Name: 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 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-21T12:10:00.000+00:00
Duration: 13 min 48 s
Description: 学ぶFORSとIVUS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低減法。3D可視化と血管評価により、術者と患者の安全性を向上させ、従来の透視法の限界を克服する革新的アプローチです。

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ユトレヒト大学医療センター医療倫理委員会は研究プロトコル(METC 18/422)を承認し、患者は手順とプロトコルについてインフォームドコンセントを提供しました。
1.患者スクリーニング
<ol><li>患者のインクルージョン<ol><li>患者が>18歳であることを確認してください。</li>
		<li>患者がPADおよび/またはISRの症状があることを確認してください。</li>
	</ol></li>
	<li>患者の除外<ol><li>言語の壁や理解力の欠如のためにインフォームドコンセントを提供できない患者を除外します。</li>
	</ol></li>
</ol>2. 船舶セグメンテーション
<ol><li>血管セグメンテーションの場合、術前に獲得したCTAをFORS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。</li>
	<li>セグメンテーションソフトウェアで大動脈と総腸骨動脈の輪郭を選択するには、動脈構造の上にカーソルを移動します。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。</li>
	<li>この場合、左外腸骨動脈と組み合わせて腹部大動脈と両方の総腸骨動脈を選択します。</li>
	<li>目的の動脈を選択した後、セグメント化された血管を回転させることにより、セグメント化された構造を視覚的に検査します。</li>
</ol>3.手術の準備
<ol><li>患者を手術台の仰臥位に置き、両腕を患者の側面に沿って配置します。</li>
	<li>ドッキングステーションを手術台の患者の左側、上肢の高さに配置します。</li>
	<li>腹部から上肢までの手術野をクロルヘキシジンで消毒し、滅菌シースで関心のある領域を露出させます。</li>
</ol>4.左総大腿動脈の超音波ガイド下穿刺
<ol><li>総大腿動脈への超音波ガイド下セルディンガー動脈アクセスを作成します。</li>
	<li>動脈の内腔内に0.035の標準ガイドワイヤーを導入します。</li>
	<li>ガイドワイヤーの上に6Frシースを導入します。</li>
</ol>5. ボリューム登録
<ol><li>作成したロードマップをリアルタイムの患者位置に合わせて調整するには、ボリューム登録を実行します。この場合、いわゆる2D-3Dボリューム登録を実行して、患者の術前位置と術中位置を揃えます。</li>
	<li>これを行うには、関心のあるフィールド、この場合は以前に移植された内移植片および腸骨肢のフィールドに焦点を当てた2つの術中透視画像を取得します。 注意: Cアームは、角度差が90°の透視画像を取得するには、2つの異なる方向に配置する必要があります。この場合、1 つの画像は左前斜め角度 45° でキャプチャされ、もう 1 つは右前斜角 45° でキャプチャされます。イメージをキャプチャしてソフトウェアにコピーします。</li>
	<li>取得した両方の透視画像で目に見える既存のステントグラフトを使用して、セグメント化された血管容積をリアルタイムの透視イメージングと位置合わせします。</li>
	<li>まず、セグメント化された血管容積を透視画像のステントグラフトの輪郭に変換します。ステントグラフトのみを視覚化するために、術前CTAの高いハウンズフィールド値が含まれるように、正しいウィンドウを決定します。これは、上部のウィンドウアイコンをクリックして実行できます。</li>
	<li>体積を透視画像の正しい位置に移動した後、回転中心をステントグラフトの中心に移動して、ステントグラフトの中心を中心に回転できるようにします。セグメント化された血管容積で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位置と術中位置を揃えます。</li>
	<li>セグメント化された血管容積のリアルタイム透視イメージングとのアライメントを確認するには、体積のウィンドウイングを調整して、骨構造などの解剖学的構造の向きを変えて比較します。これで、ボリューム登録が正常に完了しました。</li>
</ol>6. FARS形状登録
注:FORSデバイスは手術室内に登録されており、透視なしで使用できます。
<ol><li>FORSデバイスを介入領域に配置します。</li>
	<li>角度位置の差が30°以上の透視画像を2枚取得します(例:1枚は前方後方位置、もう1枚は左右の斜め斜め角30°)。</li>
	<li>ソフトウェアで要求されたキャプチャ角度を選択し、Cアームを必要な位置に向かって回転させます。</li>
	<li>透視画像をキャプチャした後、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。</li>
	<li>透視画像の輪郭上に投影されたガイドワイヤー(黄色)と投影されたカテーテル(青色)を分析します。 注: FORS テクノロジを自律的に使用できるようになりました。</li>
</ol>7.血管内ナビゲーション
<ol><li>FARSガイドワイヤーを6Frシースに通します。</li>
	<li>FORSデバイスを使用して、標的血管(左腸骨動脈および内移植片)をナビゲートし、狭窄病変を腹部大動脈まで通過させます。登録済みのCTAセグメンテーションをナビゲーション中のロードマップとして使用します。黒い背景は、病変を通過している間に透視画像がキャプチャされないことを示します。したがって、デバイス位置の唯一の方向は、登録されたセグメント化された容器容積によって提供される。</li>
	<li>腸骨狭窄がガイドワイヤーに抵抗を作り、ガイドワイヤーに圧力がかかり、点線の視覚化が得られることを確認します。</li>
	<li>ナビゲーション中は透視を使用しないでください。</li>
	<li>FORSガイドワイヤを0.014主力ガイドワイヤに交換します。この主力ガイドワイヤーはFORSシステムでサポートされていないためです。ワイヤーの位置を取得するには、透視を使用する必要があります。</li>
	<li>FARSカテーテルを引き出します。</li>
</ol>8. PTA前のIVUS直径測定
<ol><li>スタンドアロンのIVUSシステムを使用して、0.014の主力ガイドワイヤーを介して大動脈分岐部に向かってIVUSカテーテルを導入します。</li>
	<li>IVUSカテーテルを引き戻すことにより、大動脈分岐部から狭窄病変の遠位の総腸骨動脈に向かう管腔内直径を視覚化します。</li>
	<li>病変のレベルでの内腔直径と断面積、および腸骨肢の非狭窄領域を定量化します。</li>
	<li>透視法を使用して、0.014主力ガイドワイヤーを0.035標準ガイドワイヤーに交換します。</li>
</ol>9.経管経皮血管造影(PTA)治療
<ol><li>X線を使用して、標準ガイドワイヤーの上に8 mm x 40 mmのPTAバルーンを導入し、バルーンを狭窄病変に配置します。透視ガイド下バルーンインフレーションを2分間実行します。</li>
	<li>PTAバルーンを引き戻します。</li>
	<li>PTAバルーンを再度膨らませて、犯人病変をもう一度治療します。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。</li>
	<li>PTAバルーンを取り外し、FARSカテーテルを導入します。続いて、0.035ガイドワイヤを0.014主力ガイドワイヤに交換します。</li>
</ol>10. PTA後のIVUS直径測定
<ol><li>スタンドアロンのIVUSシステムを使用して、0.014の主力ガイドワイヤーの上にIVUSカテーテルを導入します。</li>
	<li>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り、大動脈分岐部から狭窄病変の遠位にある総腸骨動脈に向かう管腔内直径を画像化します。</li>
	<li>狭窄病変のレベルで内腔の直径と断面積を定量化し、IVUSカテーテルを取り外します。</li>
</ol>11. 圧力測定
<ol><li>治療された狭窄病変の近位にある標的血管を通して0.014主力ガイドワイヤーの上にFARSカテーテルを導入し、標準ガイドワイヤーを引き戻します。</li>
	<li>FARSカテーテルを狭窄病変の近位に配置し、FORSカテーテルの背面を圧力トランスデューサーに接続します。血圧測定値が正確であることを保証するために、圧力トランスデューサを水平にしてゼロにします。血圧を測定します。</li>
	<li>FARSカテーテルを引き戻し、治療した狭窄病変の遠位で血圧を測定します。</li>
	<li>FARSカテーテル、標準ガイドワイヤー、シースを引き出し、経皮的閉鎖装置で閉じます。</li>
</ol>

<ol><li>Song, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((national+prevalence+and+risk+factors+for+peripheral+artery+disease+in+2015%3A+an+updated+systematic+review+and+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet.+Global+Health%22%5BJournal%5D)">national prevalence and risk factors for peripheral artery disease in 2015: an updated systematic review and analysis.</a> The Lancet. Global Health. 7 (8), e1020-1030 (2019).</li>
<li>Aday, A. W., Matsushita, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+peripheral+artery+disease+and+polyvascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of peripheral artery disease and polyvascular disease.</a> Circulation Research. 128 (12), 1818-1832 (2021).</li>
<li>Meijer, W. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+arterial+disease+in+the+elderly%3A+The+Rotterdam+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Arteriosclerosis%2C+Thrombosis%2C+and+Vascular+Biology%22%5BJournal%5D)">Peripheral arterial disease in the elderly: The Rotterdam Study.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 18 (2), 185-192 (1998).</li>
<li>Modarai, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((European+Society+for+Vascular+Surgery+%28ESVS%29+2023+clinical+practice+guidelines+on+radiation+safety%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Vascular+and+Endovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">European Society for Vascular Surgery (ESVS) 2023 clinical practice guidelines on radiation safety.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 65 (2), 171-222 (2022).</li>
<li>Ko, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Health+effects+from+occupational+radiation+exposure+among+fluoroscopy-guided+interventional+medical+workers%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+and+Interventional+Radiology%22%5BJournal%5D)">Health effects from occupational radiation exposure among fluoroscopy-guided interventional medical workers: a systematic review.</a> Journal of Vascular and Interventional Radiology. 29 (3), 353-366 (2018).</li>
<li>Jansen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+dimensional+visualisation+of+endovascular+guidewires+and+catheters+based+on+laser+light+instead+of+fluoroscopy+with+fiber+optic+realshape+technology%3A+preclinical+results%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Vascular+and+Endovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Three dimensional visualisation of endovascular guidewires and catheters based on laser light instead of fluoroscopy with fiber optic realshape technology: preclinical results.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 60 (1), 135-143 (2020).</li>
<li>van Herwaarden, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+in+human+clinical+feasibility+study+of+endovascular+navigation+with+Fiber+Optic+RealShape+%28FORS%29+technology%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Vascular+and+Endovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">First in human clinical feasibility study of endovascular navigation with Fiber Optic RealShape (FORS) technology.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 61 (2), 317-325 (2021).</li>
<li>Froggatt, M. E., Klein, J. W., Gifford, D. K., Kreger, S. T. Optical position and/or shape sensing - Google Patents. US8773650B2. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://patents.google.com/patent/US8773650B2/en">https://patents.google.com/patent/US8773650B2/en</a> (2014).</li>
<li>Pitton, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiation+exposure+in+vascular+angiographic+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+and+Interventional+Radiology%22%5BJournal%5D)">Radiation exposure in vascular angiographic procedures.</a> Journal of Vascular and Interventional Radiology. 23 (11), 1487-1495 (2012).</li>
<li>Sigterman, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiation+exposure+during+percutaneous+transluminal+angioplasty+for+symptomatic+peripheral+arterial+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Radiation exposure during percutaneous transluminal angioplasty for symptomatic peripheral arterial disease.</a> Annals of Vascular Surgery. 33, 167-172 (2016).</li>
<li>Segal, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient+radiation+exposure+during+percutaneous+endovascular+revascularization+of+the+lower+extremity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Patient radiation exposure during percutaneous endovascular revascularization of the lower extremity.</a> Journal of Vascular Surgery. 58 (6), 1556-1562 (2013).</li>
<li>Goni, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiation+doses+to+patients+from+digital+subtraction+angiography%5BTitle%5D)+AND+%22Radiation+Protection+Dosimetry%22%5BJournal%5D)">Radiation doses to patients from digital subtraction angiography.</a> Radiation Protection Dosimetry. 117 (1-3), 251-255 (2005).</li>
<li>Klaassen, J., van Herwaarden, J. A., Teraa, M., Hazenberg, C. E. V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superficial+femoral+artery+recanalization+using+Fiber+Optic+RealShape+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Medicina%22%5BJournal%5D)">Superficial femoral artery recanalization using Fiber Optic RealShape technology.</a> Medicina. 58 (7), 961(2022).</li>
</ol>

フィリップスメディカルシステムズオランダB.V.は、FORS Learnレジストリをサポートするために、ユトレヒト大学医療センターの外科専門部門に公正な市場価値に応じた研究助成金を提供しました。ユトレヒト大学医療センターの外科専門分野は、フィリップスと研究およびコンサルタント契約を結んでいます。

我々の知る限り、この症例報告は、放射線被曝を制限し、PADの血管内介入中の造影剤の使用を除外するためのFORSとIVUSの組み合わせについて議論した最初の症例報告である。この特定の病変の治療中の両方の技術の組み合わせは、安全で実行可能であるように思われます。さらに、FORSとIVUSの組み合わせにより、放射線被ばくを制限することができます(AK = 28.4 mGy;DAP = 7.87 Gy*cm2)であり、処置中の造影剤の使用を排除します。提示された放射線被曝量およびコントラスト量は、文献で報告されている同じ解剖学的領域における処置からのものと比較してはるかに低い。しかしながら、これらの結果を直接比較することは困難である9、10、11。末梢血管内介入における放射線被曝および関連パラメータは、患者関連パラメータ(例えば、ボディマス指数)および病変特性(長さ、重症度、および形態)によって大きく影響される。しかし、一般に、原因病変は...

末梢動脈疾患(PAD)は、動脈の狭窄(狭窄および/または閉塞)によって引き起こされる進行性疾患であり、下肢への血流の減少をもたらします。2015年の25歳以上の人口におけるPADの世界的な有病率は5.6%であり、世界中で約2億3600万人の成人がPADとともに生活していることを示しています1,2。PADの有病率が年齢とともに増加するにつれて、患者数は今後数年間で増加するだけです3。ここ数十年で、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。治療戦略には、単純な古いバルーン血管形成術(POBA)が含まれ、薬物コーティングされたバルーン、ステント留置術、血管内アテレクトミー、および標的血管への血管新生を改善するための古典的な開口アテレクトミー(ハイブリッド血行再建術)などの他の技術と組み合わせる可能性があります。
PADの血管内治療中、画像誘導およびナビゲーションは、従来、2次元(2D)透視およびデジタルサブトラクション血管造影(DSA)によって提供される。透視ガイド下血管内介入のいくつかの主な欠点には、3D構造および動きの2D変換、および透視中の周囲の解剖学的構造のグレースケール表示と区別されない血管内ナビゲーションツールのグレースケール表示が含まれる。さらに、さらに重要なことに、血管内処置の数の増加は依然として高い累積放射線被曝をもたらし、血管外科医および放射線科医の健康に影響を与える可能性があります。これは、手順を安全に実行するときに可能な限り低い放射線被曝を達成することを目的とした「合理的に達成可能な限り低い」(ALARA)原則に基づく現在の放射線ガイドラインにもかかわらずです4,5。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、POBA後)、一般に、血流の動的改善を推定するために、腎毒性造影剤を用いて1つまたは2つの2Dデジタル減算血管造影が行われる。これにより、血流の増加を評価するために眼球が必要です。さらに、この技術は、血管内腔径、プラーク形態、および血管内血行再建後の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、治療後のデバイスのナビゲーションと血行動態を改善し、放射線被曝と造影剤の使用を減らすための新しいイメージング技術が開発されました。
提示されたケースでは、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、光ファイバーリアルシェイプ(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す。FORSテクノロジーは、透視法の代わりに光ファイバーに沿って反射されるレーザー光を使用することにより、特別に設計されたガイドワイヤーとカテーテルのフルシェイプのリアルタイムの3D視覚化を可能にします6,7,8。これにより、放射線被曝が減少し、血管内処置中にナビゲートする際に特徴的な色を使用することにより、血管内ナビゲーションツールの空間認識が改善されます。IVUSには、船舶の寸法を最適に定義する能力があります。本稿の目的は、FORSとIVUSを段階的に組み合わせる方法を説明し、放射線被曝の低減、およびPAD治療のための血管内処置中のナビゲーションタスクと治療の成功の改善の観点から、両方の技術をマージする可能性を示すことです。
ケースプレゼンテーション 今回われわれは65歳の男性で,高血圧,高コレステロール血症,冠動脈疾患,腎下腹部大動脈および右総腸骨動脈瘤を施行し,血管内動脈瘤修復術(EVAR)と右側腸骨分岐装置(IBD)を併用した.数年後,左腸骨EVAR肢の閉塞に基づく急性下肢虚血を発症し,左腸骨EVAR肢と表在大腿動脈の塞栓切除術が必要となった.同じ手順で、総腸骨動脈の動脈瘤は、外腸骨動脈への内移植片の伸展によって排除されました。
診断、評価、および計画 フォローアップ中、ルーチンデュプレックス超音波は、ステントグラフトの左腸骨肢内のピーク収縮期速度(PSV)が245 cm / sの増加を示し、近位のPSVは70 cm / sでした。これは、>50%の有意な狭窄および3.5の比率と相関した。その後,コンピュータ断層撮影(CTA)画像により50%を超えるステント内再狭窄(ISR)と診断され,狭窄は血栓によるものである疑いが加わった。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。

<table><tbody><tr><td>AltaTrack Catheter Berenstein Philips</td><td>Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td>ATC55080BRN</td><td></td></tr><tr><td>AltaTrack Docking top</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td></td><td></td></tr><tr><td>AltaTrack Guidewire</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td>ATG35120A</td><td></td></tr><tr><td>AltaTrack Trolley</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Armada 8x40mm PTA balloon</td><td>Abbott laboratories, Illinois, United States</td><td>B2080-40</td><td></td></tr><tr><td>Azurion X-ray system</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V, Best, Netherlands</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Core M2 vascular system</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td>400-0100.17</td><td></td></tr><tr><td>Hi-Torque Command guidewire</td><td>Abbott laboratories, Illinois, United States</td><td>2078175</td><td></td></tr><tr><td>Perclose Proglide</td><td>Abbott laboratories, Illinois, United States</td><td>12673-03</td><td></td></tr><tr><td>Rosen 0.035 stainless steel guidewire</td><td>Cook Medical, Indiana, United States</td><td>THSCF-35-180-1.5-ROSEN</td><td></td></tr><tr><td>Visions PV .014P RX catheter</td><td>Philips Medical Systems Nederland B.V., Best, Netherlands</td><td>014R</td><td></td></tr></tbody></table>

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

Reduction of Radiation Exposure during Endovascular Treatment of Peripheral Arterial Disease Combining Fiber Optic RealShape Technology and Intravascular Ultrasound

血管外科医とインターベンショナルラジオロジストは、血管内処置中に低線量放射線への慢性的な曝露に直面しており、確率的影響のために長期的に健康に影響を与える可能性があります。提示された症例は、閉塞性末梢動脈疾患(PAD)の血管内治療中のオペレーター曝露を減らすために、光ファイバーリアルシェイプ(FORS)技術と血管内超音波(IVUS)を組み合わせることの実現可能性と有効性を示しています。 
FORSテクノロジーは、透視の代わりにレーザー光を使用する光ファイバーを埋め込んだガイドワイヤーとカテーテルの全体形状をリアルタイムで3次元で視覚化できます。これにより、放射線被曝が減少し、血管内処置中にナビゲートしている間の空間知覚が改善される。IVUSには、船舶の寸法を最適に定義する能力があります。本症例報告のように腸骨ステント内再狭窄患者にFORSとIVUSを組み合わせることで、最小線量と造影剤ゼロで狭窄と経皮的経管的血管形成術(PTA)プラーク評価(直径改善と形態)の通過が可能になります。この記事の目的は、FARSとIVUSを段階的に組み合わせる方法を説明し、放射線被曝を減らし、ナビゲーションタスクを改善し、PADの治療のための血管内処置中の治療の成功という観点から、両方の技術をマージする可能性を示すことです。

提示されたケースに使用されたプロトコルは、PADの血管内処置における放射線被曝とコントラストの使用を減らすことを目的として、FORS技術とIVUSを組み合わせることの実現可能性を示しています。手順の大部分はX線なしで行われ、ゼロコントラストが使用されます。病変の通過は、FORS(ガイドワイヤーおよびカテーテル)技術を使用して行われます。X線が使用される手順は、プロトコルに記載されています。4つの透視画像(体積と形状の登録に必要)、ガイドワイヤーの変更(0.035標準および0.014主力製品)、およびPTAバルーンの膨張中(表1)。
(対照的な)2Dデジタル減算血管造影を作成する代わりに、この場合のPOBAの効果はIVUSを使用して定量化されます。内腔径はPOBA前の4.8mmからPOBA後の7.0mmに、内腔の断面面積はそれぞれ27.7mm2から43.8mm2に増加しました(図1)。POBA後の血圧測定では、大動脈領域と比較して検討中の領域の遠位...

ここでは、光ファイバーRealShapeテクノロジーと血管内超音波を組み合わせて、放射線被曝の減少とナビゲーションタスクの改善、および末梢動脈疾患の治療のための血管内処置中の治療の成功を考慮して、両方の技術をマージする可能性を示す段階的な方法です。

Vascular surgeons and interventional radiologists face chronic exposure to low-dose radiation during endovascular procedures, which may impact their ...

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。

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Research

JoVE Journal

Medicine

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