Name: 特徴追跡を用いた磁気共鳴が派生心筋ストレインの評価 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-12T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 21 s
Description: 学ぶ心筋MRIの特徴追跡法による周方向ストレイン評価。標準シネ画像から収縮機能障害の早期マーカーを正確に測定し、心不全の評価を簡便化する革新的な画像解析手法です。

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>

ロルフバウマンはTomTecイメージングシステムズ社、ドイツの従業員です。

我々は、SSFP画像から得られる心筋組織の変形と変位のパラメータを測定するための新しい方法&quot;追跡機能&quot;を説明します。このメソッドは、最近、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（1）患者の大規模な人口のピークグローバル円周方向ひずみの評価にHARPに対して検証されました。我々は、これらの2つの手法との間の優れた相関が認められた。機能のトラッキング技術は使用中の比較的単純であり、タグ付け、SENSEまたはDENSEなどの任意の追加の画像シーケンスを必要としません。よくFTは、縦方向および半径方向のLV株だけでなく、縦、右心室のひずみを推定することができる堅牢な手法であるように見えるとしてピークグローバルECCの臨床的に検証評価に加えて、地域のひずみデータを得ることができます。 より多くの研究は、正確に画像の時間的及び空間分解能に関する技術の限界を決定するために行う必要があります。基本的な原理は同じですので、FTは、そのような心エコー検査などの他のモダリティ間の比較が可能になります。 結論特徴追跡は、それが時間のかかる分析及び追加取得の手続きの必要がなくなるので、臨床現場で統合される可能性を秘めています。 FTは左と右室グローバルと分節株、左室同期不全の評価に使用することができます。さらに臨床試験は臨床心臓病学でFTの有用性を評価するために進行中です。

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><li>ディオゲネス®機能のトラッキングソフトウェア（TomTecイメージングシステムズ、フルダ、ドイツ） </li></ul>

特徴追跡を用いた磁気共鳴が派生心筋ストレインの評価

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking 

目的：心筋組織の歪みのようなパラメータを測定するために正確で実用的な方法、大きな臨床的価値があることが示されているので、その株が頻繁に使用されるパラメータEFより収縮不全のためのより高感度およびそれ以前のマーカーである。 CMRの現在の技術は、時間がかかり、臨床の現場で実装するのは困難です。特徴追跡には、同等の方法よりも少ない時間の消費と医用画像の定量分析のよりautomizationと堅牢性につながることができる技術です。 方法：単相の自動または手動入力では、システムが時間をかけて解剖学的構造を表す個々のパターンの変位を追跡するために開始されるから初期化の役割を果たします。この方法の専門は、画像がCMRの画像の例：タグ付けのように事前にどのような方法で操作する必要がないことです。 結果：方法は、非常によく筋肉組織を追跡するために、このことができます定量的な心筋の精緻化とも血流とも適しています。 結論：この新しいメソッドは、CMRイメージングの規則的な数列の変位、速度と変形のパラメータを使用して心筋組織および血液を定量化するために堅牢で、時間節約の手順を提供しています。したがって、臨床現場で実装することができます。

心筋組織の歪みのようなパラメータを測定するために正確で実用的な方法は、それが示されているので、その株が頻繁に使用されるパラメータEFより収縮不全のためのより高感度およびそれ以前のマーカーである、偉大な臨床的価値があります。

目的：心筋組織におけるストレインなどのパラメータを正確かつ実用的に測定する方法は、臨床的に大きな価値がある。なぜなら、...であることが示されているためである。

ストレイン（ひずみ）の概念とは、物体の変形を元の形状で正規化したものであり、心室機能の評価において極めて重要です。このビデオでは、標準的なシネ画像を用いて円周方向ストレインを評価するための、新しいフィーチャートラッキング技術について解説します。まず、標準的な心臓MRI短軸像シーケンスを取得します。次に、心臓MRI Short axis Sydneyシーケンスをフィーチャートラッキングソフトウエアにダウンロードし、ストレイン解析用のデータパッケージを作成します。拡張末期相における初期の内膜下境界をトレースすると、フィーチャートラッキングソフトウエアが、心周期全体を通じて解剖学的構造を示す個々のパターンの変位を自動的に追跡します。最後に、トレース結果を解析し、周方向ストレインの評価を行います。速度、変位、およびひずみの絶対値ならびに局所的な値を導き出すことができます。既存の手法に対するフィーチャートラッキング法の主な利点は、追加の撮像を行うことなく周方向のひずみ解析が可能であり、操作が簡単で、現在利用可能なタグ撮像ソフトウェアと良好な相関を示すことです。習得すれば、この手法は数分で完了できますが、ここでの解析方法は単一の短軸断面図を対象として提示しています。中間レベルでは、心室の完全な評価を行うことが可能です。これは、基部および心尖部のレベルを使用し、さらに縦方向の変形を測定するために長軸スライスを用いることで達成されます。本手順の最初のステップは、心臓用ソフトウェアを搭載した標準的なMRI装置を用いて、標準的な心臓MRI短軸シークエンスを取得することです。これは標準的なプロトコルの一部であるため、時間を要する追加のタグ付け手順は必要ありません。標準的なショートアクセスシン系列はオフラインで保存されており、これらの画像は周方向歪み解析のために機能追跡ソフトウェアにインポートできます。それでは、データのインポートと選択方法を確認しましょう。標準的な短軸方向のシネ画像シーケンスを、オフラインワークステーションまたはネットワークドライブから、フィーチャートラッキングソフトウェアの患者データベースにインポートします。短軸方向のシネ画像シーケンスが患者データベース内で利用可能になると、パッケージコンポーザーを用いてストレイン解析用のデータパッケージを作成します。パッケージコンポーザーを使用することで、患者データベース内の短軸方向シーケンスまたはスタックから、特定の短軸断面を選択することが可能です。これは、ストレイン解析のため、患者データベースに保存・蓄積されます。ここでは、乳頭筋レベルの心室中部の短軸断面が、周方向ストレイン解析のために選択されます。それでは、データの解析方法について見ていきましょう。選択した短軸断面像を機能追跡解析ソフトウェアにインポートし、必要に応じて画像コントラストを調整します。心腔が最大となる拡張末期相で心内膜境界をトレースし、解析を開始します。トレースは必要に応じて修正または変更が可能です。追跡を開始する前に、初期トレースが心腔と組織の界面に沿っていることを確認し、ボタンを押して全自動追跡手順を開始します。最初のトレースを構成する個々の点は、後続のフレームにおいて、その点の近傍約1点分にある同一の特徴を探索することで、時間的に追跡されます。追跡される特徴は、空洞組織の境界または組織に沿って異なる解剖学的要素である可能性があります。これらは、2つのフレーム間の2つの関心領域における最大尤度法によって検出されます。短軸のフィーチャートラッキング解析により、放射方向および円周方向の両方における速度変位とストレインのデータが得られます。現在、検証済みで、タグ付き画像解析に使用される既存のソフトウェアと高い相関を示すのは円周方向のストレインのみです。短軸の円周方向ストレインは、米国心エコー学会（ASE）の16領域または17領域モデルに基づいたセグメント別に提示するか、あるいは全セグメントの平均として、左室中Bレベルのグローバル円周方向ストレインとして提示することができます。その後、周方向歪みの結果をテキストファイルにエクスポートして詳細な解析を行うことができます。このフィーチャートラッキング手法は、心機能不全の程度が広範囲にわたる多くのデュシェンヌ型筋ジストロフィー患者集団における、タグ付け画像の調和位相評価と良好に相関します。それでは、ファントムを用いた本手法の検証を確認しましょう。本目的のため、シンプルで完全に制御された条件下で画像解析手順をテストできるよう、一連の人工的なコンピュータ生成ループが作成されました。理想的な左心室の短軸像のファントムが作成されています。このトラッキング手法は、空間分解能、フレームレート、および心外膜の運動タイプが異なるファントムを用いてテストされました。また、初期トレースに使用する点数を変更し、すべての場合でその影響を検証した。積分量である半径および歪みの誤差は非常に小さかったが、微分量である速度および歪み速度の誤差はわずかに大きかった。これは、微分演算子が誤差を増幅させるためであり、予想通りの結果であった。空間解像度が低下すると結果の質が劣化し、非常に低くなります。一方で、秒間約25フレーム以上の最小フレームレートが維持されていれば、時間解像度は結果に大きな影響を与えません。フレームごとの変位がピクセルサイズよりも小さくなるため、フレームレートを上げても結果は向上しません。したがって、空間分解能の向上を伴わないフレームレートの向上は、ほとんど、あるいは全く有用ではありません。ここでは、いくつかの代表的な臨床例と結果を示します。対照群、若年で正常な駆出率を持つDMD患者、正常な駆出率を持つ高齢のDMD患者、異常な駆出率を持つDMD患者、および末期心不全のDMD患者におけるストレインの差を示します。対照群と、疾患の異なる段階にあるDMD患者との間での、全周性グローバルストレインの差に注目してください。左室周方向歪みのフィーチャートラッキングは、タグ付け画像を用いた歪み評価と高い相関を示すだけでなく、タグ付け画像シーケンスのハーモニック位相解析と同様のST層を定義することができました。フィーチャートラッキング法による周方向歪み解析は、後天性および先天性疾患の両方において、駆出率が低下する前の心機能不全を検出することで、心不全分野における重要な疑問への回答に寄与する可能性があります。これにより、早期介入や治療効果の評価が可能になると考えられます。心臓の定量化における長年の課題は、撮像モダリティによって測定手法が異なり、結果の比較が困難であることでした。ここで示した技術は、心臓MRIだけでなく、超音波などの他の撮像ソースにも適用可能であり、したがってモダリティを越えた比較可能性への大きな一歩となります。

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

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

高周波ドップラー超音波は、局所的な心筋機能を評価するための新しい技術です。この作品は、心筋の歪み、DP / dtは、虚血 -...

高周波高分解能心エコー検査：虚血 - 再灌流マウス心臓における心筋ストレイン、収縮性、および僧帽弁閉鎖不全の非侵襲的な反復測定に関する最初の証拠

神経筋疾患は、多くの場合、時間的に変化する、空間的に不均質な、と多面的な病態を呈します。このプロトコルの目的は、非侵襲的磁気共鳴画像法を用いてこの病変を特徴づけることです。...

骨格筋疾患の定量的磁気共鳴イメージング

このプロトコルは、マウスの心臓および心臓弁機能の包括的な表現型のための心エコー検査アプローチの詳細な説明を提供します。...

マウスの弁膜症の包括的表現型の特徴のための心エコーアプローチとプロトコル

スペックル追跡心エコー検査は、世界と地域の心筋性能の定量的評価のための新たな画像診断法です。標準ビュー心エコー動画像が記録され、変形パラメータは、その後、心筋のBモード画像内のスペックルの自動化連続的なフレーム単位の追跡および動き分析によって測定されます。...

左心室心筋変形の定量的評価のための経胸壁スペックル追跡心エコー検査

本研究では、マウス心臓の左心室機能パラメータを定量化するための包括的な心血管磁気共鳴画像法(CMR)プロトコルについて説明する。プロトコルは、CMR画像の取得、後処理、および分析、ならびに異なる心臓機能パラメータの評価を記述します。...

心臓血管磁気共鳴画像法によるマウス心左心室機能、心筋緊張、血行力の定量化

このプロトコルは、積極的に収縮している心臓の柱状の筋柱からサルコメア、カルシウム、および巨視的幾何学的データの集合...

心臓トラベキュラEx Vivoの同時ブライトフィールド、蛍光、光コヘレンス断層イメージング

心房機能はひずみとひずみ速度に関連しています。この研究では、心臓磁気共鳴機能追跡(CMR-FT)技術を使用して、発作性心房細動のある個人の左右の心房のグローバルおよびセグメント縦方向のひずみとひずみ速度を定量化しました。...

発作性心房細動患者における心血管磁気共鳴特徴追跡による両側心房機能の推定

生理的条件の様々な環境下で肺血流の分布を調べるためにMRイメージング法、この場合、3つの異なる吸入酸素濃度への暴露：低酸素、酸素正常状態、および高濃度酸素は、説明されています。この手法は、MRスキャンの環境で、人間の肺生理学の研究技術を利用しています。...

キャリブレーション動脈スピンラベリングを用いた肺血流の磁気共鳴イメージングの定量化

心エコー検査は、心臓の構造および機能の変化を非侵襲的に特徴付け、定量化するために一般的に使用される。心筋微細構造の強化された代理尺度を提供し、オープンアクセス画像解析ソフトウェアを用いて実行できる超音波ベースの画像アルゴリズムについて述べる。...

心筋微細構造の超音波評価

このプロトコルは、再灌流に続く左前下行冠動脈（LAD）の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用して、ブタ心筋梗塞（MI）モデルについて説明します。さらに、このような心機能、血行動態、微小血管抵抗、および梗塞サイズなどのいくつかの転帰パラメータのためのプロトコルもまた提示される。...

豚における心筋梗塞および機能的結果の評価

学ぶ心筋MRIの特徴追跡法による周方向ストレイン評価。標準シネ画像から収縮機能障害の早期マーカーを正確に測定し、心不全の評価を簡便化する革新的な画像解析手法です。

特徴追跡を用いた磁気共鳴が派生心筋ストレインの評価

さらに動画を探す