Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

تقييم بالموجات فوق الصوتية للهيكل المجهري عضلة القلب

Published: January 14, 2014 doi: 10.3791/50850

Summary

يستخدم تخطيط صدى القلب عادة لتوصيف التغيرات في بنية القلب ووظيفته وتحديدها كميا. نحن نصف خوارزمية التصوير بالموجات فوق الصوتية التي تقدم مقياسا بديلا معززا للهيكل الدقيق عضلة القلب ويمكن إجراؤها باستخدام برنامج تحليل الصور المفتوح الوصول.

Abstract

تخطيط صدى القلب هو طريقة تصوير يمكن الوصول إليها على نطاق واسع وتستخدم عادة لتوصيف التغيرات في بنية القلب ووظيفته وتحديدها كميا. يمكن أن تشمل التقييمات بالموجات فوق الصوتية للأنسجة القلبية تحليلات لكثافة إشارة الرقعة الخلفية داخل منطقة معينة من الاهتمام. وقد اعتمدت التقنيات التي أنشئت سابقا في الغالب على القيمة المتكاملة أو المتوسطة لكثافة إشارة الرصانة الخلفية، والتي قد تكون عرضة للتغير من البيانات المستعارة من معدلات الإطار المنخفضة والتأخير الزمني للخوارزميات على أساس الاختلاف الدوري. هنا، ونحن نصف خوارزمية التصوير بالموجات فوق الصوتية التي تمتد من الأساليب السابقة، ويمكن تطبيقها على إطار صورة واحدة وحسابات للتوزيع الكامل لقيم كثافة الإشارة المستمدة من عينة عضلة القلب معينة. عند تطبيقها على بيانات التصوير التمثيلي للفأرة والإنسان، تميز الخوارزمية بين الموضوعات التي تتعرض لمقاومة الحمل التالي المزمنة وبدونها. تقدم الخوارزمية مقياسا بديلا معززا للهيكل المجهري عضلة القلب ويمكن إجراؤها باستخدام برنامج تحليل الصور المفتوح الوصول.

Introduction

تخطيط صدى القلب هو طريقة تصوير يمكن الوصول إليها على نطاق واسع وتستخدم عادة لتوصيف التغيرات في بنية القلب ووظيفته وتحديدها كميا. يمكن أن تتضمن التقييمات بالموجات فوق الصوتية للأنسجة القلبية تحليلات لكثافة إشارة الرقط الخلفي داخل منطقة معينة من الاهتمام في نقطة زمنية واحدة ، وكذلك على مدار الدورة القلبية. وقد اقترحت الدراسات السابقة أن مقاييس كثافة إشارة السونوغرافية يمكن تحديد الوجود الكامن وراء الفوضى الألياف عضلة القلب، قابلة للحياة مقابل الأنسجة عضلة القلب غير قابلة للحياة، والتليف الخلالي1-3. نشير إلى "البنية المجهرية" عضلة القلب على أنها بنية الأنسجة التي يمكن وصفها ، باستخدام التحليل السونوغرافي ، وراء القياسات الخطية للحجم الإجمالي والمورفولوجيا. وبناء على ذلك، تم استخدام تحليلات كثافة إشارة السونوغرافية لتقييم التعديلات الهيكلية الدقيقة للأنسجة عضلة القلب في وضع اعتلال عضلة القلب الهايبروتروبي والمتوسع4،5،مرض الشريان التاجي المزمن6،7،وأمراض القلب ارتفاع ضغط الدم8،9. ومع ذلك ، اعتمدت التقنيات التي تم إنشاؤها سابقا في الغالب على القيمة المتكاملة أو المتوسطة لكثافة إشارة backscatter ، والتي قد تكون عرضة للتغير من الضوضاء العشوائية5، والبيانات المستعارة من معدلات الإطارالمنخفضة 10، والتأخير الزمني للخوارزميات استنادا إلى الاختلاف الدوري11.

هنا، ونحن نصف طريقة استخدام خوارزمية تحليل الصورة بالموجات فوق الصوتية التي تمتد من الأساليب السابقة. تركز هذه الخوارزمية على إطار واحد نهاية الانبساطي لتحليل الصورة وحسابات للتوزيع الكامل لقيم كثافة الإشارة المستمدة من عينة عضلة القلب معينة. باستخدام التامور كمرجع في الإطار12,13، تقوم الخوارزمية بشكل مستنسخ بقياس التباين في توزيعات كثافة الإشارات السونوغرافية وتقدم مقياسا بديلا معززا للهيكل الدقيق عضلة القلب. في بروتوكول خطوة بخطوة، نقوم بوصف طرق إعداد الصور للاستخدام، وأخذ عينات من المناطق ذات الاهتمام، ومعالجة البيانات ضمن مناطق محددة ذات أهمية. كما نعرض نتائج تمثيلية من تطبيق الخوارزمية على الصور صدى القلب المكتسبة من الفئران والبشر مع التعرض المتغير لضغوط الحمل بعد الحمل على البطين الأيسر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد الصور للتحليلات

  1. الحصول على صور المورين أو الإنسان echocardiographic B-الوضع في عرض شبه نجمي طويل المحور. ضبط إعدادات التعويض كسب الوقت ووضع التركيز الإرسال لتحسين التصور من LV وغيرها من هياكل القلب في عرض شبه نجمي، وفقا للممارسة المعتادة. تأكد من حفظ جميع الصور بتنسيق ملف DICOM. تضع طرق عرض الصور الموحدة الجدار البطيني الأيسر الاستدلالي في قاعدة الإطار. يجب أن تعرض الإطارات كامل عضلة القلب البطيني الأيسر و التامور. يجب أن يكون الدقة عالية بما يكفي لترسيم حدود التامور وجدار عضلة القلب وحدود البطين الأيسر. تجاهل الصور التي بها تسرب زائد أو صور فنية.
  2. استيراد ملف صورة للتحليل في منصة برنامج ImageJ v1.46 كملف DICOM. تحويل الملف إلى ملف صورة 8 بت.
  3. انتقل من خلال إطارات متتالية من دورة القلب حتى الوصول إلى إطار نهاية الانبساطي الجودة المناسبة. بدلا من ذلك، حدد الإطار الانبساطي النهائي في برنامج عرض صدى القلب ثم قم بالتصدير إلى تنسيق ملف .jpg عالي الدقة لاستخدامه في ImageJ. تحديد الإطارات الأقرب إلى نهاية diastole باستخدام موجة R من تتبع تخطيط القلب، ومن ثم تحديد أفضل إطار واحد يلتقط LV مع البعد الداخلي الأقصى. النظر في هذا الإطار واحد الإطار نهاية الانبساطي.
  4. ويقترح أن يغفل المستخدمون عن هوية الموضوع عند اختيار المناطق ذات الاهتمام.

2. أخذ عينات عائد الاستثمار

  1. اختيار مرجع التامور. عند اختيار منطقة الفائدة التامور (ROI) ، تهدف إلى التقاط عدم تجانس الأنسجة التامور. لاحظ أنه يمكن تعديل سطوع الصورة والتباين لاختيار عائد الاستثمار، حسب الحاجة، دون أي تأثير على نتائج التحليل.
    1. باستخدام أداة رسم المستطيل ImageJ، حدد مستطيلا بطول يقترب من الثلث الأوسط من جدار التامور الاستدلالي القاعدي.
    2. تغيير حجم عائد الاستثمار المستطيل ليطال عرض التامور باستخدام أداة تغيير حجم عائد الاستثمار.
    3. قم بتدوير عائد الاستثمار للتمدد داخل منطقة التامور باستخدام أداة تدوير ImageJ.
    4. إجراء أي تعديلات ضرورية على زوايا عائد الاستثمار التامور. التقط منطقة أهمية أخيرة في حالة التامور تقع ضمن الثلث الأوسط من جدار التامور، وتشمل عرض جدار التامور دون أن تمتد إلى مناطق عضلة القلب أو خارج القلب. الهدف من التقاط نفس الموقع النسبي والنسبة المئوية من إجمالي منطقة التامور لجميع التدابير التي تم إجراؤها في دراسة معينة.
    5. تطبيق الخوارزمية على التحديد عبر أدوات تحليل ImageJ (انظر القسم 3).
  2. اختيار عضلة القلب. مرة أخرى، تهدف إلى التقاط عدم التجانس من الأنسجة عضلة القلب داخل الثلث الأوسط من جدار عضلة القلب الاستدلالي القاعدي. لاحظ أنه يمكن تعديل سطوع الصورة والتباين لاختيار عائد الاستثمار، حسب الحاجة، دون أي تأثير على نتائج التحليل.
    1. حدد مستطيلا يمتد بعرض جدار عضلة القلب، باستثناء الشغاف والإبيكارديوم. تأكد من أن اختيار عضلة القلب يقع بجوار اختيار التامور وفي نفس زاوية ثيتا. لا تشمل مناطق العضلات الحليمية داخل منطقة الاختيار.
    2. تدوير عائد استثمار عضلة القلب بحيث أنه يقع بالتوازي مع اختيار التامور.
    3. إجراء أي تعديلات ضرورية على زوايا عائد استثمار عضلة القلب. عزل منطقة الفائدة الأخيرة عضلة القلب التي تقع ضمن الثلث الأوسط من جدار عضلة القلب، ويلتقط عرض الجدار دون أن تمتد إلى المناطق التامور أو داخل الألومين.
    4. تطبيق الخوارزمية على التحديد عبر ماكرو ImageJ.

3. تحليل البيانات ومعالجتها

  1. تثبيت الماكرو ImageJ يسمى "getHistogramValues.txt".
  2. استخدم أداة تحليل الرسم البياني ImageJ لمعاينة توزيع قيم كثافة الإشارة داخل عائد الاستثمار (قم بتنفيذ هذه الخطوة لاختيار التامور ولتحديد عضلة القلب).
  3. استخدم ماكرو ImageJ لتسجيل قيم كثافة الإشارة هذه ل ROI (قم بتنفيذ هذه الخطوة لتحديد التامور ولتحديد عضلة القلب).
    1. تعيين قيمة كثافة من 0 (أحلك) إلى 255 وحدة (ألمع) لكل بكسل ضمن التحديد.
    2. ترتيب قيم الكثافة بشكل هرمي، حسب الكثافة المتزايدة، لإنتاج توزيع لشدة الإشارة.
    3. حدد قيم المئين التالية للتوزيع والإبلاغ عنها: 20المئين و50المئين (المتوسط) و80المئين.
  4. تطبيع كثافة عضلة القلب باستخدام مرجع التامور.
    1. تطبيع بقسمة قيم المئين عضلة القلب من كثافة على القيم المئوية التوازى المقابلة من كثافة12، أو عن طريق طرح قيمة المئين عضلة القلب من كثافة من القيمة المئوية التامور للكثافة13.
    2. قيم التقرير للطرق التحليلية الأربعة: قيم عضلة القلب إلى التامور العادية لقيم المئينالعشرين و50المئين (المتوسط) و80 القيم المئوية.

4. تحديد التغير الدوري

  1. تطبيق خوارزمية على التحديدات عضلة القلب من خلال إطارات متتالية من ملف DICOM، والانتقال من خلال دورة القلب. قارن الاختلافات في توزيعات الكثافة بين الإطارات ، مع الاهتمام بالإطارات الانبساطية النهائية والانبساطية النهائية.
    يتم إجراء جميع تحليلات الصور الموضحة أعلاه دون اتصال على الصور صدى القلب غير الباضعة التي تم الحصول عليها سابقا وتخزينها رقميا في شكل DICOM. تمت الموافقة على جميع بروتوكولات الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية في بريغهام والمرأة واللجنة الدائمة للرعاية والاستخدام المؤسسية للحيوانات في المنطقة الطبية بجامعة هارفارد.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يتم إجراء تحليل كثافة الإشارة في 4 خطوات رئيسية(الشكل 1)،بما في ذلك: 1) اختيار الصورة وتنسيقها، 2) أخذ عينات عائد الاستثمار والمناطق المرجعية، 3) تطبيق الخوارزمية، و 4) معالجة القيم النهائية لتسفر عن نسب كثافة عضلة القلب إلى التامور. يتم توحيد اختيار وحجم العائد على الاستثمار للحد من البينية وكذلك التباين داخل المستخدم(الشكل 2). كما يتم توحيد تحديد موقع كل عائد استثمار فيما يتعلق بالهياكل التشريحية لكل موضوع للحد من التباين بين الكائنات وكذلك التباين داخل الجسم.

وكمقياس لكثافة عضلة القلب، من المتوقع أن تكشف الخوارزمية عن تغييرات في كثافة الإشارة طوال الدورة القلبية، وهو ما يتوافق مع الزيادة المتوقعة في كثافة عضلة القلب في السستول مقارنة بالدياسول. كما هو مبين في الشكل 3، فإن القيم المئوية الأعلى لكثافة الإشارة تبرز التقلبات الدورية في الفئران مع وبدون 7 أسابيع من التعرض لمقاومة الحمل التالي(أي الماوس الذي خضع لانقباض الأبهر الصاعد مقارنة بماوس التحكم في السيارة الذي خضع لعملية جراحية صورية).

من تحليل إطار واحد نهاية الانبساطي(الشكل 4)،ويلاحظ أيضا اختلافات كبيرة لكل من الفئران و البشر المعرضين لضغوط ما بعد الحمل المزمن (الحالات) مقارنة مع نظرائهم ممثل (الضوابط). يختلف نطاق وشدة الإشارة وحجمها بين الحالات والضوابط. وكما رأينا في تحليلات التغير الدوري، فإن 80قيمة مقارنة بقيم المئين الخمسين داخل كل توزيع لكثافةالإشارة تشير إلى اختلاف نسبي أكبر في كثافة الإشارة بين الحالات والضوابط.

توفر الخوارزمية المعروضة هنا الإخراج في شكل نسب عضلة القلب إلى التامور من كثافة الإشارة ، حيث تعمل قيم التامور كمرجع داخل الإطار(الشكل 5). تم تحديد نسبة كثافة الإشارة عضلة القلب إلى التامور استنادا إلى تحليل إطار واحد للصور التي تم الحصول عليها من الضوابط التمثيلية وحالات الإجهاد بعد الحمل. وفقا للنتائج المذكورة أعلاه ، توفر نسبة عضلة القلب إلى التامور البالغة 80 قيمة كثافةإشارة المئين أكبر قدرة على التمييز بين الضوابط والحالات. كانت الاختلافات المتوقعة في البنية الدقيقة عضلة القلب ، استنادا إلى نتائج تحليل الصور ، متسقة مع النتائج المستخلصة من أنسجة عضلة القلب في السيطرة والفئران الحالة في 7 أسابيع بعد الجراحة الصورية أو الشريان الأبهري النطاقات ، على التوالي(الشكل 6).

Figure 1
الشكل 1 - الأرقام 1- الأرقام 1 عملية سير العمل لصورة فردية. وتتضمن العملية أربع خطوات رئيسية يمكن تكرارها عند مقارنة المواضيع أو عند تحديد التقلبات الدورية. انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Figure 2
الشكل 2 - الأرقام 2- الأرقام التي تم تقنية أخذ العينات في منطقة الاهتمام (ROI). يتم توحيد خوارزمية تحليل الصور للتطبيق في الفئران (أ) والبشر (B). يتم عرض التحديدات عضلة القلب وتجويض القلب للصور التمثيلية الماوس والإنسان، على التوالي. انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Figure 3
الشكل 3 - الأرقام 3- الأرقام التي يمكن أن تباين كثافة الإشارة السونوغرافية طوال الدورة القلبية. تم تطبيق الخوارزمية على منطقة أهمية عضلة القلب على إطارات متتالية من صور DICOM المكتسبة من فأر التحكم التمثيلي(A)والفأر ذو النطاقات الأبهرية(B). وكان معدل الإطار 212 لكلا الصورتين. بالنسبة لهذه الصور، تم تقييم التغير الدوري باستخدام 3 نقاط قطع: 20المئين (الماس)، 50المئين (مربع)، و 80المئين (مثلث). التقلبات الدورية النسبية أعلى لقيمالمئين 80 من قيم نقاط القطع الأدنى. انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Figure 4
الشكل 4 - الأرقام 4- الأرقام التي تم ال تظهر توزيعات كثافة الإشارة من تحليل إطار واحد لصور الماوس والصور البشرية التمثيلية. تعرض المدرجات التكرارية توزيعات كثافة الإشارة المشتقة من عضلة القلب لفأر التحكم في 7 أسابيع بعد الجراحة الصورية (A) ، فأرة ذات نطاق الأبهر بعد 7 أسابيع من الجراحة (B) ، وهو إنسان نورموتينسي (C) ، وإنسان ارتفاع ضغط الدم (D). تشير الخطوط العمودية الزرقاء إلى قيم المئينالعشرين والمئين الخمسين والمئين الثمانين. توزيع كثافة الإشارة هي اليمين تحول، وأكبر في النطاق، للمواضيع مع الإجهاد بعد الحمل المزمن(أي المدى الأبهري مقارنة الماوس التحكم، وارتفاع ضغط الدم مقارنة مع الإنسان normotensive). انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Figure 5
الشكل 5 - الأرقام 5- الأرقام التي تم البيانات التمثيلية التي تنتجها خوارزمية تحليل الصور. (أ) يظهر البيانات من صورية تعمل (التحكم) مقارنة مع الماوس (حالة) المدى الأبهري في 7 أسابيع. (ب) يظهر بيانات من الإنسان مع ضغط الدم الطبيعي (السيطرة) مقارنة مع الإنسان مع ارتفاع ضغط الدم المزمن (حالة). تم تحديد نسبة كثافة الإشارة عضلة القلب إلى التامور باستخدام 3 طرق تحليلية داخل الخوارزمية: نسبة قيم المئين 20؛ نسبة 20 قيم المئين؛ نسبة 20 إلى نسبة الإشارة إلى المئين؛ نسبة 20 إلى نسبة الإشارة إلى المئين؛ نسبة 20 إلىنسبة الإشارة إلى المئين. نسبة 50قيم المئين؛ ونسبة 80 قيم المئين ويتجلى الفرق الأكبر بين الضوابط والحالات باستخدام نسب قيم المئين 80 من كثافةالإشارة. انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Figure 6
الشكل 6 - الأرقام 6- الأرقام 10 الاختلافات في الأنسجة عضلة القلب الأنسجة بين الفئران مع وبدون التعرض للإجهاد الحمل. تظهر المقاطع الملطخة ثلاثية الألوان للممثل ماسون من البطين الأيسر للفأرة التي خضعت لعملية جراحية صورية(A: Control) والفأر الذي خضع لنطاقات الأبهر(B: case) بعد 7 أسابيع من الجراحة. تظهر الأقسام وجود ترسب الكولاجين الكبير والتليف الخلالي في الحالة مقارنة بالتحكم. تمثل أشرطة المقياس 50 ميكرومتر. انقر هنا لعرض صورة أكبر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

نحن نصف البروتوكول الخاص بخوارزميات تحليل الصور التي تحدد كميا توزيع كثافة الإشارة السونوغرافية، وبالتالي تقدم مقياسا بديلا للهيكل المجهري عضلة القلب. وتعمل السمات الموحدة للبروتوكول، بما في ذلك اختيار العائد على الاستثمار والمنطقة المرجعية وتحديد حجمها وتحديد مواقعها، على تقليل التباين القائم على المستخدم والموضوع إلى أدنى حد. نحن نثبت أنه عند تطبيقها على الصور الانبساطية أحادية الإطار ذات الإطار الواحد ، يمكن للخوارزمية التمييز بشكل مناسب بين عضلة القلب العادي مقابل عضلة القلب المعرضة لضغوط الحمل التالي.

يفصل البروتوكول كيفية استخدام الخوارزمية باستخدام حزمة برامج ImageJ مفتوحة المصدر. في بيئة تحليل الصور هذه، يمكن استخدام الخوارزمية لإنتاج بيانات حول توزيع قيم كثافة الإشارة من عينة معينة من أنسجة عضلة القلب. يمكن عرض توزيعات كثافة الإشارة الناتجة في شكل تخطيطات. تظهر المدرجات التكرارية لقيم الكثافة ضمن اختيارات عضلة القلب أن أنسجة عضلة القلب المريضة تظهر تحولا صحيحا في التوزيع ، ومجموعة أكبر من القيم ، بالمقارنة مع عضلة القلب غير المهذبة. وينظر إلى هذا النمط عندما يتم تطبيق الخوارزمية على كل من الصور البشرية ومورين صدى القلب.

لوحظ أن التباين في كثافة الإشارة خلال دورة القلب يتوافق مع التغيرات الفسيولوجية في كثافة عضلة القلب. ويعتقد أن طريقة تحليلية تميز باستمرار تغيرات الكثافة طوال دورة القلب حساسة للاختلافات في كثافة عضلة القلب التي تحدث استجابة للعمليات المرضية1,6. في الواقع ، لوحظ التقلب الدوري عند تطبيق الخوارزمية على إطارات متتالية داخل مخططات صدى القلب المورين. لوحظ تباين أكبر في الكثافة خلال دورة القلب لقيم كثافة التصوير عند أعلى مقارنة بالمئينات المنخفضة ضمن التوزيع الإجمالي لكثافة الإشارة.

عندما يتم تطبيق الخوارزمية على عينات تمثيلية من الصور صدى القلب المكتسبة من المواضيع مع وبدون التعرض لمقاومة الحمل بعد، لوحظ كثافة نسبة عضلة القلب إلى التامور في قيم المئين مختارة لتكون فعالة بشكل خاص في التمييز بين المواضيع بالمقارنة مع دون التعرض لمقاومة الحمل المزمن. ويلاحظ هذا الاستنتاج في تحليلات البيانات التمثيلية للفأر والبيانات البشرية. ومن المتوقع أن ينظر إلى ارتفاع كثافات عضلة القلب في الأنسجة عضلة القلب من المواضيع المعرضة للإجهاد المزمن بعد الحمل، لأن من المعروف أن مثل هذا الإجهاد لتعزيز ترسب الكولاجين الخلالي وتطوير التليف عضلة القلب14. يمكن استخدام قياس تغيرات الأنسجة عضلة القلب مع مرور الوقت لتوفير فهم أفضل للاستجابة للأنسجة للإجهاد المطول وتطور المرض. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتقييم ما إذا كانت الاختلافات في كثافة الإشارة ترتبط بالتغيرات النسيجية بمرور الوقت وكذلك مع زيادة شدة النمط الظاهري لمرض معين.

خوارزمية تحليل الصور محدودة التطبيق على الصور مع القطع الأثرية التي من شأنها أن تتداخل مع العائد على الاستثمار و / أو اختيار المرجع، والتصور غير مكتملة من حدود الشغاف، أو نوعية رديئة عموما. الخوارزمية قد لا تكون قادرة على مقارنة بدقة مناطق الفائدة عضلة القلب وتوازم القلب عندما القيم المئوية إظهار نمط غير خطي على تعيين تدرج الرمادي، أو عند استخدام نطاق ديناميكي غير كافية. على الرغم من أن مثل هذه الحالات من المتوقع أن تكون نادرة ضمن القيمالمئوية 10 إلى 90 من كثافة الإشارة في معظم الأنماط الظاهرية ، قد يكون هناك ما يبرر التقييم الأولي للخطي الخلفي والنطاق الديناميكيلدراسة الأنماط الظاهرية الجديدة للاهتمام و / أو تحليل الصور المكتسبة باستخدام تقنيات الموجات فوق الصوتية غير التقليدية. الخوارزمية محدودة أيضا بسبب عدم وجود أتمتة عملية اختيار عينة العائد على الاستثمار والعينات المرجعية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الخوارزمية لديها قدرة محدودة على الاستخدام في المقارنات المتقاطعة للصور التي تم التقاطها باستخدام معلمات اكتساب صدى القلب المختلفة بشكل ملحوظ. وفي التقرير الحالي، تم الحصول على صور في الفئران باستخدام محول 18-38 ميغاهرتز بمعدلات إطار تتراوح بين 225-247 إطارا في الثانية؛ تم الحصول على الصور في البشر باستخدام محول 1-5 ميغاهرتز بمعدلات الإطار تتراوح بين 34-54 إطارا في الثانية. ويلزم إجراء مزيد من الدراسات لتحديد التنقيحات المحتملة للبروتوكول التي قد تكون مطلوبة للصور التي يتم الحصول عليها باستخدام معدات مختلفة وبمعدلات إطارات تتجاوز النطاقات المبلغ عنها أعلاه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

نحن ممتنون للموارد التي تقدمها كلية الطب بجامعة هارفارد / بريغهام ومستشفى النساء القلب والأوعية الدموية مختبر الأساسية الفسيولوجية. وقد تم دعم هذا العمل جزئيا بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة المنح HL088533، HL071775، HL093148، وHL099073 (RL). حصل محمد بن سلمان على جائزة زمالة ما بعد الدكتوراه لمؤسس جمعية القلب الأمريكية. الجامعة هي حاصلة على جائزة زمالة ما بعد الدكتوراه التي يمنحها مؤسسو جمعية القلب الأمريكية. وقد حصلت اللجنة العليا على دعم من مؤسسة إليسون.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ImageJ v 1.46 NIH (Bethesda, MD) open access software
Power ShowCase Trillium Technology (Ann Arbor, MI) commercial software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

الطب، العدد 83، تخطيط صدى القلب، تحليل الصور، التليف عضلة القلب، ارتفاع ضغط الدم، دورة القلب، برنامج تحليل الصور المفتوحة الوصول
تقييم بالموجات فوق الصوتية للهيكل المجهري عضلة القلب
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hiremath, P., Bauer, M., Cheng, H.More

Hiremath, P., Bauer, M., Cheng, H. W., Unno, K., Liao, R., Cheng, S. Ultrasonic Assessment of Myocardial Microstructure. J. Vis. Exp. (83), e50850, doi:10.3791/50850 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter