광섬유 RealShape 기술과 혈관 내 초음파를 결합한 말초 동맥 질환의 혈관 내 치료 중 방사선 노출 감소

제시된 사례 및 프로토콜에서 우리는 말초 동맥 질환 또는 PAD의 혈관 내 치료 중 시술자 노출을 줄이기 위해 광섬유 RealShape(FORS) 기술과 혈관 내 초음파(IVUS)를 결합하는 타당성과 효능을 설명했습니다. 지난 수십 년 동안 PAD에 대한 개방에서 혈관 내 치료로 큰 변화가 있었습니다. 혈관내 치료 동안, 영상 유도 및 탐색은 통상적으로 2차원 형광투시법, 및 디지털 감산 혈관조영술 또는 DSA에 의해 제공된다.

형광투시법에는 몇 가지 중요한 제한 사항이 있습니다. 획득 된 이미지는 3D가 아닌 2 차원과 그레이 스케일로 재현되며 건강 문제의 위험과 함께 장기간 방사선 노출이 필요합니다. 또한, 혈관내 혈관재생술의 결과를 평가하기 위해, 예를 들어, 평범한 오래된 풍선 혈관성형술 후, 혈류의 역동적인 개선을 추정하기 위해 신독성 조영제로 하나 또는 두 개의 DSA를 만듭니다.

이를 통해 혈류의 증가를 평가하기 위해서는 안구 검사가 필요하며, 이 기술은 혈관 내강 직경, 플라크 형태 및 혈관내 혈관재생술 후 흐름 제한 박리의 존재 여부와 관련하여 한계가 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 장치 탐색, 치료 후 혈역학을 개선하고 방사선 노출 및 조영재 사용을 줄이기 위한 새로운 이미징 기술이 개발되었습니다. FORS는 가이드와이어와 카테터의 3차원 시각화를 위해 형광투시 대신 레이저 광을 사용하는 광섬유가 내장된 특수 설계된 혈관 내 장치와 이미지 융합을 결합합니다.

레이저 광을 보내고 광섬유의 비틀림 및 굽힘으로 인한 반사광 스펙트럼의 변화를 분석함으로써 시스템은 내장된 광섬유의 전체 길이에 걸쳐 장치의 3D 재구성을 생성할 수 있습니다. IVUS는 혈관 치수를 최적으로 평가할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 말초동맥질환 치료를 위한 혈관내 시술 중 방사선 피폭 감소, 탐색 작업 개선, 치료 성공 등의 관점에서 두 기술의 병합 가능성을 보여주기 위해 FORS와 IVUS를 결합하는 방법을 단계적으로 제시한다.

이 경우 고혈압, 고콜레스테롤혈증, 관상동맥질환 병력이 있는 65세 남성을 소개합니다. 과거에는 복부 대동맥류와 우측 총장골동맥류를 우측 장골분지장치와 병용하여 혈관내 동맥류 수복술로 치료를 받았습니다. 몇 년 후, 왼쪽 장골 EVAR 사지의 폐색으로 인한 하지의 급성 허혈을 색전절제술로 치료하고 총장골 동맥의 동맥류를 제거하기 위해 왼쪽 외부 장골 동맥에서 엔도 이식편을 확장했습니다.

추적 관찰 기간 동안 일상적인 이중 초음파는 왼쪽 장골 사지에 유의미한 협착증을 보였으며 이는 CTA에서도 확인되었습니다. 사지 폐색의 재발을 방지하기 위해 경피적 경혈관 성형술 또는 PTA가 계획되었습니다. CT 스캔과 두개간 cardle 순서는 왼쪽 장골 사지에서 기업 병변과 협착을 50% 이상 보여주는 이식 평면을 볼 수 있습니다.

프로토콜과 절차는 여러 단계로 나뉘며, 첫 번째 혈관 분할입니다. 둘째, 볼륨 등록에 이어 FORS 형상 등록이 이어집니다. 그 후, 대동맥으로의 혈관 내 탐색.

이어서, IVUS 직경을 측정하기 전, 실제 치료, 협착의 PTA를 수행하였다. 그 후, PTA 후 IVUS 직경 측정, 마지막으로 압력 측정. 혈관 분할의 경우 CTA를 FORS 분할 소프트웨어에 업로드하여 대동맥과 양쪽 장골 동맥을 분할하여 탐색을 위한 로드맵을 생성해야 합니다.

이것은 동맥 구조 위로 커서를 움직여 수행 할 수 있습니다. 동맥은 파란색으로 강조 표시된 색상으로 표시되며 클릭하여 선택할 수 있습니다. 이 단계에서는 관심 있는 동맥 구조만 선택해야 합니다.

이 경우 복부 대동맥과 왼쪽 외부 장골 동맥과 함께 두 개의 일반적인 장골 동맥을 선택합니다. 그 후, 분할된 구조물은 분할된 용기를 회전시켜 육안으로 검사할 수 있습니다. 그런 다음 볼륨 등록을 수행해야 합니다.

이 경우 소위 2D, 3D 볼륨 등록을 사용하여 환자의 수술 전 위치와 수술 중 위치를 정렬합니다. 그렇게 하려면 이전에 이식된 엔도 이식편과 장골 절뚝거림(이 경우)의 관심 분야에 초점을 맞춰 두 개의 수술 중 형광투시 이미지를 캡처해야 합니다. C-arm은 왼쪽 전방 경사각이 45개인 위치와 오른쪽 전방 경사각이 45인 두 개의 다른 위치에 배치해야 합니다.

형광 투시 이미지에서 볼 수 있는 기존 스텐트 이식편은 분할된 혈관 부피를 실시간 이미징에 정렬하는 데 사용됩니다. 첫째, 볼륨이 올바른 위치로 변환되어 형광 투시 이미지에 스텐트의 윤곽을 오버레이합니다. 스텐트 이식편만 시각화하기 위해 수술 전 CTA의 높은 하우스 필드 값만 포함하도록 올바른 창을 결정합니다.

그 후, 회전 중심은 스텐트 이식편의 중심으로 변환되어 중심을 중심으로 스텐트 이식편이 회전할 수 있도록 합니다. 이제 스텐트 이식편을 회전시켜 스텐트 이식편의 수술 전 윤곽과 수술 중 윤곽을 정렬하여 부피 등록을 완료합니다. 이것은 차체 구조의 방향을 조정하기 위해 창을 조정함으로써 확인됩니다.

이제 FORS 형상 등록을 완료해야 합니다. FORS 장치는 형광투시 없이 사용할 수 있도록 수술실 내부에 등록되어 있습니다. FORS 장치는 개입 영역에 배치되고 이후 최소 30도 각도 차이를 갖는 두 개의 형광 투시 이미지가 획득됩니다.

FORS 소프트웨어에서 캡처된 각도를 선택하고 c-arm을 필요한 위치로 회전합니다. 두 개의 문서를 표시하는 기호 또는 아이콘을 클릭하여 이미지를 복사합니다. 이제 FORS 기술은 가이드와이어를 노란색으로 자동 투사하고 획득한 흉부 영상 위에 파란색 카테터를 투사하며 FORS 기술을 자율적으로 사용할 수 있습니다.

다음 단계에서 FORS 기술은 병변을 통과시키는 데 사용됩니다. 등록된 CTA 세그멘테이션은 탐색 중에 로드맵으로 사용됩니다. 검은색 배경은 캡처된 형광 투시 이미지가 없음을 나타내므로 등록된 오버레이에 의해 방향만 생성됩니다.

장골 협착증이 가이드와이어에 내성을 생성하는 것을 볼 수 있습니다. 그 후, 힘 가이드와이어는 협착성 병변을 지나 복부 대동맥까지 탐색됩니다. 그런 다음 카테터는 협착성 병변을 지나 대동맥에 대한 접근을 유지합니다.

탐색 중에는 형광투시법이 사용되지 않습니다. 힘 가이드와이어는 0.014 워크호스 가이드 와이어로 교환됩니다. 이 주력 가이드와이어는 FORS 시스템에서 지원되지 않으므로 형광투시법을 사용하여 와이어 위치를 얻습니다.

그 후 FORS 지원 카테터를 제거하고 IVUS 카테터로 교체합니다. IVUS 카테터는 대동맥 분기점을 향해 도입됩니다. 여기에서 IVUS 카테터가 대동맥 분기점에서 총장골 동맥으로 당겨지는 동안 획득한 IVUS 이미지를 볼 수 있습니다.

루멘 직경과 단면적은 범인 병변의 수준에서 측정됩니다. 그 후, 가이드와이어는 PTA 풍선을 가이드하기 위해 표준 가이드와이어로 교환됩니다. 완전한 병변을 치료하기 위해 8mm PTA 풍선을 협착성 병변에 배치하고 형광투시 유도 풍선 팽창을 수행합니다.

그런 다음 위치가 조정되고 풍선이 두 번째로 팽창됩니다. 각 팽창은 2 분 동안 수행됩니다. 인플레이션 과정은 풍선의 대비 향상으로 볼 수 있습니다.

PTA 후 관내 직경은 IVUS 카테터를 대동맥 분기점에서 총장골 동맥 쪽으로 당겨 정량화합니다. 루멘 직경의 증가를 검증하기 위해 PTA 후 압력 측정을 수행할 수 있습니다. 정량화 후 IVUS 카테터를 다시 FORS 카테터로 전환하고 FORS 카테터를 치료된 협착 병변의 근위부에 위치시킵니다.

압력을 측정할 수 있고 카테터를 협착성 병변의 원위부로 뒤로 당기고 다시 혈압을 측정할 수 있습니다. 조영제를 사용하여 2D 디지털 감산 혈관 조영술 또는 DSA를 만드는 대신 이 경우 IVUS를 사용하여 PTA의 효과를 정량화합니다. 루멘 직경이 PTA 이전 4.8mm에서 PTA 후 7.0mm로 증가했습니다.

그리고 단면 루미나리아 면적은 PTA 이전 약 28제곱밀리미터에서 BTA 이후 44제곱미터로 증가했습니다. 치료 후 협착성 병변에 따른 두개골 혈압의 유의한 강하가 없다는 것은 PTA가 성공적임을 시사한다. 이 절차 동안, 총 형광투시 시간은 1분 53초였으며, 총 공기 Kerma는 약 28mGy이고, 선량 면적 곱은 평방 센티미터당 약 8등급이었다.

여기에서는 프로토콜의 여러 단계에서 방사선 노출의 차이를 나란히 배치하여 차이를 향상시킵니다. 로드맵을 작성하기 위해 제시된 요법에서 수행되는 혈관 분할은 추가 방사선을 필요로 하지 않으며 이 단계는 종래의 요법 내에 존재하지 않습니다. 체적 정합과 힘 형태 정합은 둘 다 두 번의 단일 노출 샷을 필요로 하는데, 이는 이러한 단계가 기존 요법에서 제시되지 않기 때문에 추가 작업입니다.

혈관 간 항법 단계는 분할 된 혈관 구조가 항법을위한 로드맵으로 사용되기 때문에 FORS로 방사선을 필요로하지 않습니다. 이 단계에서는 일반적으로 지속적인 형광투시 노출이 필요하며 탐색 또는 재개통이 성공하기 어려운 경우 방사선 노출이 급격히 증가합니다. 또한 가이드와이어를 교환하려면 방사선 없이 FORS 가이드와이어만 시각화할 수 있으므로 형광투시법이 필요합니다.

제시된 요법에서 협착성 병변의 정량화는 방사선이나 신독성 조영제가 필요하지 않은 IVUS로 수행됩니다. 종래의 DSA와 달리 방사선 및 신 독성 조영제가 모두 필요합니다. 마지막으로, FORS 카테터를 사용한 압력 측정에는 방사선이 필요하지 않지만 기존의 카테터 형광 투시법이 필요합니다.

이 경우 영상 융합, FORS 및 IVUS 기술의 조합으로 방사선 노출을 최소화하고 조영제를 사용하지 않는 말초 동맥 질환에서 협착성 병변의 성공적인 치료에 대해 설명합니다. 혈관 내 시술의 수가 증가하고 환자와 치료 팀 모두에 대한 누적 방사선 노출이 증가하는 시대에 이러한 기술의 정점은 이러한 시술 중 방사선 노출 및 조영제 사용을 최소화하거나 제거할 수 있는 가능성을 향한 안전한 전환을 보여줍니다. 또한, 협착성 병변 및 직접적인 치료 효과를 정량화하기 위한 IVUS의 사용은 DSA 동안 조영제에 대한 외과의의 평가에 비해 보다 객관적인 결과 측정을 제공합니다.

향후 연구에는 방사선 노출에 대한 영향을 입증하고 사용을 고백하고 두 기술을 하나의 장치에 병합하는 것이 잠재력이 있는지 여부를 보여주기 위해 더 복잡한 병변을 가진 더 많은 환자가 포함되어야 합니다.