Özellik Takibi Manyetik Rezonans Türetilmiş Miyokard Gerinim Değerlendirmesi

Strain kavramı, bir nesnenin orijinal şekline göre normalize edilmiş deformasyonudur ve ventriküler fonksiyonun değerlendirilmesinde temel öneme sahiptir. Bu video, standart sine sekansları kullanarak çevresel strain değerlendirmesi için geliştirilmiş yeni bir özellik takip tekniğini göstermektedir. İlk olarak, standart bir kardiyak MRI kısa aks sekansı elde edilir.

Ardından, kardiyak MRG Short access Sydney sekansı özellik takip yazılımına indirilir ve strain analizi için bir veri paketi oluşturulur. End diyastolik fazda başlangıç endokardiyal sınırının çizilmesinin ardından, özellik takip yazılımı, tüm kardiyak döngü boyunca anatomik yapıları temsil eden münferit paternlerin yer değiştirmesini otomatik olarak takip edecektir. Son olarak, sirkumferansiyel strain değerlendirmesi için çizim analiz edilir.

Hızların, yer değiştirmenin ve strain'in hem mutlak hem de bölgesel değerleri türetilebilir. Özellik izleme tekniğinin mevcut yöntemlere göre temel avantajı, çevresel strain analizinin ek görüntülemeye gerek kalmadan gerçekleştirilebilmesi, kullanımının basit olması ve günümüzde mevcut olan etiketleme görüntüleme yazılımlarıyla iyi korelasyon göstermesidir. Uzmanlaşıldığında bu teknik birkaç dakika içinde tamamlanabilir; ancak bu analiz yöntemi burada tek bir kısa aks erişim kesiti için sunulmuştur.

Orta seviyede, ventrikülün tam bir değerlendirmesini yapma potansiyeline sahiptir. Bu, taban ve apeks seviyelerinin yanı sıra boylamsal deformasyonu ölçmek için uzun eksen kesitlerinin de kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Prosedürün ilk adımı, kardiyak yazılıma sahip standart bir MRI cihazı kullanarak standart bir kardiyak MRI kısa eksen sekansı elde etmektir.

Bu, standart bir protokolün parçasıdır ve zaman alan ek bir etiketleme prosedürüne gerek yoktur. Standart kısa erişim senkronizasyon dizisi çevrimdışı olarak saklanır ve görüntüler, çevresel strain analizi için özellik izleme yazılımına aktarılabilir. Şimdi verilerin nasıl içe aktarılacağını ve seçileceğini görelim.

Standart kısa eksen cini sekansı, çevrimdışı bir iş istasyonundan veya ağ sürücüsünden özellik izleme yazılımının hasta veri tabanına aktarılır. Kısa eksen cini sekansı hasta veri tabanında mevcut olduğunda, deformasyon analizi için bir paket oluşturucu kullanılarak veri paketleri oluşturulur. Paket oluşturucu, hasta veri tabanındaki kısa eksen sekansından belirli bir kısa eksen kesitinin veya yığının seçilmesine olanak tanır.

Bu veri, strain analizi için hasta veri tabanına kaydedilecek ve saklanacaktır. Bu durumda, çevresel strain analizi için papiller kas seviyesindeki orta ventrikül kısa aks kesiti seçilir. Şimdi verilerin nasıl analiz edileceğine bakalım.

Seçilen kısa eksen kesiti, özellik izleme (feature tracking) analiz yazılımına aktarılır ve görüntü kontrastı istenildiği gibi ayarlanabilir. Analize, odacıkların en geniş boyutlarda olduğu end diyastolik fazda, endokardiyal sınırın başlangıç izlemesi yapılarak başlanır; izleme gerektiğinde düzeltilebilir veya değiştirilebilir. İzleme işlemi başlatılmadan önce, ilk izlemenin kavite doku ara yüzeyinde olduğundan emin olunur ve bir düğmeye basılarak tam otomatik izleme prosedürü başlatılır.

İlk izi oluşturan bireysel noktalar, sonraki karelerde bu noktaların komşuluğunda yaklaşık bir nokta mesafesinde bulunan aynı özellikler aranarak zaman içinde takip edilir. Takip edilen özellikler, kavite doku sınırı veya doku boyunca farklılık gösteren anatomik unsurlar olabilir. Bunlar, iki kare arasındaki iki ilgi bölgesinde maksimum olabilirlik yöntemleri kullanılarak bulunur.

Kısa eksenin özellik izleme analizi, hem radyal hem de çevresel yönlerde hız yer değiştirmesi ve strain verilerini sağlar. Şu anda sadece çevresel strain doğrulanmıştır ve etiketli görüntüleme analizi için mevcut olan yazılımlarla yüksek korelasyon göstermektedir. Kısa eksen çevresel strain, Amerikan Ekokardiyografi Derneği'nin 16 veya 17 segmentli modeline göre segmental olarak veya global orta sol ventrikül çevresel strain'ini temsil eden tüm segmentlerin ortalaması olarak sunulabilir.

Çevresel gerinim sonuçları daha sonra ileri analizler için bir metin dosyasına aktarılabilir. Bu özellik izleme tekniği, geniş bir kardiyak disfonksiyon yelpazesine sahip geniş bir Duchenne kas distrofisi hasta popülasyonunda, işaretlenmiş görüntülerin harmonik faz değerlendirmesi ile iyi bir korelasyon göstermektedir. Şimdi, tekniğin bir fantom ile doğrulamasını görelim.

Görüntü analiz prosedürünün basit ve mükemmel şekilde kontrol edilmiş koşullar altında test edilmesine olanak sağlamak amacıyla, bir dizi yapay bilgisayar üretimli döngü hazırlanmıştır. İdeal bir sol ventrikülün kısa aks projeksiyonunda bir fantom hazırlanır. İzleme yöntemi; uzamsal çözünürlük, kare hızı ve epikardiyal hareket tipi açısından farklılık gösteren fantomlarla test edilmiştir.

Ayrıca, başlangıç izleme için kullanılan nokta sayısı değiştirilmiş ve tüm durumlarda etkisi test edilmiştir. İntegral nicelikler olan yarıçap ve gerinim için hatalar çok küçük, türevsel nicelikler olan hız ve gerinim oranı için ise biraz daha büyük çıkmıştır. Türev operatörünün hataları artırması nedeniyle bu durum bekleniyordu.

Uzamsal çözünürlük azaldığında sonuçların kalitesi düşer ve oldukça düşük seviyelere iner. Ancak, saniyede yaklaşık 25 karelik bir minimum değer çok yüksek tutulduğu sürece, zamansal çözünürlük sonuçları önemli ölçüde etkilemez. Kare hızlarının artırılması sonuçları iyileştirmez çünkü kareler arası yer değiştirme piksel boyutundan daha düşük hale gelir.

Bu nedenle, uzaysal çözünürlükteki bir artışla desteklenmediği sürece, kare hızındaki artışın faydası çok azdır veya hiç yoktur. Şimdi size bazı temsili klinik vakaları ve sonuçları göstereceğiz; kontrol deneği, normal ejeksiyon fraksiyonuna sahip genç DMD hastası, normal ejeksiyon fraksiyonuna sahip yaşlı DMD hastaları, anormal ejeksiyon fraksiyonuna sahip bir DMD hastası ve son evre kalp yetmezliği olan bir DMD hastası arasındaki strain farkı gösterilmektedir. Kontrol denekleri ile hastalığın farklı evrelerindeki DMD hastaları arasındaki global çevresel strain farkına dikkat edin.

Sol ventrikül çevresel straininin özellik takibi (feature tracking), sadece etiketli görüntüler kullanılarak yapılan strain değerlendirmesiyle yüksek korelasyon göstermekle kalmamış, aynı zamanda etiketli görüntü dizisinin harmonik faz analizi ile benzer bir ST katmanlandırması tanımlayabilmiştir. Özellik takibi yöntemiyle yapılan çevresel strain analizi, hem edinilmiş hem de konjenital hastalıklarda ejeksiyon fraksiyonu düşmeden önce kardiyak disfonksiyonu tespit ederek kalp yetmezliği alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu durum, erken müdahaleye ve terapötik etkinliğin değerlendirilmesine olanak sağlayabilir.

Kardiyak kantifikasyondaki temel sorunlardan biri, farklı görüntüleme modalitelerinin farklı ölçüm teknikleri kullanması ve sonuçların karşılaştırılmasının zor olmasıdır. Burada gördüğünüz teknoloji yalnızca kardiyak MRI için değil, aynı zamanda ultrason gibi diğer görüntüleme kaynakları için de uygulanabilir olduğundan, modaliteler arası karşılaştırılabilirlik yolunda büyük bir adımdır.