Name: 심근 미세 구조의 초음파 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 53 s
Description: 배우세요 심근 미세 구조의 초음파 기반 영상 알고리즘을 활용한 정량적 평가 방법을 Image J 오픈 소스 소프트웨어로 처리하여 심근 밀도와 심낭 비율을 계산하는 비침습적 심장 영상 분석 기법을.

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우리는 하버드 의과 대학 / 브리검 및 여성 병원 심장 혈관 생리학 핵심 연구소에서 제공하는 자원에 감사드립니다. 이 작품은 국립 보건원 보조금 HL088533, HL071775, HL093148 및 HL099073 (RL)의 자금 조달에 의해 부분적으로 지원되었다. MB는 미국 심장협회 창립자 계열사 인후친교상을 수상했다. KU는 미국 심장 협회 설립자 제휴 박사 후 펠로우십 어워드의 수상자입니다. SC는 엘리슨 재단의 상을 받았습니다.

1. 분석을 위한 이미지 준비
<ol><li>무두질 긴 축 보기에서 뮤린 또는 인간 심초음파 B 모드 이미지를 가져옵니다. 전송 초점의 시간 이득 보상 설정 및 배치를 조정하여 일반적인 연습에 따라 PARAsternal 보기에서 LV 및 기타 심장 구조의 시각화를 최적화합니다. 모든 이미지가 DICOM 파일 형식으로 저장되었는지 확인합니다. 표준화된 이미지 뷰는 프레임 의 베이스에 열성 좌심실 벽을 배치합니다. 프레임은 왼쪽 심실 심근과 심낭의 전체를 표시해야합니다. 해상도는 왼쪽 심실의 심근 테두리, 심근 벽 및 내내심 테두리를 해비할 만큼 충분히 높아야 합니다. 과도한 중퇴 또는 이미지 아티팩트가 있는 이미지를 삭제합니다.</li>
	<li>이미지를 분석하기 위한 이미지 파일을 이미지J 소프트웨어 플랫폼 v1.46으로 DICOM 파일로 가져옵니다. 파일을 8비트 이미지 파일로 변환합니다.</li>
	<li>적절한 품질 최종 확장기 프레임에 도달 할 때까지 심장 주기의 연속 프레임을 스크롤합니다. 또는 심초음파 보기 프로그램에서 최종 확장기 프레임을 선택한 다음 ImageJ에서 사용할 고해상도 .jpg 파일 형식으로 내보냅니다. 심전도 추적의 R 파를 사용하여 엔드 디아스톨에 가장 가까운 프레임을 식별한 다음 최대 내부 차원으로 LV를 캡처하는 단일 최상의 프레임을 식별합니다. 이 단일 프레임을 최종 확장기 프레임을 고려하십시오.</li>
	<li>관심 있는 지역을 선택할 때 사용자가 피사체 ID에 눈이 멀어질 것을 권장합니다.</li>
</ol>2. ROI 샘플링
<ol><li>심근 참조 선택. 관심의 심근 영역을 선택할 때 (ROI), 심근 조직의 이질성을 캡처하는 것을 목표로. 필요에 따라 분석 결과에 영향을 주지 않으면서 이미지 밝기와 콘트라스트가 필요에 따라 ROI 선택을 위해 조정할 수 있습니다.<ol>
<li>ImageJ의 직사각형 드로잉 도구를 사용하여 기저 비열성 심근 벽의 중간 3분의 1을 근사화하는 길이의 사각형을 선택합니다.</li>
		<li>직사각형 ROI의 크기를 조정하여 ROI 크기 조정 도구를 사용하여 심낭의 폭을 가로지르게 합니다.</li>
		<li>IMAGEJ의 회전 도구를 사용하여 ROI를 회전하여 심근 영역 내에 놓습니다.</li>
		<li>심근 ROI의 모서리에 필요한 조정을 합니다. 심근 벽의 중간 3분의 1 내에 있는 최종 심근 영역을 캡처하고 심근 또는 심장 외영역으로 확장하지 않고 심근벽의 폭을 포함한다. 주어진 연구에서 이루어진 모든 조치에 대해 동일한 상대 적 위치와 총 심근 영역의 비율을 캡처하는 것을 목표로합니다.</li>
		<li>ImageJ 분석 도구를 통해 선택 영역에 알고리즘을 적용합니다(섹션 3 참조).</li>
	</ol>
</li>
	<li>심근 선택. 다시 한번, 기저 비열성 심근벽의 중간 3분의 1 내에서 심근 조직의 이질성을 포착하는 것을 목표로 한다. 필요에 따라 분석 결과에 영향을 주지 않으면서 이미지 밝기와 콘트라스트가 필요에 따라 ROI 선택을 위해 조정할 수 있습니다.<ol>
<li>심근 벽의 너비에 걸쳐 있는 사각형을 선택합니다., 심근 및 에피카르듐을 제외. 심근 선택이 심근 선택과 동일한 테타 각도에 인접한지 확인합니다. 선택 영역 내에 유두 근육 영역을 포함하지 마십시오.</li>
		<li>심근 ROI를 회전하여 심근 선택과 평행하게 놓습니다.</li>
		<li>심근 ROI의 모서리에 필요한 조정을 합니다. 심근벽의 3분의 1 에 속하는 최종 심근 영역을 분리하고 심근 또는 내루마 영역으로 확장하지 않고 벽의 폭을 포착합니다.</li>
		<li>ImageJ 매크로를 통해 선택 영역에 알고리즘을 적용합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 데이터 분석 및 처리
<ol><li>"getTogramValue.txt"라는 ImageJ 매크로를 설치합니다.</li>
	<li>ImageJ 히스토그램 분석 도구를 사용하여 ROI 내에서 신호 강도 값의 분포를 미리 봅니다(심근 선택 및 심근 선택에 대해 이 단계를 수행하십시오).</li>
	<li>ImageJ 매크로를 사용하여 ROI에 대한 이러한 신호 밀도 값을 기록합니다(심근 선택 및 심근 선택에 대해 이 단계를 수행).<ol>
<li>강도 값을 0(가장 어둡게)에서 255(가장 밝은) 단위로 선택 영역 내의 각 픽셀에 할당합니다.</li>
		<li>강도 값을 강도 증가 순서로 계층적으로 정렬하여 신호 강도의 분포를 생성합니다.</li>
		<li>분포에 대한 다음 백분위수 값을 선택하고 보고합니다: 20번째 백분위수, 50번째 백분위수(중앙값), 및 80번째 백분위수.</li>
	</ol>
</li>
	<li>심근 참조를 사용하여 심근 강도를 정규화합니다.<ol>
<li>강도의 심근 백분위수 값을 강도12의해당 심근 백분위수 값으로 나누거나강도(13)의심근 백분위수 값으로부터 강도의 심근 백분위수 값을 공제하여 정규화한다.</li>
		<li>4가지 분석 방법에 대한 값을 보고합니다:20번째 백분위수,50번째 백분위수(중앙값) 및80번째 백분위수 값에 대한 심근-심근-심근 값의 정규화.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 주기적 가변성 정량화
<ol><li>DICOM 파일의 연속 프레임을 통해 심근 선택에 알고리즘을 적용하여 심장 주기를 통과합니다. 프레임 간의 강도 분포의 차이를 최종 수축기 및 끝 확장기 프레임에 주의를 기울입니다. 위에서 설명한 모든 이미지 분석은 이전에 획득하고 디지털 방식으로 DICOM 형식으로 저장되었던 비침습적 심초음파 이미지에서 오프라인으로 수행됩니다. 모든 연구 프로토콜은 브리검 과 여성의 기관 검토 위원회와 하버드 의료 지역 서 기관 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었다.</li>
</ol>

<ol><li>Yamada, S., Komuro, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+backscatter+for+the+assessment+of+myocardial+viability%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Integrated backscatter for the assessment of myocardial viability.</a> Curr. Opin. Cardiol. 21, 433-437 (2006).</li>
<li>Mimbs, J. W., O'Donnell, M., Bauwens, D., Miller, J. W., Sobel, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dependence+of+ultrasonic+attenuation+and+backscatter+on+collagen+content+in+dog+and+rabbit+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">The dependence of ultrasonic attenuation and backscatter on collagen content in dog and rabbit hearts.</a> Circ. Res. 47, 49-58 (1980).</li>
<li>Picano, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+quantitative+ultrasonic+evaluation+of+myocardial+fibrosis+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">In vivo quantitative ultrasonic evaluation of myocardial fibrosis in humans.</a> Circulation. 81, 58-64 (1990).</li>
<li>Mizuno, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+ultrasonic+tissue+characterization+for+estimating+histological+abnormalities+in+hypertrophic+cardiomyopathy%3A+comparison+with+endomyocardial+biopsy+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology%22%5BJournal%5D)">Myocardial ultrasonic tissue characterization for estimating histological abnormalities in hypertrophic cardiomyopathy: comparison with endomyocardial biopsy findings.</a> Cardiology. 96, 16-23 (2001).</li>
<li>Mizuno, R., Fujimoto, S., Saito, Y., Nakamura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+quantitation+of+myocardial+fibrosis+using+combined+tissue+harmonic+imaging+and+integrated+backscatter+analysis+in+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiology%22%5BJournal%5D)">Non-invasive quantitation of myocardial fibrosis using combined tissue harmonic imaging and integrated backscatter analysis in dilated cardiomyopathy.</a> Cardiology. 108, 11-17 (2007).</li>
<li>Marini, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+variation+in+myocardial+gray+level+as+a+marker+of+viability+in+man.+A+videodensitometric+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Heart.+J%22%5BJournal%5D)">Cyclic variation in myocardial gray level as a marker of viability in man. A videodensitometric study.</a> Eur. Heart. J. 17, 472-479 (1996).</li>
<li>Komuro, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitive+detection+of+myocardial+viability+in+chronic+coronary+artery+disease+by+ultrasonic+integrated+backscatter+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Sensitive detection of myocardial viability in chronic coronary artery disease by ultrasonic integrated backscatter analysis.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 18, 26-31 (2005).</li>
<li>Ciulla, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+patterns+of+myocardial+fibrosis+in+hypertensive+patients%3A+endomyocardial+biopsy+versus+ultrasonic+tissue+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic patterns of myocardial fibrosis in hypertensive patients: endomyocardial biopsy versus ultrasonic tissue characterization.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 10, 657-664 (1997).</li>
<li>Maceira, A. M., Barba, J., Varo, N., Beloqui, O., Diez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+backscatter+and+serum+marker+of+cardiac+fibrosis+in+hypertensives%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic backscatter and serum marker of cardiac fibrosis in hypertensives.</a> Hypertension. 39, 923-928 (2002).</li>
<li>D'Hooge, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frame+rate+myocardial+integrated+backscatter.+Does+this+change+our+understanding+of+this+acoustic+parameter%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">High frame rate myocardial integrated backscatter. Does this change our understanding of this acoustic parameter.</a> Eur. J. Echocardiogr. 1, 32-41 (2000).</li>
<li>Finch-Johnston, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+variation+of+integrated+backscatter%3A+dependence+of+time+delay+on+the+echocardiographic+view+used+and+the+myocardial+segment+analyzed%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Soc.+Echocardiogr%22%5BJournal%5D)">Cyclic variation of integrated backscatter: dependence of time delay on the echocardiographic view used and the myocardial segment analyzed.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 13, 9-17 (2000).</li>
<li>Di Bello, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+echodensity+of+myocardial+wall+in+the+diabetic+heart%3A+an+ultrasound+tissue+characterization+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Increased echodensity of myocardial wall in the diabetic heart: an ultrasound tissue characterization study.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 25, 1408-1415 (1995).</li>
<li>Takiuchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+ultrasonic+tissue+characterization+can+identify+high-risk+atherosclerotic+alteration+in+human+carotid+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Quantitative ultrasonic tissue characterization can identify high-risk atherosclerotic alteration in human carotid arteries.</a> Circulation. 102, 766-770 (2000).</li>
<li>Querejeta, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+carboxy-terminal+propeptide+of+procollagen+type+I+is+a+marker+of+myocardial+fibrosis+in+hypertensive+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Serum carboxy-terminal propeptide of procollagen type I is a marker of myocardial fibrosis in hypertensive heart disease.</a> Circulation. 101, 1729-1735 (2000).</li>
</ol>

이해 상충이 선언되지 않았습니다.

초음파 신호 강도 분포를 정량화하는 이미지 분석 알고리즘의 프로토콜을 설명하고, 차례로 심근 미세 구조의 대리 측정을 제공합니다. ROI 및 참조 영역의 선택, 크기 조정 및 위치 지정을 포함한 프로토콜의 표준화된 기능은 사용자 및 주체 기반 가변성을 최소화합니다. 우리는 최종 확장기 단일 프레임 심초음파 이미지에 적용 할 때 알고리즘이 적당히 후부하 스트레스에 노출 된 심근과 정상적인 심근을 구별 할 수 있음을 보여줍니다.
이 프로토콜은 오픈 소스 ImageJ 소프트웨어 패키지를 사용하여 알고리즘을 사용하는 방법을 자세히 설명합니다. 이러한 이미지 분석 환경 내에서 알고리즘을 사용하여 주어진 심근 조직 샘플에서 신호 강도 값의 분포에 대한 데이터를 생성할 수 있다. 결과 신호 강도 분포는 히스토그램의 형태로 표시될 수 있다. 심근 선택 내의 강도 값의 히스토그램은 병에 걸린 심근 조직이 비병성 심근에 비해 분포의 올바른 변화와 더 큰 범위의 값을 나타낸다는 것을 보여줍니다. 이...

에코카르디오그래피는 일반적으로 비침습적으로 심장 구조와 기능의 변화를 특성화하고 정량화하는 데 사용되는 널리 접근 가능한 이미징 양식입니다. 심장 조직의 초음파 평가는 한 번에 관심의 주어진 영역 내에서 백스캐터 신호 강도의 분석을 포함 할 수 있습니다, 뿐만 아니라 심장 주기의 과정을 통해. 이전 연구는 초음파 신호 강도의 측정이 심근 섬유 혼란의 근본적인 존재를 식별 할 수 있음을 제안했다, 생존 대 실행 가능한 심근 조직, 및 간질 섬유증1-3. 우리는 심근 '미세 구조'를 총 크기와 형태학의 선형 측정을 넘어 초음파 분석을 사용하여 특성화 할 수있는 조직 아키텍처로 지칭합니다. 이에 따라, 초음파 신호 강도의 분석은 비대및 확장된 심근병증4,5,만성 관상동맥질환6,7,고혈압 심장질환8,9의설정에서 심근 조직의 미세구조적 변화를 평가하는 데 사용되어 왔다. 그러나, 이전에 확립된 기술은 백스캐터 신호 강도의 통합 또는 평균 값에 주로 의존해 왔으며, 이는 랜덤 노이즈5,낮은 프레임속도(10)의별칭 데이터, 순환변동(11)에기초한 알고리즘에 대한 시간 지연으로부터의 가변성에 취약할 수 있다.
본명, 이전 방법으로부터 확장되는 초음파 기반 이미지 분석 알고리즘을 사용하는 방법을 설명한다. 이 알고리즘은 이미지 분석을 위한 단일 종횡확장프레임에 중점을 두고 주어진 심근 샘플에서 파생된 신호 강도 값의 전체 분포를 설명합니다. 심낭을 인프레임 참조12,13으로사용하여, 알고리즘은 초음파 신호 강도 분포의 변동을 재재현하고 심근 미세 구조의 향상된 대리 측정을 제공한다. 단계별 프로토콜에서는 사용하기 위한 이미지 준비, 관심 영역 샘플링 및 관심 있는 영역 내에서 데이터를 처리하는 방법을 설명합니다. 우리는 또한 좌심실에 후부하 응력에 가변 노출을 가진 마우스와 인간에게서 취득한 심초음파 심초음파 심상에 알고리즘을 적용에서 대표적인 결과를 보여줍니다.

<table><tbody><tr><td>ImageJ v 1.46</td><td>NIH (Bethesda, MD)</td><td></td><td>오픈 액세스 소프트웨어</td></tr><tr><td>Power ShowCase</td><td>Trillium Technology (Ann Arbor, MI)</td><td></td><td>상용 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

심근 미세 구조의 초음파 평가

Ultrasonic Assessment of Myocardial Microstructure

에코카르디오그래피는 일반적으로 비침습적으로 심장 구조와 기능의 변화를 특성화하고 정량화하는 데 사용되는 널리 접근 가능한 이미징 양식입니다. 심장 조직의 초음파 평가는 관심의 주어진 지역 내에서 백스캐터 신호 강도의 분석을 포함 할 수 있습니다. 이전에 확립된 기술은 주로 백스캐터 신호 강도의 통합 또는 평균 값에 의존해 왔으며, 이는 순환 변동에 기초한 알고리즘에 대한 낮은 프레임 속도 및 시간 지연에서 별칭 데이터로부터 가변성에 취약할 수 있습니다. 본 명세서에서, 우리는 이전 방법으로부터 확장되는 초음파 기반 이미징 알고리즘을 설명하고, 단일 이미지 프레임에 적용될 수 있으며 주어진 심근 샘플로부터 유래된 신호 강도 값의 전체 분포를 설명한다. 대표적인 마우스 및 인간 이미징 데이터에 적용하면 알고리즘은 만성 후하중 저항에 노출되지 않고 피사체를 구별합니다. 이 알고리즘은 심근 미세 구조의 향상된 대리 측정을 제공하며 개방형 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 수행할 수 있습니다.

신호 강도 분석은 4개의 주요 단계(도 1)에서 수행된다(그림1)포함: 1) 이미지 선택 및 서식, 2) 샘플링 ROI 및 기준 영역, 3) 알고리즘 응용 프로그램, 및 4) 심근-심근 강도 비율을 산출하기 위해 최종 값을 처리한다. ROI의 선택 및 크기는 인터사용자뿐만 아니라 인트라우더가 변성을 제한하도록 표준화된다(그림2). 각 ROI의 위치는 또한 각 피사체의 해부학 적 구조와 관련하여 표준화되어 주제 간뿐만 아니라 주제 가변성을 제한합니다.
심근 밀도의 척도로서, 알고리즘은 심장 주기 전반에 걸쳐 신호 강도의 변화를 드러낼 것으로 예상되며, 이는 디아스톨에 비해 시스톨의 심근 밀도의 예상 증가에 해당한다. 도 3에도시된 바와 같이, 신호 강도의 높은 백분위수 값은 후하저항에 7주간의 노출없이 마우스의 주기적 가변성을 강조한다(즉, 가짜 수술을 받은 차량 제어 마우스에 비해 상승대동...

에코카르디오그래피는 일반적으로 비침습적으로 심장 구조와 기능의 변화를 특성화하고 정량화하는 데 사용됩니다. 당사는 심근 미세 구조의 향상된 대리 측정을 제공하고 오픈 액세스 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 수행 할 수있는 초음파 기반 이미징 알고리즘을 설명합니다.

Echocardiography is a widely accessible imaging modality that is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and ...

이 절차의 전반적인 목표는 초음파 기반 이미징 알고리즘과 오픈 액세스 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 심근 미세 구조의 대리 측정을 제공하는 것입니다. 이는 먼저 디지털 심초음파 이미지를 선택하고 형식을 지정하여 수행됩니다. 두 번째 단계는 관심 있는 심근 영역과 심낭 참조 영역을 선택하는 것입니다.다음으로, 데이터는 Image J 소프트웨어 프로그램을 사용하여 알고리즘을 적용하여 처리됩니다. 마지막 단계는 최종 값을 처리하고 심근 대 심낭 비율의 형태로 출력을 생성하는 것입니다. 궁극적으로, 선택된 관심 심초음파 영역의 초음파 신호는 조직 미세 구조의 대리 측정에 관한 정보를 제공하는 심근 밀도 측정을 생성하기 위해 처리됩니다.심장 구조에 대한 전통적, 선형 또는 2차원 초음파 기반 평가와 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 거시적 심장 매개변수의 정량화 외에도 심근 조직 미세 구조의 정량화를 포함하는 심초음파 분석을 수행할 수 있다는 것입니다. 또한, 오픈 소스 소프트웨어를 활용하여 해양 또는 인간 심초음파 B 모드 이미지를 얻은 후 흉골 주위 장축 보기에서 이미지를 얻습니다. 이미지 J를 사용하여 분석할 이미지의 DICOM 파일을 열고 파일을 8비트 이미지 파일로 변환합니다.하측 좌심실 벽은 프레임 바닥에 나타나야 하고, 프레임은 좌심실 심근 전체를 표시해야 하며, 심낭 해상도는 심낭 경계, 심근 벽 및 좌심실의 심내막 경계를 구분할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다. 과도한 드롭아웃 또는 이미지 아티팩트가 있는 이미지는 모두 폐기합니다. ECG 추적의 R 파를 사용하여 심장 주기의 연속된 프레임을 스크롤하여 말단 이완기에 가장 가까운 프레임을 식별합니다.그런 다음 좌심실의 최대 내부 치수를 가장 잘 포착하는 단일 프레임을 식별합니다. 이 단일 프레임, 즉 끝 이완기 프레임을 고려하십시오. 다음으로, 심낭 조직의 이질성을 포착하는 것을 목표로 관심 있는 심낭 영역을 선택합니다.이를 위해 전체 심낭의 그레이 스케일 범위와 일관성을 평가하고 이러한 속성을 대표하는 관심 영역을 선택합니다. 필요에 따라 관심 영역 선택에 대한 이미지, 밝기 및 대비를 조정합니다. 이미지 j의 사각형 그리기 도구를 사용하여 기저 하측 심낭 벽의 중간 3분의 1에 가까운 길이의 사각형을 선택합니다.ROI 크기 조정 도구를 사용하여 관심 영역의 크기를 조정하여 심낭의 너비에 걸쳐 조정합니다. 다음으로, 이미지 J의 회전 도구를 사용하여 관심 영역을 심낭 영역 내에 있도록 회전합니다. 필요한 경우 수동 조정 도구를 선택하여 조정이 완료되면 관심 심낭 영역의 모서리를 조정합니다.관심 심낭 영역은 심낭 벽의 중간 1/3 내에 있어야 하며 심근 또는 심장 부위로 확장되는 심낭 벽의 너비를 포함해야 합니다. 주어진 연구에서 이루어진 모든 측정에 대해 전체 심낭 면적의 동일한 상대적 위치와 백분율을 캡처하는 것을 목표로 합니다. 명암 값의 히스토그램을 생성하려면 get histogram values라는 이미지 J 히스토그램 매크로를 설치합니다.Do text run 히스토그램 매크로를 사용하여 선택한 관심 심낭 영역 내의 신호 강도 값 분포를 미리 봅니다. 매크로는 관심 영역과 징후 및 강도 값을 가장 어두운 단위의 0 단위에서 가장 밝은 단위의 255 단위까지 기록 하여 선택 영역 내의 각 픽셀에 대한 신호 강도 분포를 생성합니다. 매크로 보고서는 분포에 대한 20번째, 50번째 및 80번째 백분위수를 보고합니다.관심 있는 심근 영역을 선택할 때, 또한 기저 하외측 심근 벽의 중간 3분의 1 이내에 있는 심근 조직의 이질성을 포착하는 것을 목표로 합니다. 이전과 마찬가지로 필요에 따라 이미지, 밝기 및 대비를 조정합니다. 심내막과 외심내막을 제외한 심근 벽의 너비에 걸쳐 있는 사각형을 선택합니다.선택 영역 내에 유두 근육 영역을 포함하지 마십시오. 관심 영역의 위치는 사용자에 따라 크게 달라집니다. 성공을 보장하기 위해 사용자는 주요 경계를 추정하고, 심근 관심 영역을 회전하여 심낭 선택에 인접하고 평행하게 놓여야 합니다.관심 심근 영역의 모서리를 필요에 따라 조정하고, 심근 벽의 중간 1/3 내에 있는 최종 관심 영역을 분리하고, 앞서 표시된 것처럼 심낭 또는 내강 영역으로 확장되지 않고 벽의 너비를 캡처합니다. 이미지 J 히스토그램 매크로를 사용하여 관심 심근 영역 내의 신호 강도 값의 분포를 미리 볼 수 있습니다. 다음 단계는 이전에 얻은 심낭 참조 데이터를 사용하여 심근 강도를 정규화하는 것으로, 먼저 강도의 심근 백분위수 값을 해당 심낭 백분위수로 나누는 것으로 시작합니다.intensity 값은 20번째 백분위수, 50번째 백분위수 및 80번째 백분위수 값에 대한 정규화된 심근 값을 심낭 값으로 보고합니다. 이 분석을 DICOM 파일의 연속된 프레임을 통해 심근 선택에 적용하고 수축기 프레임을 끝내고 이완기 프레임을 끝내는 데 특별한 주의를 기울입니다. 초음파 신호 강도는 대조군 마우스의 경우 여기에서 볼 수 있듯이 심장 주기 전반에 걸쳐 변화하며, 주기적 변동성은 3개의 절단 지점, 20번째 백분위수, 50번째 백분위수 및 80번째 백분위수를 사용하여 평가되었습니다.주기적 변동성은 유출 저항을 증가시키기 위해 대동맥 주위에 밴드를 배치한 마우스에서 더 두드러집니다. 상대적 순환 변동성은 80번째 백분위수 값이 낮은 절단점 값보다 더 높습니다. 이 히스토그램은 가짜 수술 후 7주에 대조군 마우스의 심근에서 파생된 신호 강도의 분포를 표시합니다.파란색 세로선은 20번째 백분위수, 50번째 백분위수 및 80번째 백분위수 값을 나타냅니다. 신호 강도의 분포는 수술 후 7주에 대동맥 밴드 마우스에서 오른쪽에서 더 높은 강도를 보여줍니다. 정상적인 집중 환자와 고혈압 환자의 신호 강도는 마우스와 인간 모두에서 나타납니다.신호 강도의 분포는 우측 이동이며 만성 후부하 스트레스가 있는 피험자에 대한 범위가 더 크며, 여기에 표시된 대조군과 비교하여 가짜 수술 마우스와 대동맥 밴드 마우스, 정상 혈압 및 고혈압 인간 간의 비교입니다. 심근 대 심낭 신호 강도 비율은 세 가지 분석 방법을 사용하여 결정되었습니다. 20번째 백분위수 값의 비율, 50번째 백분위수 값의 비율 및 80번째 백분위수 값의 비율입니다.제어 항목과 하중 후 응력 사례 간의 가장 큰 차이점은 신호 강도의 80번째 백분위수 값의 비율을 사용하여 입증됩니다. 다음은 가짜 수술을 받은 마우스와 대동맥 밴딩을 받은 마우스에 대한 수술 후 7주 시점의 좌심실의 Masson의 트라이 크롬 염색 섹션입니다. 상당한 콜라겐 침착 및 간질성 섬유증은 대동맥 줄무늬 마우스의 심실에서 볼 수 있습니다.일단 숙달되고 적절하게 수행되면 이 기술은 파일당 5-10분 안에 완료할 수 있습니다.

ultrasonic-assessment-of-myocardial-microstructure

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

Transthoracic echocardiography는 생쥐에서 심장 기능의 평가에 대한 비침 투 방법을 제공합니다. 초음파 및 도플러 영상 modalities의 조합이 심장과 함께 심장 수축기 및 diastolic 성능 평가를 제공 intracardiac 혈액 흐름의 차원 측정을 얻을하는 데 사용할 수 있습니다.

마우스에 Transthoracic Echocardiography

고주파 도플러 초음파는 지역 심근 기능을 평가하기위한 새로운 기술입니다. 이 작품은 심근 스트레인, 국소 빈혈 - reperfused (IR) murine 마음에 DP / DT 및 승모판 병리 현상의 반복 측정이 다양한 이미징 플랫폼의 응용을 보여주는 첫번째 증거를 제공합니다.

고주파 고해상도 Echocardiography : 국소 빈혈 - reperfused Murine 중심부에 심근 스트레인, 수축성 및 승모판 병리 현상의 비침습 반복 측정에 대한 최초의 증거

심장 개발에 영향을 미치는 유전자 변경을 공부할 때 태아 및 perinatal 죽음은 일반적인 기능입니다. 고주파 초음파 이미징은 2-D 해상도를 개선하고 조기 심장 개발에 우수한 정보를 제공 할 수 있으며 죽기 전에 심장 구조와 기능에 미치는 영향을 감지 할 수있는 이상적인 방법입니다.

손쥐 태아 Echocardiography

우심실 (RV) 부전은 심혈관 질환의 발병 기전에 중요하다, 그러나 제한 방법은 평가를 위해 사용할 수 있습니다. 초음파 영상에서의 최근 발전은 세로 RV의 연구를위한 비 침습적 및 정확한 옵션을 제공합니다. 여기서, 우리 세부 RV 압력 과부하의 뮤린 모델을 사용하여 단계별 심 초음파 방법.

경 흉부 심 초음파에 의한 폐동맥 수축의 마우스 모델에서 마우스 오른쪽 심실 구조 및 기능의 평가

이 방법은 실험적으로 유도된 심근 허혈이 있는 마우스에서 요오드화 조영제를 사용하여 심장 형태, 기능, 관류, 대사 및 생존력을 평가하기 위해 Quantum Micro-Computed Tomography(MicroCT)를 사용하는 방법을 설명합니다. 이 기술은 인간 심장 질환의 다양한 동물 모델의 비파괴 고처리량 종단 생체 내 이미징에 적용할 수 있습니다.

심근 구조, 기능의 생체 양적 평가에서 관류 및 생존 능력은 심장 마이크로 컴퓨터 단층 촬영을 사용하여

이 프로토콜의 목적은 비 침습적 및 M B- 모드 초음파 심장 검진 및 컬러 / 맥파 도플러 촬상을 이용하여 횡 대동맥 수축에 의해 생성 된 심장 질환의 마우스 모델에서 심장 구조적 및 기능적 변화를 평가하는 것이다.

심 초음파 이미징에 의해 가로 대동맥 수축의 마우스 모델에서 심장 형태 학적 평가 및 기능 변경

이 프로토콜은 마우스의 심장 및 심장 판막 기능의 포괄적인 표현형을 위한 심초음파 접근 방식에 대한 자세한 설명을 제공합니다.

마우스의 심장 판막 질환의 종합 표현형 특성에 대한 심 초음파 접근 및 프로토콜

얼룩 추적 심 초음파 글로벌 및 지역 심근 성능의 정량적 평가에 대한 새로운 진단 영상 기술이다. 표준 뷰 심 초음파 모션 이미지가 기록되고 변형 파라미터이어서 심근의 B 모드 화상 내에서 얼룩의 자동 연속 프레임 별 움직임 추적 및 분석에 의해 측정된다.

좌심실 심근 변형의 정량적 평가를위한 흉부 얼룩 추적 심 초음파

여기에서는 쥐 심혈관계의 생체 역학 및 생체 분자 변화를 평가하기 위해 생체 내 4차원 초음파 이미징 및 생체 외 질량 분석 이미징을 사용하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 기술은 수술로 유도된 심근경색의 심장 리모델링과 노화 동물의 혈관 변화를 분석하는 데 적용됩니다.

쥐 심혈관 리모델링에 대한 다중 모드 연구: 4차원 초음파 및 질량 분석 이미징

심근 조직의 변형과 같은 매개 변수를 측정하는 정확하고 실용적인 방법은 그것이 게재되어 있기 때문에, 그 변형이 자주 사용하는 매개 변수 EF보다 수축성 장애에 대한보다 민감한 이전 마커이며, 훌륭한 임상 가치입니다.

기능 추적을 사용하여 자기 공명이 유래 심근 스트레인 평가

배우세요 심근 미세 구조의 초음파 기반 영상 알고리즘을 활용한 정량적 평가 방법을 Image J 오픈 소스 소프트웨어로 처리하여 심근 밀도와 심낭 비율을 계산하는 비침습적 심장 영상 분석 기법을.

심근 미세 구조의 초음파 평가

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