光ファイバーリアルシェイプ技術と血管内超音波を組み合わせた末梢動脈疾患の血管内治療における放射線被ばくの低減

提示されたケースとプロトコルでは、末梢動脈疾患またはPADの血管内治療中のオペレーターの曝露を減らすために、光ファイバーRealShape(FORSテクノロジー)と血管内超音波(IVUS)を組み合わせることの実現可能性と有効性について説明しました。過去数十年で、PADの開腹治療から血管内治療への大きな移行がありました。血管内治療中、画像誘導およびナビゲーションは、従来、2次元透視法、およびデジタルサブトラクション血管造影またはDSAによって提供される。

透視法にはいくつかの重要な制限があります。取得した画像は、3Dではなく2次元、グレースケールで再現され、健康上の問題のリスクを伴う長期の放射線被曝が必要です。さらに、血管内血行再建術の結果を評価するために、例えば、単純な古いバルーン血管形成術の後に、腎毒性造影剤を用いて1つまたは2つのDSAを作成し、血流の動的な改善を推定します。

これにより、血流の増加を評価するために眼球が必要であり、この技術には、血管内血管再生術後の血管内腔径、プラーク形態、および流量制限解離の存在の評価に関しても制限があります。これらの問題を克服するために、デバイスのナビゲーション、治療後の血行動態を改善し、放射線被曝を低減するための新しいイメージング技術が開発され、造影剤の使用が行われました。FORSは、ガイドワイヤーとカテーテルの3次元視覚化のために、透視の代わりにレーザー光を使用する埋め込まれた光ファイバーを備えた特別に設計された血管内デバイスとの画像融合を組み合わせています。

レーザー光を送信し、光ファイバのねじれや曲げによって引き起こされる戻り光スペクトルの変化を分析することにより、システムは埋め込まれた光ファイバの全長にわたってデバイスの3D再構成を作成できます。IVUSには、船舶寸法を最適に評価する能力があります。末梢動脈疾患治療のための血管内処置における放射線被ばくの低減、ナビゲーションタスクの改善、および治療の成功の観点から、FORSとIVUSを組み合わせる方法を段階的に提示します。

症例は65歳の男性で,高血圧,高コレステロール血症,冠動脈疾患の既往がある.過去には、腹部大動脈瘤と右総腸骨動脈瘤に対して、右側腸骨分岐装置と組み合わせた血管内動脈瘤修復による治療を行っていた。数年後,左腸骨EVAR四肢の閉塞による下肢急性虚血を塞栓切除術で治療し,左外腸骨動脈に内藤移植片を延長して総腸骨動脈瘤を摘出した.

追跡期間中、ルーチンデュプレックス超音波は左腸骨肢に有意な狭窄を示し、これもCTAによって確認されました。四肢閉塞の再発を防ぐために、経皮的経管的血管形成術(PTA)が計画されました。CTスキャンと頭蓋間カードルの順序は、左腸骨肢の企業病変と狭窄が50%を超えることを示す転送面を示しています。

プロトコルと手順は、いくつかのステップ、最初の血管セグメンテーションに分かれています。次に、ボリューム登録とそれに続くFORS形状登録。その後、大動脈への血管内ナビゲーションを行う。

次いで、予めPTAのIVUS径を測定し、その後、実際の治療を行い、PTAの狭窄症とする。その後、PTA後のIVUS直径測定、そして最後に圧力測定。血管セグメンテーションの場合、CTAをFORSセグメンテーションソフトウェアにアップロードして、大動脈と両方の腸骨動脈をセグメント化してナビゲーションのロードマップを作成する必要があります。

これは、動脈構造の上にカーソルを移動することによって行うことができます。動脈は青色で強調表示された色で指摘され、それらをクリックして選択できます。このステップでは、目的の動脈構造のみが選択されていることを確認します。

この場合、腹部大動脈と、左外腸骨動脈と組み合わせて両方の総腸骨動脈を選択します。その後、セグメント化された容器を回転させることによって、セグメント化された構造を視覚的に検査することができる。次に、ボリューム登録を行う必要があります。

この場合、いわゆる2D、3Dボリュームレジストレーションを使用して、患者の術前と術中の位置を調整します。そのためには、2つの術中透視画像を、以前に移植された内視グラフトと腸骨リンプ(この場合)である関心のあるフィールドに焦点を合わせてキャプチャする必要があります。Cアームは、左前斜角45と右前斜角45の2つの異なる位置に配置する必要があります。

透視画像における目に見える既存のステントグラフトは、セグメント化された血管容積をリアルタイムイメージングに合わせるために使用される。まず、体積を正しい位置に向かって移動させ、ステントの輪郭を透視画像に重ね合わせます。正しいウィンドウを決定するので、術前CTAの高いハウスフィールド値のみが含まれ、ステントグラフトのみを視覚化します。

その後、回転中心はステントグラフトの中心に向かって平行移動され、ステントグラフトがその中心を中心に回転することを可能にする。次に、ステントグラフトを回転させて、ステントグラフトの術前および術中の輪郭を揃えて、体積登録を完了します。これは、体の構造を方向付けるようにウィンドウを調整することで確認されます。

次に、FORS形状の登録を行う必要があります。FORSデバイスは手術室内に登録されており、透視なしでの使用を可能にします。FORSデバイスは介入領域に配置され、続いて少なくとも30度の角度の差を持つ2つの透視画像が取得されます。

FORSソフトウェアでキャプチャした角度を選択し、Cアームを必要な位置に向かって回転させます。2つのドキュメントを示す記号またはアイコンをクリックして、画像をコピーします。現在、FORSテクノロジーはガイドワイヤーを自動的に黄色に投影し、取得した胸腔鏡画像の上に青色のカテーテルとFORSテクノロジーを自律的に使用することができます。

次のステップでは、FORSテクノロジーを使用して病変を通過させます。登録されたCTAセグメンテーションは、ナビゲーション中のロードマップとして使用されます。黒い背景は、透視画像がキャプチャされていないことを示し、登録されたオーバーレイによってのみ方向が生成されます。

腸骨狭窄がガイドワイヤーに耐性を生じていることがわかります。その後、フォースガイドワイヤーは狭窄病変を通過して腹部大動脈までナビゲートされます。次に、カテーテルが狭窄病変を越えて導入され、大動脈へのアクセスを維持します。

ナビゲーション中に透視は使用されません。フォースガイドワイヤーは0.014主力ガイドワイヤーと交換されます。この主力ガイドワイヤーはFORSシステムではサポートされていないため、透視を使用してワイヤーの位置を取得します。

その後、FORS対応カテーテルを取り外し、IVUSカテーテルと交換します。IVUSカテーテルは大動脈分岐部に向かって導入されます。ここでは、大動脈分岐部から総腸骨動脈へのIVUSカテーテルの引き戻し中に取得されたIVUS画像を見ることができます。

内腔の直径と断面積は、原因の病変のレベルで測定されます。続いて、ガイドワイヤーを標準ガイドワイヤーに交換してPTAバルーンをガイドします。完全な病変を治療するために、8ミリメートルのPTAバルーンが狭窄病変に配置され、透視ガイドバルーンインフレーションが行われます。

その後、位置が調整され、バルーンが2回目に膨らみます。各インフレーションは2分間実行されます。膨張プロセスは、バルーンのコントラスト強調によって見ることができます。

PTA後の管腔内直径は、IVUSカテーテルを大動脈分岐部から総腸骨動脈に向かって引き戻すことによって定量化されます。ルーメン直径の増加を検証するために、PTA後の圧力測定を実行できます。定量後、IVUSカテーテルは再びFORSカテーテルに切り替えられ、FORSカテーテルは治療された狭窄病変の近位に配置されます。

圧力を測定することができ、カテーテルを狭窄病変の遠位に引き戻すことができ、再び血圧を測定することができます。コントラストを使用して2Dデジタル減算血管造影またはDSAを作成する代わりに、この場合のPTAの効果はIVUSを使用して定量化されます。ルーメン径は、PTA前の4.8ミリメートルからPTA後の7.0ミリメートルに増加しました。

また、断面ルミナリア面積は、PTA前の約28平方ミリメートルからBTA後の44平方メートルに増加しました。治療後の狭窄性病変による頭蓋血圧の有意な低下はなく、PTAが成功したことを示唆しています。この手順の間、総透視時間は1分53秒であり、総空気カーマは約28mGyであり、用量面積積は1平方センチメートルあたり約8グレードであった。

ここでは、プロトコルのさまざまなステップでの放射線被曝の違いが並んで配置され、違いが強調されています。ロードマップを作成するために提示された治療において行われる血管セグメンテーションは、追加の放射線を必要とせず、このステップは従来の治療内には存在しない。ボリュームレジストレーションとフォースシェイプレジストレーションはどちらも2回の単回露光ショットを必要としますが、これらのステップは従来の治療では提示されないため、これは余分です。

血管間航行段階では、セグメント化された血管構造が航行のロードマップとして使用されるため、FORSによる放射線は必要ありません。この段階では通常、継続的な透視曝露が必要であり、ナビゲーションや再開通が困難な場合、放射線被曝は急速に増加します。さらに、ガイドワイヤーの交換には、FARSガイドワイヤーのみが放射線なしで視覚化できるため、透視が必要です。

提示された治療における狭窄病変の定量化は、放射線や腎毒性の造影剤を必要としないIVUSで行われます。従来のDSAとは対照的に、放射線と腎毒性の両方のコントラストが必要です。そして最後に、FARSカテーテルによる圧力測定は放射線を必要としませんが、従来のカテーテル透視法が必要です。

本症例では、末梢動脈疾患における狭窄病変の治療に成功し、画像融合、FORS、およびIVUS技術の組み合わせにより、放射線被曝が最小限に抑えられ、造影剤が使用されなかったことについて説明します。血管内処置の数が増加し、患者と治療チームの両方にとって相関する累積放射線被曝が増加している時代において、これらの技術の集大成は、これらの処置中の放射線被曝とコントラストの使用を最小限に抑えるか、さらには排除する可能性への安全な転換を示しています。さらに、IVUSを使用して狭窄病変と直接治療効果を定量化することで、DSA中の造影剤の流れに関する外科医の評価と比較して、より客観的な結果指標が提供されます。

今後の研究では、放射線被曝への影響を実証し、使用を告白し、1つのデバイスに両方の技術を統合する可能性があるかどうかを示すために、より複雑な病変を持つより多くの患者を含める必要があります。