Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

3D BT anjiyografi ile x-ışını floroskop kayıt Transcatheter aort kapak implantasyonu sırasında görüntü Fusion için geliştirilmiş

9.8K görüntüleme

DOI:

10.3791/57858

3 Haziran 2018

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu çalışmada Co-kayıt sırasında transfemoral transcatheter aort kapak implantasyonu (TAVI) görüntü fusion (Eğer) gerçek zamanlı x-ray (XR) floroskop ile önceden girişimsel CT veri için geliştirmek idi.

Özet

Füzyon 3D anatomik modellerin yüksek sadakat önceden girişimsel bilgisayarlı tomografi anjiyo (CTA) türetilmiş ve anatomik rehberlik kolaylaştırmak için x-ışını (XR) floroskop TAVI yordamlar gibi karmaşık kalp müdahaleler için büyük ilgi olduğunu Serebral koruma ile. Co-kayıt CTA ve XR ya ek intraoperatif non- / kontrast-artırılmış koni hesaplanan ışın tomografi (CBCT) veya iki ayrı aortograms göre tanıtılmıştır. Radyasyona maruz kalma ve/veya kontrast Ajan (CA) doz ilgili bir artış ile hasta için potansiyel bir ek risk giriliyor. Burada, bir değiştirilmiş Co-kayıt yaklaşım kullanılması konusunda düzenli olarak femur ponksiyon ve kılıf giriş sırasında yapılan iliofemoral arter arteriyogramlarda öneriyorum. Co-kayıt on--fly arıtma devam işlemi sırasında herhangi bir ek anjiyo olmadan doğru Co-kayıt sağlar, böylece CA, XR azaltarak doz ve yordam, aynı anda operatör güven ve yordam arttırırken zaman Emanet.

Giriş

Görüntü fusion (Eğer) farklı zaman - ve bakış açıları tek çerçeveyi başvuru1içine farklı yöntemler üzerinde alınan veri kümeleri superimposing işlemidir. XR müdahale rehberlik için en sık kullanılan görüntüleme yöntemi var. Yüksek zamansal ve mekansal çözünürlüklü sağlayan rağmen, XR düşük dimensionality (2D projeksiyonlar) vardır ve anatomik detaylar yoksun. 3D organ şekli modelleri üzerine canlı floroskop resmi üst üste Örneğin yüksek kaliteli önceden girişimsel CTA verilerinden elde edilen XR alakalı anatomik yumuşak doku yapılar tarafından çoğaltmak olabilir. Önkoşul If için Co-kayıt farklı görüntüleme yöntemleri adımdır.

Genellikle, aşağıdaki teknikleri2aşağıdakilerden ameliyat öncesi 3D görüntü veri kümeleri XR floroskop ile Co-kayıt içerir: bir) yansıma tabanlı 3D-3D kayıt preoperatif 3D DataSet ile intraoperatif non- / kontrast-artırılmış CBCT veri kümesi3,4,5,6veya b) nerede 30 ° açısal aralığı7,8 en az iki anjiyografik görüntüler için kullanılır doğrudan görüntü tabanlı 2D-3D kayıt, Co-kayıt.

Füzyon paketleri ticari XR sistemlerde, Eğer can son giriş ile geniş bir uygulama yelpazesi için kullanıma hazır yapılmış olabilir. Bu sistemleri kullanarak, daha önce bunu Teknik olarak mümkün ve transfemoral transcatheter aort kapak implantasyonu (TAVI)8destek için doğrudan görüntü tabanlı 2D-3D kayıt aracılığıyla bir aortik kök modeli yerleşimi güvenli olduğunu göstermiştir. Eğer kendini TAVI işlem sırasında özellikle Serebral koruma aygıtının dağıtımı sırasında geleneksel XR floroskop görüntüye 3D anatomik detaylar ekleyerek son derece değerli kanıtlanmıştır genel CA veya XR doz ödün vermeden. Ancak, Co-kayıt için kullanılan aortograms ek edinme ek CA ve XR doz gerekli. Bu nedenle, Eğer herhangi bir ek aortograms gerek kalmadan doğru sağlayan en iyi duruma getirilmiş bir iş akışı son derece cazip.

Burada, biz bir yaklaşım ile gerçek zamanlı XR önceden girişimsel CTA, geliştirilmiş Co-kayıt için herhangi bir ek CA gerek kalmadan mevcut veya C-kol CT için Eğer tarar. TAVI olarak gerçekleştirilir femur erişim başka bir9,10,11bölümünde. Kısaca, her iki femoral arterler erişilir: kontralateral ponksiyon rehberlik için bir helezon kateter aracılığıyla arteriyografi Vana protezin; yerleştirme sırasında izin vermek için bir 6F kılıf yerleşimini tarafından takip ikinci yerleştirme Vana iletim sistemi ve sonraki balon valvüloplasti ve aygıt yerleşim için. Anjiyografik iþleminizin onayýný uygun delik delik yüksekliği (yukarıda femur bifurkasyon) lokalizasyonu ve erişim ile ilgili durumunda kaplı stent konumunu tahmini için bakım standart olarak bizim kurumda gerçekleştirilir komplikasyonlar12. Embolik enkaz yakalamak için bir çift-filtre serebral koruma sistemi TAVI teslim kılıf aort geçirilmesi önce ekleme sonra daha da herhangi bir aygıt ile tanıtıldı.

Rutin olarak femoral arterler ponksiyon sırasında gerçekleştirilen arteriyogramlarda ilk Co-kayıt kurmak için kullanın. Co-kayıt on--fly arıtma daha sonra supraaortal damarları helezon kateter aortik kök içinde çift-filtre serebral embolik koruma sistemi konumunu kullanarak devam işlemi sırasında gerçekleştirilir ve Böylece doğru modeli yerleşimi herhangi bir zamanda noktada müdahale sırasında sağlanması Vana protez implantasyonu önce aortograms gerçekleştirilen.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1975 bildirimi bir temanın onayında kurumun Etik Komitesi tarafından açıklandığı Helsinki etik kuralları ile uyumlu çalışma kuralıdır. Yazılı onam (CSI-Ulm, clinicaltrials.gov NCT02162069) çalışmaya dahil tüm bireysel katılımcılardan elde edildi.

1. CT muayene

  1. Kardiyak BT anjiyografi gerçekleştirmek retrospektif ECG geçişi ile 80 mL iodinated kontrast medya 4.0 mL/s debi enjekte kullanarak 70 mL % 0,9 serum fizyolojik çözüm bir reçeteye göre sarf bolus tarafından takip etti.
  2. Femoral arterler aşağıdaki edinme parametrelerle Subklavyan arter Kraniyo-caudally uzanan verisini almak: matris 512 × 512 piksel, dilim kalınlığı 1 mm, dilim 0.7 mm aralığı.
  3. Yinelemeli imar algoritmasıyla R-R aralığının % 30 görüntüleri yeniden.

2. görüntü segmentasyonu ve Model üretimi

  1. Uygulama içinde bir harici cihaz veya görüntü fusion yazılım sürükle ve bırakarak veri kümesi veya seçili hasta için veri alt kümelerine hastalar içine bir iç arşivleme sisteme alma CT verileri görüntüleyin.
  2. Otomatik bölümleme seçili CT Cilt üzerinde görüntü serisi çift tıklatarak başlatın.
    Not: Segmentasyon kalp odaları (sol ve sağ ventrikül, sol ve sağ atriyum, Miyokardiyum) ve büyük damarlarının (abdominal aort, vena cava ve koroner sinüs) otomatik olarak başlatılır ve segmentasyon iş adımda görüntülenir.
  3. Görüntü dilimleri gidin ve aort ve sol ventrikül kenarlarına doğru algılanır ve gerekirse otomatik bölümleme Düzenle düğmesini kullanarak doku penceresinde düzenleyin.
  4. El ile segment ek yapıları gerçekleştirmek için doku penceresinde Ekle düğmesini kullanın.
  5. Varolan düzenleme araçları yapısı (Boya enjekte) doldurmak ve 2D görünümlerinde yapısı (Kenar sürükleyin) kenarlarını sürükleyin veya yapı parçaları serbest biçimde kesme ile 3D görünümünde kaldırmak için kullanın.
  6. Sol ve sağ koroner arterler, ana arter dalları (brachiocephalic arter sağ karotis ve sağ Subklavyan arter, sol ortak karotid arter ile sol Subklavyan arter), sol ve sağ ana gövdeleri manuel ayrılmasını gerçekleştirmek iliofemoral arterler, kalça kemikleri ve hip 2.4-2,5 (Şekil 1) adımlarda açıklandığı gibi ek yerleri.
    Not: CT Cilt kalitesine bağlı olarak bu 20-30 dk sürebilir.

3. Co-kayıt ve Fusion görüntü

  1. Hastalar görünümünde seçili hastanın geçerli hastayla ilgili eylem sağ-Right-Click-bağlam-menüsünden seçerek XR sisteminde birleştirme.
    Not: Şimdi kayıt ve Live iş adımları aktif ve kullanılabilir.
  2. Live iş adım, aort kapak cusps anüler uçak en iyi projeksiyon (Şekil müdahale sırasında seçimi kolaylaştırmak için üç başvuru işaretleri yerleştirmekte etiket ekle yeni gelin etiketi noktaları penceresinde tıklatın 2).
  3. XR çalışır elde etmek için ve Co-kayıt XR ile kesimli modellerin gerçekleştirmek için kayıt iş adımına gidin.
    Not: XR en az 30 ° açısal uzaklık güvenilir kayıt için gerekli ile alınan çalışır.
  4. Uygun delik anjiyografik projeksiyon kopyalama ~ LAO 20-30° yönlendirme (veya ~ RAO 20-30 yan ponksiyon ° ilk bağlı olarak) içine referans View 1 kopyayadüğmesi başvuru görünümü 1 .
  5. X-ışını projeksiyonlar takip kopya elde ~ AP yönlendirme görselleştirme içine referans görünüm 2 düğmesi A. femoralis communis kontralateral A. iliaca communis geçiş sırasında Başvuru profili 2 kopya.
  6. El ile alınan XR projeksiyonlar ( ile iliofemoral arterler modeli hizalamak için etkileşim araçları Kayıt Pan, Kayıt döndürmek (için uçak-rotasyon), Kayıt rulo (için 3D döndürme) kullanın Şekil 3A-B).
  7. Kalça kemikleri ve kalça eklemleri XR Albümdeki görünür ek yerlerinden hizalama iliofemoral bölgedeki düzeninin kullanır.
    Not: Şimdi model XR sistem geometriye bağlanır ve yerleşimi otomatik olarak geçerli XR projeksiyon yönlendirme, büyütme ve hasta tablo konumu adapte.
  8. Ortak femoral arter ponksiyon kılıf tarafında (Şekil 3 c) 3.6 adımda gerçekleştirilen kaba ilk Co-kayıt kullanarak Kılavuzu.
  9. Anjiyografik bir projeksiyon cihazı kılıf femoral arter içinde kayıt ~ RAO 20-30° (veya sırasıyla ~ LAO 20-30°) tarafından başvuru profili Kopyala düğmesini ve görüntü Co-kayıt iliofemoral bölgesi (şekil 3D) son şeklini verin.
    Not: hasta farklı CT taraması ve müdahale sırasında yerleştirilir, iliofemoral yapıları üzerinde dayalı kayıt diğer bölgelerde sadece sınırlı doğruluğu sağlar. Böylece, göğüs bölgesinde Co-kayıt el ile arıtma gereklidir.
  10. Bu veriler daha fazla yer paylaşımı yeniden hizalama için kullanmak için herhangi bir ek edinsel projeksiyonlar "başvuru görünümünden" geçiş sırasında iliofemoral için göğüs bölgesinin yanı sıra herhangi bir kateterizasyon doğru radyal ile brachiocephalic gövde kopyalayın arter.
  11. PIGTAIL katater aort içinde yerleştirerek sonra iki floroskopik projeksiyonlar CA LAO 30 - 40 ° ve RAO 20 - 30 ° yönlendirme olmadan elde etmek ve başvuru görünümünde 1 ve başvuru görünümünde 2kopyalayın.
  12. Kullanma etkileşim göğüs bölgesi (Şekil 4A-B kayıt değerini el ile ayarlamak için Kayıt Pan, Kayıt döndürmek (için uçak-rotasyon), Kayıt rulo (için 3D döndürme) araçları ).
  13. Koruma aygıtının yönetim ek CA tamamen anatomik yerleşimi (Şekil 4 c) dayalı olmadan yerleştirme Kılavuzu.
  14. Daha fazla Ayrıntılandırma için bindirme pozisyon elde adım 3.12 her XR projeksiyon müdahalenin doğru yerleşimi herhangi bir zamanda noktada sağlanması tüm ders sırasında açıklandığı gibi el ile düzeltmeniz.
    Not: dağıtım sistemini doğru pozisyonda yerler için bindirme ayarlama (Şekil 4 d) olarak doğrulamak için rutin yordamına uygun olarak alınan aortograms kullanın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Biz bir roman Co-kayıt yaklaşım herhangi bir ek aortograms gerek kalmadan tüm TAVI prosedürü sırasında hastaya özgü anatomik model canlı XR görüntüleri üzerine overlaying sağlar TAVI sırasında görüntü fusion için tanıttı.

Birkaç girişimsel adım ise yararlanacaktır: (1) ortak femoral arter (Şekil 5A); kılıf tarafındaki femur çatallanma yukarıda ponksiyon rehberliğinde (2) hatta çok dolambaçlı anatomi...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Eğer fizibilite klinik olarak kurulan TAVI iş akışı değiştirmeden araştırmak için bu çalışmanın ana odak oldu. Co-kayıt öncesi girişimsel CTA veri ve XR floroskop için altın standart adanmış aortograms8' i kullanır, ancak, biz doğru 3D modeli yer paylaşımı sağlamak için on--fly ayrıntılandırmaları ile birden fazla yaklaşık kayıtları kullanarak teklif müdahale tüm ders sırasında.

Sürekli el ile kayıt arıtma kontrol odasından girişimsel takım yardımcı olmak için ek eğitim...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Tüm yazarlar adına çatışması olarak yorumlanabilir hiçbir ilişkileri vardır karşılık gelen yazarlar devlet.

Teşekkürler

Yazarlar Ulm Üniversitesi Merkezi translasyonel Imaging MoMAN için verdiği destek için teşekkür etmek istiyorum.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Philips Allura FD10   Philips Healthcarex-ray sistemi
EP Navigator Sürüm 5.2.10Philips Healthcaregörüntü segmentasyonu ve füzyon yazılımı
Iomeron 350Bracco Imaging Deutschland GmbHx-ray kontrast maddesi
Sentinel  çift filtreli serebral koruma sistemiClaret Medical, Inc.Çift Filtreli Serebral Koruma Sistemi 
Matlab R2013MathWorksistatistiksel analizi

Kaynaklar

  1. Sánchez, Y., et al. Navigational Guidance and Ablation Planning Tools for Interventional Radiology. Current Problems in Diagnostic Radiology. 32 (2), 225-233 (2017).
  2. Schwein, A., et al. Feasibility of three-dimensional magnetic resonance angiography-fluoroscopy image fusion technique in guiding complex endovascular aortic procedures in patients with renal insufficiency. Journal of Vascular Surgery. 65 (5), 1440-1452 (2017).
  3. Ierardi, A. M., et al. Fusion of CT Angiography or MR Angiography with Unenhanced CBCT and Fluoroscopy Guidance in Endovascular Treatments of Aorto-Iliac Steno-Occlusion: Technical Note on a Preliminary Experience. CardioVascular and Interventional Radiology. 39 (1), 111-116 (2015).
  4. Sailer, A. M., et al. CTA with Fluoroscopy Image Fusion Guidance in Endovascular Complex Aortic Aneurysm Repair. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 47 (4), 349-356 (2014).
  5. McNally, M. M., et al. Three Dimensional Fusion CT Decreases Radiation Exposure, Procedure Time and Contrast Use during Fenestrated Endovascular Aortic Repair. Journal of Vascular Surgery. 61 (2), 309-316 (2015).
  6. Krishnaswamy, A., Tuzcu, E. M., Kapadia, S. R. Integration of MDCT and fluoroscopy using C-arm computed tomography to guide structural cardiac interventions in the cardiac catheterization laboratory. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 139-147 (2015).
  7. Movassaghi, B., Rasche, V., Grass, M., Viergever, M. A., Niessen, W. J. A quantitative analysis of 3-D coronary modeling from two or more projection images. IEEE Transactions on Medical Imaging. 23 (12), 1517-1531 (2004).
  8. Vernikouskaya, I., et al. Image-guidance for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) and cerebral embolic protection. International Journal of Cardiology. 249, 90-95 (2017).
  9. Ramlawi, B., Anaya-Ayala, J. E., Reardon, M. J. Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR): Access Planning and Strategies. Methodist DeBakey Cardiovascular Journal. 8 (2), 22-25 (2012).
  10. Wöhrle, J., et al. Transfemoral Aortic Valve Implantation with the New Edwards Sapien 3 Valve for Treatment of Severe Aortic Stenosis-Impact of Valve Size in a Single Center Experience. PLOS ONE. 11 (3), e0151247(2016).
  11. Seeger, J., Gonska, B., Otto, M., Rottbauer, W., Wöhrle, J. Cerebral Embolic Protection During Transcatheter Aortic Valve Replacement Significantly Reduces Death and Stroke Compared With Unprotected Procedures. JACC: Cardiovascular Interventions. 10 (22), 2297-2303 (2017).
  12. Seeger, J., Gonska, B., Rodewald, C., Rottbauer, W., Wöhrle, J. Impact of suture mediated femoral access site closure with the Prostar XL compared to the ProGlide system on outcome in transfemoral aortic valve implantation. International Journal of Cardiology. 223, 564-567 (2016).
  13. Vernikouskaya, I., et al. Patient-specific registration of 3D CT angiography (CTA) with X-ray fluoroscopy for image fusion during transcatheter aortic valve implantation (TAVI) increases performance of the procedure. Clinical Research in Cardiology. , In Press (2018).
  14. Eng, M. H., Kim, M. S. Fluoroscopy and CT fusion overlay-greater than the sum of their parts. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 85 (1), 148-149 (2015).
  15. John, M., et al. System to guide transcatheter aortic valve implantations based on interventional C-arm CT imaging. Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention. 13 (Pt 1), 375-382 (2010).
  16. Lu, Y., Sun, Y., Liao, R., Ong, S. H. A pre-operative CT and non-contrast-enhanced C-arm CT registration framework for trans-catheter aortic valve implantation. Computerized Medical Imaging and Graphics. 38 (8), 683-695 (2014).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

3B BT AnjiyografiKo kay t Yakla mArteriyogram yile tirmeManuel SegmentasyonReferans aretleyicilerKay t Ara larGer ek Zamanl Navigasyon