June 3rd, 2018
Lo scopo di questo studio era migliorare la co-registrazione per la fusione di immagine (se) dei dati di CT pre-interventistici con radioscopia dei raggi x in tempo reale (XR) durante transfemoral impianto di valvola aortica transcatetere (TAVI).
Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della guida interprocedurale basata su immagini, sulle limitate informazioni anatomiche disponibili dalla fluoroscopia a raggi X, rispetto all'anatomia 3D di un paziente. Il vantaggio principale di questa tecnica è che rappresenta un ulteriore progresso incrementale nella navigazione in tempo reale di interventi complessi che alla fine porterà a una maggiore efficacia e sicurezza delle procedure. Il numero di procedure TAVR è in continuo aumento in Germania e, in alcuni casi, anche la complessità è molto elevata.
Per trattare correttamente questi pazienti, abbiamo bisogno di una soluzione per immagini, soprattutto nel campo della protezione embolica cerebrale. Sebbene questa procedura sia stata dimostrata per un sistema specifico, può essere facilmente trasferita ad altri sistemi purché sia disponibile un software simile. Per segmentare le immagini della tomografia computerizzata, o TC, dell'aorta e del ventricolo sinistro, trascinare i dati TC nella vista del paziente all'interno del software di fusione delle immagini e deselezionare gli altri tessuti fino a quando rimangono solo l'aorta e il ventricolo sinistro.
Verificare che i bordi dei tessuti siano rilevati correttamente in ogni fetta, utilizzando il pulsante di modifica per modificare la segmentazione automatica nella finestra dei tessuti, se necessario. Per eseguire la segmentazione manuale di eventuali strutture aggiuntive, fare clic su Aggiungi e utilizzare gli strumenti di modifica per riempire la struttura, trascinare i bordi della struttura nella vista 2D o rimuovere le parti della struttura nella vista 3D. Quindi eseguire la segmentazione manuale dei tronchi principali delle arterie coronarie sinistra e destra, dei rami delle arterie principali, delle arterie ileofemorali sinistra e destra, delle ossa dell'anca e delle articolazioni dell'anca come appena dimostrato.
Dopo aver unito i dati del paziente selezionato con i dati del paziente corrente nel sistema radiografico, posizionare tre marcatori di riferimento sulle cuspidi della valvola aortica nell'impostazione Live Work facendo clic su Aggiungi nuovo punto di virata nella finestra Punti di virata. Quindi, aprire la fase di lavoro di registrazione per acquisire le esecuzioni radiografiche. Fare clic su Copia nella vista di riferimento 1 per copiare la proiezione angiografica della puntura appropriata e circa 20-30 gradi nell'orientamento obliquo anteriore sinistro o circa 20-30 gradi nell'orientamento obliquo anteriore destro, a seconda del lato iniziale della puntura, nella vista di riferimento 1.
Fare clic su Copia nella vista di riferimento 2 per copiare la proiezione a raggi X acquisita approssimativamente con l'orientamento anteriore/posteriore durante la visualizzazione della transizione dall'a. iliaca communis controlaterale all'a. femoralis communis nella vista di riferimento 2.
Utilizzare gli strumenti di interazione Registration Pan, Registration Rotate e Registration Roll per allineare manualmente il modello delle arterie ileofemorali con le proiezioni radiografiche acquisite. Utilizzare la co-registrazione iniziale del corso per guidare la puntura dell'arteria femorale comune sul lato della guaina e fare clic su Copia nella vista di riferimento per registrare una proiezione angiografica dell'arteria femorale della guaina del dispositivo con orientamento obliquo anteriore destro di 20-30 gradi. Quindi finalizzare la co-registrazione dell'immagine nella regione ileofemorale.
Per utilizzare questi dati per un ulteriore riallineamento della sovrapposizione, copiare eventuali proiezioni aggiuntive acquisite nella vista di riferimento durante la transizione dalla regione ileofemorale a quella toracica, nonché qualsiasi cateterismo del tronco brachiocefalico attraverso l'arteria radiale destra. Dopo aver posizionato il catetere a spirale nell'arco aortico, acquisire due proiezioni fluoroscopiche senza un agente di contrasto negli orientamenti obliquo anteriore sinistro di 30-40 gradi e obliquo anteriore destro di 20-30 gradi e copiare le proiezioni nelle viste di riferimento 1 e 2 come dimostrato. Utilizza gli strumenti di interazione per regolare manualmente la registrazione nella regione toracica e guidare il posizionamento del dispositivo di protezione basandoti interamente sulla sovrapposizione anatomica.
Quindi utilizzare gli strumenti di interazione per correggere manualmente la posizione di sovrapposizione su ciascuna proiezione di raggi X acquisita durante l'intero corso dell'intervento, se necessario, per garantire una sovrapposizione accurata in ogni punto temporale, utilizzando le posizioni del catetere a spirale, del sistema di protezione embolica cerebrale a doppio filtro e dell'aortogramma come punti di riferimento. Le difficoltà tecniche possono derivare dalla natura statica dei modelli anatomici, causata dal disallineamento della sovrapposizione in caso di movimento cardiaco e respiratorio, dalla formazione delle strutture durante la manipolazione del dispositivo o dal posizionamento incoerente del paziente tra il divano e i tavoli di cateterismo. Diverse fasi interventistiche trarranno vantaggio dalla fusione delle immagini.
Ad esempio, la guida di una comune puntura dell'arteria femorale sopra la biforcazione femorale sul lato della guaina, il posizionamento accurato del dispositivo di protezione embolica cerebrale, anche in anatomie molto tortuose, basato esclusivamente sulla sovrapposizione anatomica, la visualizzazione del modello in un'angolazione arbitraria dell'arco a C senza esposizione ai raggi X o somministrazione di mezzo di contrasto, nonché l'identificazione della vista ottimale prima dell'attivazione della valvola, e l'allineamento della protesi valvolare in anatomie anche molto complesse. Una volta padroneggiata, la segmentazione manuale di tutte le strutture anatomiche correlate può essere completata in 20-30 minuti, a seconda della qualità delle immagini TC. Durante il tentativo di questa procedura, è importante considerare che maggiore è il numero di proiezioni disponibili per la co-registrazione, maggiore sarà l'accuratezza dell'overlay.
Il protocollo dimostrato è applicabile a un'ampia varietà di interventi transcatetere, da quelli clinicamente stabiliti, come le ablazioni atriali e ventricolari, alle procedure al limite delle implementazioni cliniche, come il trattamento percutaneo della valvola tricuspide.
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Questo studio si concentra sul miglioramento della co-registrazione per la fusione di immagini di dati TC pre-interventistici con fluoroscopia a raggi X in tempo reale durante l'impianto transcatetere aortico transfemorale (TAVI). Il metodo mira a migliorare la guida anatomica disponibile durante interventi complessi, aumentando in ultima analisi l'efficacia e la sicurezza delle procedure.
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.