור כדי לייעל את ההדמיה של LV ומבני לב אחרים בתצוגה הפארסטרנלית, לפי התרגול הרגיל. ודא שכל התמונות נשמרות בתבנית קובץ DICOM. תצוגות תמונה סטנדרטיות ממקמת את קיר החדר השמאלי ההסקה בבסיס המסגרת. מסגרות חייבות להציג את כל שריר הלב השמאלי חדרית קרום הלב ו קרום הלב. הרזולוציה חייבת להיות גבוהה מספיק כדי לתאר את גבול קרום הלב, קיר שריר הלב, ואת הגבול האנדוקרדיאלי של החדר השמאלי. מחק תמונות עם נשירה עודפת או ממצאי תמונה.</li>
	<li>יבא קובץ תמונה לניתוח לפלטפורמת התוכנה של ImageJ v1.46 כקובץ DICOM. המר את הקובץ לקובץ תמונה של 8 סיביות.</li>
	<li>גלול במסגרות עוקבות של מחזור הלב עד להגעה למסגרת דיאסטולית איכותית מתאימה. לחלופין, בחר את המסגרת הדיאסטולית הסופית בתוכנית צפייה אקו-קרדיוגרפית ולאחר מכן יצא לתבנית קובץ .jpg ברזולוציה גבוהה לשימוש ב- ImageJ. זהה את המסגרות הקרובות ביותר ל- end-diastole באמצעות גל ה- R של מעקב ה- ECG ולאחר מכן זהה את המסגרת הטובה ביותר היחידה הלוכדת את ה- LV בממד פנימי מרבי. שקול מסגרת אחת זו מסגרת סוף דיאסטולי.</li>
	<li>מומלץ למשתמשים להיות עיוורים לזהות הנושא בעת בחירת אזורי עניין.</li>
</ol>2. דגימת החזר על ההשקעה
<ol><li>בחירת הפניה קרום הכליה. בעת בחירת אזור העניין של קרום לב (ROI), שואפים ללכוד את ההטרוגניות של רקמת קרום הים. שים לב שניתן להתאים את הבהירות והניגודיות של התמונה לבחירת החזר ההשקעה, לפי הצורך, ללא כל השפעה על תוצאות הניתוח.<ol>
<li>בעזרת כלי הציור המלבן של ImageJ, בחרו מלבן באורך בקירוב לשליש האמצעי של קיר קרום הכליה הבסיסי.</li>
		<li>שנה את גודל ההחזר על ההשקעה המלבני כדי להתפרס על רוחב קרום הלב באמצעות כלי שינוי גודל ההחזר על ההשקעה.</li>
		<li>סובבו את ההחזר על ההשקעה כך שישכב באזור קרום הכלי תוך שימוש בכלי הסיבוב של ImageJ.</li>
		<li>בצע את כל ההתאמות הדרושות לפינות ההחזר על ההשקעה. לכוד אזור סופי של עניין קרום הלב שנמצא בשליש האמצעי של קיר קרום הלב, וכולל את רוחב קיר קרום הלב מבלי להרחיב לאזורי שריר הלב או לב נוסף. המטרה היא ללכוד את אותו מיקום יחסי ואת אחוז השטח הכולל של קרום לב עבור כל האמצעים שנעשו במחקר נתון.</li>
		<li>החל את האלגוריתם על הבחירה באמצעות כלי ניתוח ImageJ (ראה סעיף 3).</li>
	</ol>
</li>
	<li>בחירת שריר הלב. שוב, שואפים ללכוד את ההטרוגניות של רקמת שריר הלב בתוך השלישי האמצעי של קיר שריר הלב התופת הבסיסית. שים לב שניתן להתאים את הבהירות והניגודיות של התמונה לבחירת החזר ההשקעה, לפי הצורך, ללא כל השפעה על תוצאות הניתוח.<ol>
<li>בחר מלבן המשתרע על פני רוחב הקיר שריר הלב, למעט אנדוקרדיום ואפיקרדיום. ודא שהבחירה בשריר הלב סמוכה לבחירת קרום הלב ובאותו זווית תטא. אין לכלול אזורים בשריר הפפילרי באזור הבחירה.</li>
		<li>סובב את ההחזר על ההשקעה בשריר הלב כך שיהיה מקביל לבחירת קרום הלב.</li>
		<li>בצע את כל ההתאמות הדרושות לפינות ההחזר על ההשקעה בשריר הלב. לבודד אזור שריר הלב הסופי של עניין שנמצא בתוך השלישי האמצעי של הקיר שריר הלב, ולוכד את רוחב הקיר מבלי להרחיב לתוך אזורים קרום הלב או תוך עינית.</li>
		<li>החל את האלגוריתם על הבחירה באמצעות מאקרו ImageJ.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. ניתוח ועיבוד נתונים
<ol><li>התקן את המאקרו ImageJ בשם "getHistogramValues.txt".</li>
	<li>השתמש בכלי ניתוח היסטוגרמה של ImageJ כדי להציג בתצוגה מקדימה את ההתפלגות של ערכי עוצמת האות בתוך ההחזר על ההשקעה (בצע שלב זה עבור הבחירה של קרום הלב ועבור הבחירה בשריר הלב).</li>
	<li>השתמש במאקרו ImageJ כדי להקליט ערכי צפיפות אותות אלה עבור ההחזר על ההשקעה (בצע שלב זה עבור הבחירה הקרפדית ועבור הבחירה בשריר הלב).<ol>
<li>הקצה ערך אינטנסיביות מ- 0 (הכהה ביותר) ל- 255 יחידות (הבהירות ביותר) לכל פיקסל בבחירה.</li>
		<li>סדר את ערכי העוצמה באופן הירארכי, לפי סדר הגדלת העוצמה, כדי ליצור התפלגות של עוצמת אות.</li>
		<li>בחר ודווח על ערכי האחוזון הבאים עבור ההתפלגות:אחוזון 20,אחוזון 50 (חציון)ואחוזון 80.</li>
	</ol>
</li>
	<li>נרמל את עוצמות שריר הלב באמצעות ההתייחסות קרום הלב.<ol>
<li>לנרמל על ידי חלוקת ערכי אחוזון שריר הלב של אינטנסיביות על ידי ערכי אחוזון קרום הלב המקביל של אינטנסיביות12, או על ידי חיסור ערך אחוזון שריר הלב של אינטנסיביות מן הערך אחוזון קרום הלב של אינטנסיביות13.</li>
		<li>דווח על ערכים עבור ארבע השיטות האנליטיות: ערכים מנורמלים של שריר הלב עד קרום הלב עבור האחוזוןה-20, האחוזוןה-50 (חציון) וערכי האחוזוןה-80.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. כימות השונות המחזורית
<ol><li>החל אלגוריתם על בחירות שריר הלב באמצעות מסגרות רצופות של קובץ DICOM, נע דרך מחזור הלב. השווה הבדלים בחלוקות אינטנסיביות בין מסגרות, תוך שי לב למסגרות סיים-סיסטוליות ומסגרות דיאסטוליות סופיות. כל ניתוחי התמונה המתוארים לעיל מבוצעים במצב לא מקוון על תמונות אקו-קרדיוגרפיות לא פולשניות שנרכשו בעבר ומאוחסנות דיגיטלית בפורמט DICOM. כל פרוטוקולי המחקר אושרו על ידי ועדת הביקורת המוסדית של בריגהם ונשים והוועדה לטיפול ושימוש בבעלי חיים מוסדית של הרווארד.</li>
</ol>

<ol><li>Yamada, S., Komuro, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+backscatter+for+the+assessment+of+myocardial+viability%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Integrated backscatter for the assessment of myocardial viability.</a> Curr. Opin. Cardiol. 21, 433-437 (2006).</li>
<li>Mimbs, J. W., O'Donnell, M., Bauwens, D., Miller, J. W., Sobel, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dependence+of+ultrasonic+attenuation+and+backscatter+on+collagen+content+in+dog+and+rabbit+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">The dependence of ultrasonic attenuation and backscatter on collagen content in dog and rabbit hearts.</a> Circ. Res. 47, 49-58 (1980).</li>
<li>Picano, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+quantitative+ultrasonic+evaluation+of+myocardial+fibrosis+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">In vivo quantitative ultrasonic evaluation of myocardial fibrosis in humans.</a> Circulation. 81, 58-64 (1990).</li>
<li>Mizuno, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+ultrasonic+tissue+characterization+for+estimating+histological+abnormalities+in+hypertrophic+cardiomyopathy%3A+comparison+with+endomyocardial+biopsy+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology%22%5BJournal%5D)">Myocardial ultrasonic tissue characterization for estimating histological abnormalities in hypertrophic cardiomyopathy: comparison with endomyocardial biopsy findings.</a> Cardiology. 96, 16-23 (2001).</li>
<li>Mizuno, R., Fujimoto, S., Saito, Y., Nakamura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+quantitation+of+myocardial+fibrosis+using+combined+tissue+harmonic+imaging+and+integrated+backscatter+analysis+in+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology%22%5BJournal%5D)">Non-invasive quantitation of myocardial fibrosis using combined tissue harmonic imaging and integrated backscatter analysis in dilated cardiomyopathy.</a> Cardiology. 108, 11-17 (2007).</li>
<li>Marini, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+variation+in+myocardial+gray+level+as+a+marker+of+viability+in+man.+A+videodensitometric+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart.+J%22%5BJournal%5D)">Cyclic variation in myocardial gray level as a marker of viability in man. A videodensitometric study.</a> Eur. Heart. J. 17, 472-479 (1996).</li>
<li>Komuro, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitive+detection+of+myocardial+viability+in+chronic+coronary+artery+disease+by+ultrasonic+integrated+backscatter+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Sensitive detection of myocardial viability in chronic coronary artery disease by ultrasonic integrated backscatter analysis.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 18, 26-31 (2005).</li>
<li>Ciulla, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+patterns+of+myocardial+fibrosis+in+hypertensive+patients%3A+endomyocardial+biopsy+versus+ultrasonic+tissue+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic patterns of myocardial fibrosis in hypertensive patients: endomyocardial biopsy versus ultrasonic tissue characterization.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 10, 657-664 (1997).</li>
<li>Maceira, A. M., Barba, J., Varo, N., Beloqui, O., Diez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+backscatter+and+serum+marker+of+cardiac+fibrosis+in+hypertensives%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic backscatter and serum marker of cardiac fibrosis in hypertensives.</a> Hypertension. 39, 923-928 (2002).</li>
<li>D'Hooge, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frame+rate+myocardial+integrated+backscatter.+Does+this+change+our+understanding+of+this+acoustic+parameter%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">High frame rate myocardial integrated backscatter. Does this change our understanding of this acoustic parameter.</a> Eur. J. Echocardiogr. 1, 32-41 (2000).</li>
<li>Finch-Johnston, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+variation+of+integrated+backscatter%3A+dependence+of+time+delay+on+the+echocardiographic+view+used+and+the+myocardial+segment+analyzed%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Cyclic variation of integrated backscatter: dependence of time delay on the echocardiographic view used and the myocardial segment analyzed.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 13, 9-17 (2000).</li>
<li>Di Bello, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+echodensity+of+myocardial+wall+in+the+diabetic+heart%3A+an+ultrasound+tissue+characterization+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Increased echodensity of myocardial wall in the diabetic heart: an ultrasound tissue characterization study.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 25, 1408-1415 (1995).</li>
<li>Takiuchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+ultrasonic+tissue+characterization+can+identify+high-risk+atherosclerotic+alteration+in+human+carotid+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Quantitative ultrasonic tissue characterization can identify high-risk atherosclerotic alteration in human carotid arteries.</a> Circulation. 102, 766-770 (2000).</li>
<li>Querejeta, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+carboxy-terminal+propeptide+of+procollagen+type+I+is+a+marker+of+myocardial+fibrosis+in+hypertensive+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Serum carboxy-terminal propeptide of procollagen type I is a marker of myocardial fibrosis in hypertensive heart disease.</a> Circulation. 101, 1729-1735 (2000).</li>
</ol>

לא הוכרזו ניגודי אינטרסים.

אנו מתארים את הפרוטוקול עבור אלגוריתם ניתוח תמונה הכומת את התפלגות עוצמת האות הסונוגרפית, ובתורו, מציע מדד פונדקאי של מיקרו-מבנה שריר הלב. תכונות סטנדרטיות של הפרוטוקול, כולל בחירה, שינוי גודל ומיקום של אזור ההחזר על ההשקעה וההפניה, משמשות למזעור השונות בין משתמשים לנושאים. אנו מראים כי כאשר מוחל על תמונות אקו-קרדיוגרפיות חד-מסגרתיות של סוף דיאסטולי, האלגוריתם יכול להבחין כראוי בין שריר הלב הרגיל לעומת שריר הלב שנחשף ללחץ לאחר העומס.
הפרוטוקול מפרט כיצד ניתן להשתמש באלגוריתם באמצעות חבילת התוכ...

אקו לב היא מודאליות הדמיה נגישה נרחבת המשמשת בדרך כלל לאפיון וכימות לא פולשניים של שינויים במבנה ובתפקוד הלב. הערכות אולטרה סאונד של רקמת לב יכול לכלול ניתוחים של עוצמת אות backscatter בתוך אזור נתון של עניין בנקודת זמן אחת, כמו גם במהלך מחזור הלב. מחקרים קודמים הראו כי מדדים של עוצמת האות הסונוגרפי יכולים לזהות את הנוכחות הבסיסית של אי סדר בסיבים שריר הלב, קיימא לעומת רקמת שריר הלב בלתי נסבלת, ופיברוזיס ביניים1-3. אנו מתייחסים ל'מיקרו-מבנה' שריר הלב כאל ארכיטקטורת הרקמות שניתן לאפיין, באמצעות ניתוח סונוגרפי, מעבר למדידות ליניאריות של גודל ברוטו ומורפולוגיה. לפיכך, ניתוחים של עוצמת האות הסונוגרפי שימשו להערכת שינויים מיקרו-מבניים של רקמת שריר הלב בהגדרה של קרדיומיופתיה היפרטרופית ומויקת4,5, מחלת לב כלילית כרונית6,7, ומחלת לב יתר לחץדם 8,9. עם זאת, טכניקות שנקבעו בעבר הסתמכו בעיקר על הערך המשולב או הממוצע של עוצמות אות backscatter, אשר עשוי להיות רגישים לשונות מרעש אקראי5, נתונים כינוי מקצבי פריימים נמוכים10, ועיכובים בזמן עבור אלגוריתמים המבוססים על וריאציה מחזורית11.
בזאת, אנו מתארים את שיטת השימוש באלגוריתם ניתוח תמונה מבוסס אולטרסאונד המשתרע משיטות קודמות; אלגוריתם זה מתמקד במסגרת דיאסטולית אחת עבור ניתוח תמונה ומסביר את ההתפלגות המלאה של ערכי עוצמת האות הנגזרים מדגם שריר הלב נתון. באמצעות קרום הלב כהפניה בתוך מסגרת12,13, האלגוריתם מכמת באופן רב וריאציה בהפצות עוצמת האות הסונוגרפי ומציע מדד פונדקאי משופר של מיקרו-מבנה שריר הלב. בפרוטוקול שלב אחר שלב, אנו מתארים שיטות להכנת תמונות לשימוש, דגימת אזורי עניין ועיבוד נתונים באזורים נבחרים בעלי עניין. אנו גם מראים תוצאות מייצגות מיישום האלגוריתם על תמונות אקו-קרדיוגרפיות שנרכשו מעכברים ובני אדם עם חשיפה משתנה ללחץ לאחר העומס בחדר השמאלי.

<table><tbody><tr><td>ImageJ v 1.46</td><td>NIH (בת'סדה, מרילנד)</td><td></td> <td>תוכנה בגישה פתוחה</td></tr><tr><td>Power ShowCase</td><td>Trillium Technology (אן ארבור, מישיגן)</td><td></td> <td>תוכנה מסחרית</td></tr></tbody></table>

הערכה אולטרה סאונד של מיקרו-מבנה שריר הלב

Ultrasonic Assessment of Myocardial Microstructure

אקו לב היא מודאליות הדמיה נגישה נרחבת המשמשת בדרך כלל לאפיון וכימות לא פולשניים של שינויים במבנה ובתפקוד הלב. הערכות אולטרה סאונד של רקמת לב יכול לכלול ניתוחים של עוצמת אות backscatter בתוך אזור נתון של עניין. טכניקות שהוקמו בעבר הסתמכו בעיקר על הערך המשולב או הממוצע של עוצמות אותות backscatter, אשר עשויים להיות רגישים לשונות מנתונים כינוי מקצבי מסגרות נמוכים ועיכובים בזמן עבור אלגוריתמים המבוססים על וריאציה מחזורית. בזאת, אנו מתארים אלגוריתם הדמיה מבוסס אולטרסאונד המשתרע משיטות קודמות, ניתן להחיל על מסגרת תמונה אחת ומהווה את ההפצה המלאה של ערכי עוצמת האות הנגזרים מדגם שריר הלב נתון. כאשר מוחל על נתוני הדמיה מייצגים של עכברים ובני אדם, האלגוריתם מבחין בין נבדקים עם או בלי חשיפה להתנגדות כרונית לאחר העומס. האלגוריתם מציע מדד פונדקאי משופר של מיקרו-מבנה שריר הלב וניתן לבצעו באמצעות תוכנת ניתוח תמונה בגישה פתוחה.

ניתוח עוצמת האות מתבצע ב-4 שלבים עיקריים (איור 1), כולל: 1) בחירת תמונה ועיצוב, 2) דגימת החזר על ההשקעה ואזורי ייחוס, 3) יישום אלגוריתם ו- 4) עיבוד ערכים סופיים להפקת יחסי עוצמה שריר הלב עד קרום הלב. הבחירה והגודל של ההחזר על ההשקעה מתוקננים כדי להגביל את השונות ההדדית וגם את השונות התוך-סטרית (איור 2). המיקום של כל החזר על ההשקעה הוא גם סטנדרטי ביחס למבנים האנטומיים של כל נושא להגביל intersubject, כמו גם שונות תוך-סחירות.
כמדד לצפיפות שריר הלב, האלגוריתם צפוי...

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.

Echocardiography is a widely accessible imaging modality that is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לספק מדד חלופי של מיקרו-מבנה שריר הלב באמצעות אלגוריתם הדמיה מבוסס אולטרסאונד ותוכנת ניתוח תמונה בגישה פתוחה. זה מושג על ידי בחירה ועיצוב תחילה של תמונת אקו לב דיגיטלית. השלב השני הוא בחירת אזור העניין של שריר הלב ואזור ייחוס קרום הלב.לאחר מכן, הנתונים מעובדים עם יישום האלגוריתם באמצעות תוכנת Image J. השלב האחרון הוא עיבוד ערכים סופיים והפקת תפוקה בצורה של יחסי שריר הלב לקרום הלב. בסופו של דבר, אות האולטרסאונד מאזור אקו לב נבחר מעובד כדי להניב מדד של צפיפות שריר הלב המספק מידע לגבי מדד חלופי של מיקרו-מבנה רקמות.היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו הערכות מסורתיות, ליניאריות או דו-ממדיות מבוססות אולטרסאונד של מבנה הלב הוא שהיא מאפשרת לניתוח אקו לב לכלול כימות של מיקרו-מבנה רקמת שריר הלב בנוסף לכימות של פרמטרים לבביים מקרוסקופיים. יתר על כן, הוא משתמש בתוכנת קוד פתוח לאחר השגת תמונות במצב אקו לב ימי או אנושי במצב B בתצוגת הציר הארוך הפרסטרנלי. השתמשו בתמונה J לפתיחת קובץ DICOM של התמונה לניתוח ולהמיר את הקובץ לקובץ תמונה של שמונה סיביות.דופן החדר השמאלי התחתון צריכה להופיע בבסיס מסגרות המסגרת חייבות להציג את כל שריר הלב של החדר השמאלי ורזולוציית קרום הלב חייבת להיות גבוהה מספיק כדי לתחום את גבול קרום הלב, דופן שריר הלב והגבול האנדוקרדיאלי של החדר השמאלי. השלך תמונות עם עודף השמטה או פריטי תמונה. גלול במסגרות עוקבות של מחזור הלב באמצעות גל R של מעקב האק"ג כדי לזהות את המסגרות הקרובות ביותר לדיאסטולה הקצה.לאחר מכן זהה את המסגרת היחידה הלוכדת בצורה הטובה ביותר את הממד הפנימי המקסימלי של החדר השמאלי. חשבו על המסגרת הבודדת הזו, המסגרת הדיאסטולית הסופית. לאחר מכן, בחר את אזור קרום הלב המעניין, במטרה ללכוד את ההטרוגניות של רקמת קרום הלב.עשה זאת על ידי הערכת טווח הסולם האפור והעקביות של קרום הלב הכולל ובחר אזור עניין המייצג את התכונות הללו. התאם את התמונה, הבהירות והניגודיות לבחירת אזור העניין לפי הצורך. בעזרת כלי ציור המלבן של תמונה j, בחר מלבן באורך המתקרב לשליש האמצעי של דופן קרום הלב התחתונה הבסיסית.שנה את גודל האזור המלבני המעניין כך שיתפרס על רוחב קרום הלב באמצעות כלי גודל החזר ההשקעה. לאחר מכן, השתמש בכלי הסיבוב של תמונה J כדי לסובב את אזור העניין כך שיהיה בתוך אזור קרום הלב. במידת הצורך, בחר בכלי הכוונון הידני כדי לכוונן את הפינות של אזור קרום הלב המעניין לאחר השלמת ההתאמות.אזור העניין של קרום הלב צריך להיות בתוך השליש האמצעי של דופן קרום הלב ולכלול את רוחב דופן קרום הלב עם התרחבות לאזור שריר הלב או אזורי הלב הנוספים. שאפו ללכוד את אותו מיקום יחסי ואחוז מכלל שטח קרום הלב עבור כל המדדים שנעשו במחקר נתון. כדי ליצור היסטוגרמה של ערכי עוצמה, התקן מאקרו היסטוגרמה של תמונה J הנקרא קבל ערכי היסטוגרמה.האם טקסט הפעל את מאקרו ההיסטוגרמה כדי להציג תצוגה מקדימה של התפלגות ערכי עוצמת האות באזור העניין של קרום הלב שנבחר. המאקרו רושם את ערכי צפיפות האות עבור אזור העניין וערך הסימנים והעוצמה מאפס יחידות עבור הכהה ביותר ועד 255 יחידות עבור הבהיר ביותר לכל פיקסל בתוך הבחירה כדי לייצר התפלגות של עוצמת האות. דוחות המאקרו, האחוזון ה-20, ה-50 וה-80 להתפלגות.בעת בחירת אזור שריר הלב המעניין, שאפו גם ללכוד את ההטרוגניות של רקמת שריר הלב בשליש האמצעי של דופן שריר הלב התחתונה הבסיסית. כמו קודם, התאם את התמונה, הבהירות והניגודיות לפי הצורך. בחר מלבן המשתרע על רוחב דופן שריר הלב, למעט האנדוקרדיום והאפיקרדיום.אין לכלול אזורים של שריר פפילרי באזור הבחירה. מיקום אזור העניין תלוי מאוד במשתמש. כדי להבטיח הצלחה, המשתמש צריך לבצע הערכה של הגבולות העיקריים, סובב את אזור העניין של שריר הלב כך שהוא נמצא בסמוך ומקביל לבחירת קרום הלב.בצע את כל ההתאמות הנדרשות בפינות אזור העניין של שריר הלב, בודד אזור עניין סופי של שריר הלב שנמצא בשליש האמצעי של דופן שריר הלב ולוכד את רוחב הקיר מבלי להתרחב לאזורי קרום הלב או התוך-לומינלי כפי שהוצג קודם לכן. השתמש במאקרו ההיסטוגרמה של תמונה J כדי להציג תצוגה מקדימה של התפלגות ערכי עוצמת האות באזור העניין של שריר הלב. השלב הבא הוא לנרמל את עוצמות שריר הלב באמצעות נתוני הייחוס של קרום הלב שהתקבלו בעבר להתחיל בחלוקת ערכי העוצמה של אחוזון שריר הלב באחוזון קרום הלב המתאים.ערכי דיווח עוצמה עבור ערכי שריר הלב לקרום הלב המנורמל עבור ערכי האחוזון ה-20, האחוזון ה-50 והאחוזון ה-80. החל ניתוח זה על בחירות שריר הלב באמצעות מסגרות עוקבות של קובץ DICOM עם תשומת לב מיוחדת למסגרות הקצה הסיסטוליות והדיאסטוליות הקצה. עוצמת האות הסונוגרפי משתנה לאורך מחזור הלב כפי שמוצג כאן עבור עכברי ביקורת, השונות המחזורית הוערכה באמצעות שלוש נקודות חיתוך, אחוזון 20, אחוזון 50 ואחוזון 80.השונות המחזורית בולטת יותר בעכברים שהוצבה להם רצועה סביב אבי העורקים כדי להגביר את התנגדות הזרימה החוצה. שים לב שהשונות המחזורית היחסית גבוהה יותר עבור ערכי האחוזון ה-80 מאשר עבור ערכי נקודת החיתוך הנמוכים יותר. היסטוגרמה זו מציגה התפלגויות של עוצמת האות הנגזרת משריר הלב של עכבר ביקורת בשבעה שבועות לאחר ניתוח דמה.הקווים האנכיים הכחולים מציינים את ערכי האחוזון ה-20, האחוזון ה-50 והאחוזון ה-80. התפלגות עוצמות האות מראה עוצמות ימינה עד גבוהה יותר בעכבר פס אבי העורקים שבעה שבועות לאחר הניתוח. עוצמות האותות באדם אינטנסיבי רגיל ובאדם עם יתר לחץ דם מוצגות כאן גם בעכברים וגם בבני אדם.התפלגות עוצמת האות מוסטת ימינה והיא גדולה יותר בטווח עבור נבדקים עם מתח כרוני לאחר עומס בהשוואה לבקרות המוצגות כאן השוואה בין עכבר מנותח דמה לעכבר פס אבי העורקים ובין אדם נורמוטנסיבי ליתר לחץ דם. יחס עוצמת האות של שריר הלב לקרום הלב נקבע באמצעות שלוש שיטות אנליטיות. היחס בין ערכי האחוזון ה-20, היחס בין ערכי האחוזון ה-50 והיחס בין ערכי האחוזון ה-80.ההבדל הגדול ביותר בין בקרות למקרי מתח לאחר עומס מודגם על ידי שימוש ביחסים של ערכי האחוזון ה-80 של עוצמת האות. מוצגים כאן קטעי כתמי כרום משולשים של מאסון בחדר השמאלי שבעה שבועות לאחר הניתוח עבור עכבר שעבר ניתוח דמה ועכבר שעבר פס אבי העורקים. ניתן לראות שקיעת קולגן משמעותית ופיברוזיס אינטרסטיציאלי בחדר של העכבר עם פס אבי העורקים לאחר שליטה ואם מבוצעת כראוי, ניתן לבצע טכניקה זו תוך חמש עד 10 דקות לכל קובץ.

ultrasonic-assessment-of-myocardial-microstructure

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

אקו Transthoracic מציעה שיטה לא פולשנית להערכת תפקוד הלב בעכברים. שילוב של אולטראסאונד דופלר שיטות הדמיה ניתן להשתמש כדי להשיג מדידות ממדי של הלב ואת זרימת הדם intracardiac, אשר יחדיו מספקים הערכה של הסיסטולי והדיאסטולי לב וביצועים.

אקו Transthoracic ב עכברים

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

מוות עובר ולידה הוא תכונה נפוצה כאשר לומדים שינויים גנטיים המשפיעים על התפתחות לב. הדמית אולטרסאונד בתדר גבוה השתפרה רזולוצית 2-D ויכולה לספק מידע מצוין על התפתחות מוקדמת ולב היא שיטה אידיאלית כדי לזהות את ההשפעה על מבנה ותפקוד לב לפני המוות.

אקו העוברי Murine

תפקוד לקוי של חדר ממני (RV) הוא קריטי בפתוגנזה של מחלות לב וכלי דם, אך מתודולוגיות מוגבלות זמינות להערכתו. ההתקדמות שחלה באחרונה בתחום ההדמיה אולטרה סאונד מספקת אפשרות פולשני ומדויקת עבור מחקר RV אורך. בזאת, אנו פירוט שיטת אקו צעד אחר צעד תוך שימוש במודל עכברי של עומס יתר לחץ RV.

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

שיטה זו מתארת את השימוש בטומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת קוונטית (MicroCT) כדי להעריך את המורפולוגיה הלבבית, התפקוד, הזלוף, חילוף החומרים והכדאיות עם חומר ניגוד יוד בעכברים עם איסכמיה של שריר הלב המושרה בניסוי. ניתן ליישם את הטכניקה להדמיה אורכית לא הרסנית בתפוקה גבוהה in vivo של מודלים שונים של בעלי חיים של מחלות לב אנושיות.

In vivo כמותי הערכת מבנה שריר הלב, תפקוד, זלוף ואת הכדאיות שימוש טומוגרפיה לב מיקרו שחושב

מטרת פרוטוקול זה היא להעריך לב פולשנית לשינויים מבניים ותפקודיים במודל של עכברים של מחלת לב נוצר על ידי התכווצות רוחבי אבי העורקים, באמצעות B ו- M-mode אקוקרדיוגרפיה וצבע / הדמיה דופלר גל הדופק.

שינויים הערכה לב מורפולוגי תפקודי עכבר דגם של מועקה הרוחבית אב עורקים על ידי הדמית אקו

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

כאן, אנו מתארים פרוטוקול לשימוש בהדמיית אולטרסאונד ארבע-ממדית in vivo והדמיית ספקטרומטריית מסה ex vivo כדי להעריך שינויים ביומכניים וביו-מולקולריים במערכת הלב וכלי הדם של העכברים. טכניקה זו מיושמת לניתוח שיפוץ לב באוטם שריר הלב המושרה בניתוח ושינויים בכלי הדם בבעלי חיים מזדקנים.

מחקר רב-מודאלי של שיפוץ לב וכלי דם בעכברים: אולטרסאונד ארבע-ממדי והדמיית ספקטרומטריית מסה

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.

תהודה מגנטית נגזר מסננים הערכה שריר הלב באמצעות מעקב אחר תכונות

למד הערכת מיקרו-מבנה שריר הלב באמצעות אלגוריתם אולטרה סאונד ותוכנת ImageJ בקוד פתוח. השיטה מחשבת יחסי שריר-לפריקרד ומספקת מדד חלופי למבנה רקמת הלב בצורה לא פולשנית.

הערכה אולטרה סאונד של מיקרו-מבנה שריר הלב

גלה סרטונים נוספים