L'ecocardiografia è comunemente usata per caratterizzare e quantificare in modo non invasivo i cambiamenti nella struttura e nella funzione cardiaca. Descriviamo un algoritmo di imaging basato su ultrasuoni che offre una misura surrogata migliorata della microstruttura miocardico e può essere eseguito utilizzando un software di analisi delle immagini ad accesso aperto.
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Articolo metodologico
Valutazione ad ultrasuoni della microstruttura miocardica
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'ecocardiografia è una modalità di imaging ampiamente accessibile che è comunemente usata per caratterizzare e quantificare in modo non invasivo i cambiamenti nella struttura e nella funzione cardiaca. Le valutazioni ultrasoniche del tessuto cardiaco possono includere analisi dell'intensità del segnale di backscatter all'interno di una data regione di interesse. Le tecniche precedentemente stabilite si sono basate prevalentemente sul valore integrato o medio delle intensità del segnale backscatter, che possono essere suscettibili alla variabilità dai dati alias da bassi frame rates e ritardi di tempo per gli algoritmi basati sulla variazione ciclica. Nel presente documento, descriviamo un algoritmo di imaging basato su ultrasuoni che si estende dai metodi precedenti, può essere applicato a un singolo fotogramma dell'immagine e rappresenta la distribuzione completa dei valori di intensità del segnale derivati da un dato campione di miocardio. Se applicato a dati rappresentativi di imaging del mouse e dell'uomo, l'algoritmo distingue tra soggetti con e senza esposizione alla resistenza cronica al carico post-carico. L'algoritmo offre una misura surrogata migliorata della microstruttura miocardico e può essere eseguito utilizzando un software di analisi delle immagini ad accesso aperto.
Introduzione
L'ecocardiografia è una modalità di imaging ampiamente accessibile che è comunemente usata per caratterizzare e quantificare in modo non invasivo i cambiamenti nella struttura e nella funzione cardiaca. Le valutazioni ultrasoniche del tessuto cardiaco possono includere analisi dell'intensità del segnale di backscatter all'interno di una data regione di interesse in un singolo momento, nonché nel corso del ciclo cardiaco. Studi precedenti hanno suggerito che le misure di intensità del segnale sonografico possono identificare la presenza sottostante di disordine della fibra miocardica, tessuto miocardico vitale contro non vitale e fibrosi interstiziale1-3. Ci....
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Protocollo
1. Preparazione di immagini per le analisi
- Ottenere immagini in modalità B ecocardiografica murina o umana nella vista parasternale ad asse lungo. Regola le impostazioni di compensazione del guadagno di tempo e il posizionamento della messa a fuoco di trasmissione per ottimizzare la visualizzazione dell'LV e di altre strutture cardiache nella vista parasternale, secondo la pratica abituale. Verificare che tutte le immagini vengano salvate in formato file DICOM. Le viste immagine standardizzate posizionano la parete ventricolare sinistra inferolaterale alla base del fotogramma. I telai devono mostrare l'intero miocardio ventricolare sinistro e il pericardio. ....
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Risultati
L'analisi dell'intensità del segnale viene eseguita in 4 passaggi principali(Figura 1),tra cui: 1) selezione e formattazione dell'immagine, 2) ROI di campionamento e aree di riferimento, 3) applicazione dell'algoritmo e 4) elaborazione dei valori finali per ottenere rapporti di intensità miocardica-pericardica. La selezione e le dimensioni del ROI sono standardizzate per limitare la variabilità tra utenti e intrautente (Figura 2). Il posizionamento di ogni ROI è anche standardizzato risp.......
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Discussione
Descriviamo il protocollo per un algoritmo di analisi delle immagini che quantifica la distribuzione dell'intensità del segnale sonografico e, a sua volta, offre una misura surrogata della microstruttura miocardica. Le funzionalità standardizzate del protocollo, tra cui la selezione, il dimensionamento e il posizionamento del ROI e dell'area di riferimento, servono a ridurre al minimo la variabilità basata su utenti e soggetti. Dimostriamo che se applicato alle immagini ecocardiografiche a fotogramma singolo end-diastoli.......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi dichiarato.
Ringraziamenti
Siamo grati per le risorse fornite dalla Harvard Medical School / Brigham and Women's Hospital Cardiovascular Physiology Core Laboratory. Questo lavoro è stato sostenuto in parte dai finanziamenti dei National Institutes of Health grants HL088533, HL071775, HL093148 e HL099073 (RL). MB ha ricevuto un premio di borsa di studio post-dottorato affiliato all'American Heart Association. KU è destinatario di un premio di borse di studio post-dottorato affiliato ai fondatori dell'American Heart Association. SC è stato supportato da un premio della Ellison Foundation.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| ImageJ v 1.46 | NIH (Bethesda, MD) | software ad accesso aperto | |
| Power ShowCase | Trillium Technology (Ann Arbor, MI) | software commerciale |
Riferimenti
- Yamada, S., Komuro, K. Integrated backscatter for the assessment of myocardial viability. Curr. Opin. Cardiol. 21, 433-437 (2006).
- Mimbs, J. W., O'Donnell, M., Bauwens, D., Miller, J. W., Sobel, B. E. The dependence of ultrasonic attenuation and b....
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Ristampe e permessi
