Name: Magnetic Resonance Afgeleide myocard Strain Assessment Met behulp van functie Tracking (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-12T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 21 s
Description: Leer een nieuwe feature tracking-techniek voor circumferentiële strain-analyse in myocardweefsel met standaard MRI-cinesequenties. Deze methode biedt een betrouwbare en eenvoudige benadering voor klinische hartfunctie-evaluatie.

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>

Rolf Baumann is medewerker van TomTec Imaging Systems GmbH, Duitsland

Beschrijven we een nieuwe methode &quot;feature volgen&quot; om vervorming en verplaatsing parameters te meten in myocardiale weefsel afgeleid van SSFP beelden. Deze methode werd onlangs gevalideerd tegen HARP bij de beoordeling van de wereldwijde piek circumferentiële strain in een grote populatie van patiënten met Duchenne spierdystrofie (1). We vonden een goede correlatie tussen deze twee technieken. Functie tracking technologie is betrekkelijk eenvoudig in gebruik en heeft geen behoefte aan een extra beeldvormingssequenties zoals tagging, SENSE of dicht. Naast de klinisch gevalideerde beoordeling van de piek wereldwijde Ecc, kunnen regionale stam gegevens worden ontleend, alsmede FT lijkt te zijn een robuuste techniek in staat om de lengte-en radiale LV strain, alsmede op longitudinale rechter ventrikel strain te schatten. Meer studies moeten worden gedaan om precies de grenzen van de techniek ten aanzien van temporele en ruimtelijke resolutie van het beeld. FT maakt vergelijkingen over andere modaliteiten, zoals echocardiografie, omdat het uitgangspunt is hetzelfde. Conclusie Feature selectie heeft het potentieel om te worden geïntegreerd in de klinische praktijk, omdat het elimineert de noodzaak van tijdrovende analyse en extra acquisitie procedure. FT kan worden gebruikt voor de beoordeling van de linker en rechter ventrikel globale en segmentale stammen, linker ventrikel dyssynchronie. Verdere klinische studies zijn aan de gang om het nut van FT te beoordelen in de klinische cardiologie.

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> Diogenes ® Feature Tracking-software (TomTec Imaging Systems, Fulda, Duitsland) </li></ul>

magnetic resonance afgeleide myocard strain assessment met behulp van functie tracking

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking 

Doel: Een accurate en praktische methode om de parameters te meten achtige stam in myocardiale weefsel is van grote klinische waarde, want het is aangetoond, dat de stam is een meer gevoelige en eerder marker voor contractiele dysfunctie dan de vaak gebruikte parameter EF. Huidige technologieën voor CMR zijn tijdrovend en moeilijk toe te passen in de klinische praktijk. Voorzien van tracking is een technologie die kan leiden tot meer automatisering en de robuustheid van de kwantitatieve analyse van medische beelden met minder tijd verbruik dan vergelijkbare methoden. Methoden: Een automatische of handmatige invoer in een fase dient als een initialisatie van waaruit het systeem begint te volgen de verplaatsing van de individuele patronen die anatomische structuren in de tijd. De specialiteit van deze methode is dat de beelden niet hoeven te worden gemanipuleerd op geen enkele manier op voorhand, zoals bijvoorbeeld tagging van de CMR-beelden. Resultaten: De methode is zeer geschikt voor het bijhouden van spierweefsel en met dit toestaan ​​kwantitatieve uitwerking van myocard en ook de doorbloeding. Conclusies: Deze nieuwe methode biedt een robuuste en tijdbesparende procedure om myocardiale weefsel en bloed te kwantificeren met de verplaatsing, snelheid en vervorming parameters op regelmatige sequenties van CMR beeldvorming. Het kan daarom worden toegepast in de klinische praktijk.

Een nauwkeurige en praktische methode om de parameters te meten achtige stam in myocardiale weefsel is van grote klinische waarde, want het is aangetoond, dat de stam is een meer gevoelige en eerder marker voor contractiele dysfunctie dan de vaak gebruikte parameter EF.

Magnetic Resonance Afgeleide myocard Strain Assessment Met behulp van functie Tracking

Doel: Een nauwkeurige en praktische methode om parameters zoals strain in myocardweefsel te meten is van grote klinische waarde, aangezien is aangetoond dat ...

Het concept van strain is de vervorming van een object genormaliseerd naar de oorspronkelijke vorm, wat fundamenteel belangrijk is bij de beoordeling van de ventriculaire functie. Deze video demonstreert een nieuwe feature tracking-techniek voor de beoordeling van de circumferentiële strain met behulp van standaard cine-sequenties. Allereerst wordt een standaard cardiac MRI short axis-sequentie verkregen.De cardiac MRI Short axis Sydney-sequentie wordt vervolgens gedownload in de feature tracking-software, waarna een datapakket wordt samengesteld voor strainanalyse. Na het handmatig trekken van een initiële endocardiale contour in de einddiastolische fase, zal de feature tracking-software automatisch de verplaatsing volgen van individuele patronen die anatomische structuren vertegenwoordigen gedurende de gehele hartcyclus. Tot slot wordt de contour geanalyseerd voor de bepaling van de circumferentiële strain.Zowel absolute als regionale waarden van snelheden, verplaatsing en strain kunnen worden afgeleid. Het belangrijkste voordeel van de feature tracking-techniek ten opzichte van bestaande methoden is dat circumferentiale strain-analyse kan worden uitgevoerd zonder aanvullende beeldvorming; het is eenvoudig in gebruik en correleert goed met de momenteel beschikbare tag-imaging-software. Zodra men deze techniek beheerst, kan deze in enkele minuten worden uitgevoerd, hoewel deze analysemethode hier wordt gepresenteerd voor enkele korte access-doorsneden.Op een middenniveau is het mogelijk om een volledige beoordeling van de ventrikel uit te voeren. Dit wordt bereikt door ook niveaus bij de basis en de apex te gebruiken, en daarnaast long-axis coupes om de longitudinale vervorming te meten. De eerste stap in de procedure is het verkrijgen van een standaard cardiale MRI short axis sequentie met behulp van een standaard MRI-scanner met cardiale software.Dit maakt deel uit van een standaardprotocol en er is geen aanvullende tijdrovende taggingsprocedure nodig. De standaard korte syn-toegangssequentie is offline opgeslagen en de beelden kunnen worden geïmporteerd in de software voor kenmerkvolging voor circumferentiële rekmeting. Laten we nu kijken hoe gegevens kunnen worden geïmporteerd en geselecteerd.De standaard short-axis cine-sequentie wordt geïmporteerd in de patiëntendatabase van de feature-tracking software vanaf een offline werkstation of netwerkschijf. Zodra de short-axis cine-sequentie beschikbaar is in de patiëntendatabase, wordt een datapakket samengesteld met behulp van een package composer voor strain-analyse. De package composer maakt het mogelijk om een specifieke short-axis slice te selecteren uit de short-axis sequentie of stack uit de patiëntendatabase.Dit zal worden opgeslagen in de patiëntendatabase voor strainanalyse. In dit geval wordt de korte-asdoorsnede in het midden van de ventrikel op het niveau van de papillaire spier gekozen voor de circumferentiële strainanalyse. Laten we nu kijken hoe de gegevens geanalyseerd kunnen worden.De geselecteerde korte-as doorsnede wordt geïmporteerd in de software voor feature tracking-analyse, waarbij het beeldcontrast naar wens kan worden aangepast. Start de analyse door aanvankelijk de endocardiale rand te traceren tijdens de einddiastolische fase, wanneer de kamers hun grootste afmeting hebben; de tracering kan indien nodig worden gecorrigeerd of gewijzigd. Voordat het tracken wordt gestart, moet worden gecontroleerd of de initiële tracering zich op de interface tussen de holte en het weefsel bevindt; start vervolgens de volledig geautomatiseerde trackingprocedure met een druk op de knop.De individuele punten die de eerste trace vormen, worden in de tijd gevolgd door in de volgende frames te zoeken naar dezelfde kenmerken die zich in de nabijheid van ongeveer één punt bevinden. De gevolgde kenmerken kunnen de grens van het caviteiteweefsel zijn of anatomische elementen die variëren over het weefsel. Deze worden gevonden met maximum-likelihood-methoden in twee regions of interest tussen twee frames.Feature tracking-analyse van de korte as resulteert in gegevens voor snelheidsverplaatsing en strain in zowel de radiale als de circumferentiële richting. Momenteel is alleen de circumferentiële strain gevalideerd en correleert deze sterk met de momenteel beschikbare software voor tagged imaging-analyse. De circumferentiële strain van de korte as kan segmentaal worden gepresenteerd op basis van het 16- of 17-segmentmodel van de American Society of Echocardiography, of als een gemiddelde van alle segmenten die de globale circumferentiële strain van het midden van de linkerventrikel vertegenwoordigen.De resultaten van de circumferentiële rek kunnen vervolgens worden geëxporteerd naar een tekstbestand voor verdere analyse. Deze techniek voor feature-tracking correleert goed met de harmonische fasebeoordeling van getagde beelden in een grote populatie patiënten met Duchenne spierdystrofie met een breed scala aan hartdisfuncties. Laten we nu kijken naar de validatie van de techniek met een fantoom.Er is een reeks kunstmatige, computergegenereerde lussen voorbereid om de beeldanalyseprocedure onder eenvoudige en perfect gecontroleerde omstandigheden te kunnen testen. Er is een phantom voorbereid in een korte-asprojectie van een ideale linkerventrikel. De trackingmethode is getest met phantoms die varieerden in ruimtelijke resolutie, framerate en het type epicardiale beweging.Daarnaast werd het aantal punten dat voor de initiële tracering werd gebruikt gevarieerd en is het effect in alle gevallen getest. De fouten waren zeer klein voor de integraalhoeveelheden, straal en rek, en iets groter voor de differentiële hoeveelheden, snelheid en reksnelheid. Dit was te verwachten, aangezien de afleidingsoperator fouten versterkt.De kwaliteit van de resultaten verslechtert bij een lagere ruimtelijke resolutie en wordt zeer gering. De tijdsresolutie heeft echter geen significante invloed op de resultaten, zolang er een minimum van ongeveer 25 frames per seconde wordt aangehouden. Hogere framerates verbeteren de resultaten niet, omdat de verplaatsing per frame kleiner wordt dan de pixelgrootte.Daarom heeft een verhoging van de framerate weinig tot geen nut wanneer deze niet gepaard gaat met een toename van de ruimtelijke resolutie. We tonen nu enkele representatieve klinische casussen en resultaten; het verschil in strain wordt getoond tussen een controlesubject, een jonge DMD-patiënt met een normale ejectiefractie, oudere DMD-patiënten met een normale ejectiefractie, een DMD-patiënt met een abnormale ejectiefractie en een DMD-patiënt met hartfalen in het eindstadium. Let op het verschil in de globale circumferentiële strain tussen de controlesubjecten en de DMD-patiënten in verschillende stadia van de ziekte.Feature tracking van de circumferentiële strain van de linker ventrikel correleert niet alleen sterk met de beoordeling van strain met behulp van tagged-beelden, maar was ook in staat om een vergelijkbare ST-strata te definiëren als de harmonische fase-analyse van tagged-beeldsequenties. Circumferentiële strain-analyse via de feature tracking-methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen op het gebied van hartfalen door cardiac dysfunction te detecteren voordat de ejectiefractie afneemt, zowel bij verworven als bij aangeboren aandoeningen. Dit kan vroegtijdige interventie en de beoordeling van therapeutische effectiviteit mogelijk maken.Een probleem bij de kwantificering van het hart is altijd geweest dat verschillende beeldvormingsmodaliteiten verschillende meettechnieken gebruiken, waardoor de resultaten moeilijk te vergelijken zijn. De technologie die u hier heeft gezien is niet alleen toepasbaar op cardiale MRI, maar ook op andere beeldvormingsbronnen zoals echografie, en vormt daarom een grote stap richting vergelijkbaarheid tussen modaliteiten.

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hoge frequentie Doppler-echografie is een nieuwe technologie voor de beoordeling van regionale myocardiale functie. Dit werk presenteert eerste bewijs waaruit de toepasselijkheid van deze veelzijdige imaging platform voor de herhaalde meting van het myocard stam, dp / dt, en mitralisinsufficiëntie in de ischemie-reperfusie (IR) muizen hart.

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

Neuromusculaire aandoeningen vertonen vaak een tijdelijk wisselend, ruimtelijk heterogene en veelzijdige pathologie. Het doel van dit protocol is om deze pathologie niet-invasieve magnetische resonantie beeldvorming te karakteriseren.

Quantitative Magnetic Resonance Imaging van de skeletspieren Disease

Dit protocol geeft een gedetailleerde beschrijving van de echocardiografische benadering voor uitgebreide fenotypering van de hart- en hartklepfunctie bij muizen.

Echocardiografische benaderingen en protocollen voor Comprehensive Fenotypische karakterisering van Valvular hart-en vaatziekten in Muizen

Speckle-tracking echocardiografie is een opkomende diagnostische beeldvorming techniek voor de kwantitatieve beoordeling van wereldwijde en regionale hartspierprestatie. Standaard weergave echocardiografische bewegende beelden worden opgenomen en vervorming parameters worden vervolgens gemeten met behulp van geautomatiseerde continue frame per frame van tracking en bewegingsanalyse van spikkels binnen de B-modus beelden van de hartspier.

Transthoracale Speckle Tracking echocardiografie voor de kwantitatieve beoordeling van Linksventriculaire myocardvervorming

Deze studie beschrijft een uitgebreid cardiovasculair magnetisch resonantie beeldvorming (CMR) protocol om de linker ventriculaire functionele parameters van het muishart te kwantificeren. Het protocol beschrijft de verwerving, nabewerking en analyse van de CMR-beelden en de beoordeling van verschillende cardiale functionele parameters.

Kwantificering van de linkerventrikelfunctie van het muishart, myocardiale spanning en hemodynamische krachten door cardiovasculaire magnetische resonantiebeeldvorming

Dit protocol presenteert een verzameling sarcomere, calcium en macroscopische geometrische gegevens van een actief samentrekkende cardiale trabecula ex vivo. Deze gelijktijdige metingen worden mogelijk gemaakt door de integratie van drie beeldvormende modaliteiten.

Gelijktijdige Brightfield, Fluorescentie en Optische Coherentie Tomografische Beeldvorming van Contracting Cardiac Trabeculae Ex Vivo

De atriale functie is geassocieerd met de spanning en reksnelheid. De cardiale magnetische resonantie feature tracking (CMR-FT) techniek werd in deze studie gebruikt om linker en rechter atriale globale en segmentale longitudinale spanning en spanningssnelheid te kwantificeren bij personen met paroxismale atriale fibrillatie.

Schatting van de bilaterale atriale functie door cardiovasculaire magnetische resonantiefunctie tracking bij patiënten met paroxysmale atriale fibrillatie

Een MRI methode om de verdeling van de pulmonale bloedstroom onderzoek onder verschillende fysiologische omstandigheden, in dit geval de blootstelling aan drie verschillende geïnspireerd zuurstof concentraties: hypoxie, normoxia, en hyperoxia, wordt beschreven. Deze techniek maakt gebruik van de menselijke fysiologie pulmonaire onderzoekstechnieken in een MR-scan-omgeving.

Magnetic Resonance Imaging Kwantificering van pulmonale perfusie met geijkte Arterial Spin Labeling

Echocardiografie wordt vaak gebruikt om veranderingen in de hartstructuur en -functie niet-invasief te karakteriseren en te kwantificeren. We beschrijven een op echografie gebaseerd beeldalgoritme dat een verbeterde surrogaatmeting van myocardmicrostructuur biedt en kan worden uitgevoerd met behulp van open-access beeldanalysesoftware.

Ultrasone beoordeling van myocard microstructuur

Dit protocol beschrijft varkens myocardiaal infarct (MI)-model met een 90 min gesloten borst coronaire ballon occlusie van de LAD (LAD), gevolgd door reperfusie. Bovendien is het protocol voor meerdere uitkomstparameters, zoals hartfunctie, hemodynamica, microvasculaire weerstand en infarctgrootte, worden ook gepresenteerd.

Myocardinfarct en Functional Outcome Assessment in Pigs

Leer een nieuwe feature tracking-techniek voor circumferentiële strain-analyse in myocardweefsel met standaard MRI-cinesequenties. Deze methode biedt een betrouwbare en eenvoudige benadering voor klinische hartfunctie-evaluatie.

Magnetic Resonance Afgeleide myocard Strain Assessment Met behulp van functie Tracking

Meer video's verkennen