Summary

Manyetik Rezonans Görüntüleme altında Manyetik Destekli Uzaktan Kumandalı mikrokateter İpucu Sehim

Published: April 04, 2013
doi:

Summary

Lazer torna litografi tarafından yapılan microcoil ucu ile endovasküler mikrokateter uygulanan Mevcut çeşitli endovasküler işlemler sırasında vaskülatürün gezinme hızını ve etkinliğini artırabilir manyetik rezonans (MR) rehberliği altında kontrol deplasmanlar elde edebilirsiniz.

Abstract

X-ışını floroskopi eşliğinde endovasküler girişimler zor kateter navigasyon ve potansiyel MR gözetiminde bir manyetik yönlendirilebilir kateter kullanarak aşılabilir iyonizan radyasyon kullanımı dahil olmak üzere birçok önemli sınırlamalar vardır.

Bu çalışmanın temel amacı olan ucu uzaktan MR tarayıcı manyetik alanını kullanarak kontrol edilebilir bir mikrokateter geliştirmektir. Bu protokol, tutarlı ve denetlenebilir deplasmanlar üretmek için microcoil uçlu mikrokateter akımı uygulanması için prosedürler tarif amaçlamaktadır.

Bir microcoil bir Polyimide uçlu Endovasküler kateter üzerine lazer torna litografi kullanarak fabrikasyon edildi. Vitro testinde kararlı durum serbest devinim (SSFP) sekans kullanılarak 1.5-T MR sisteminin gözetiminde bir su banyosunda ve damar fantom yapıldı. Akım çeşitli miktarlarda mea üretmek için mikrokateter bir rulo uygulanmıştırsureable ucu deplasmanlar ve vasküler hayaletler gezinmek.

Bu cihazın gelecek gelişme test ve endovasküler girişimsel MRI ortamında devrim için fırsat için bir platform sağlar.

Introduction

Beyin anevrizması, iskemik inme, solid tümörler, ateroskleroz ve dünya çapında 1 yılda bir milyondan fazla hastada hedefleme kardiyak aritmiler gibi çeşitli ciddi hastalıklara tedavi etmek için damar yoluyla kateter navigasyon için bir araç olarak girişimsel ilaç kullanımı x-ışını rehberliğinde gerçekleştirilen Endovasküler işlemler – 5. Kontrast madde kullanımı ile, damar yoluyla navigasyon en müdahaleci eli 6 ile kateter ve mekanik ilerleme elle rotasyonu yoluyla elde edilir. Ancak, birçok vasküler virajlardaki küçük dolambaçlı kan damarları aracılığıyla navigasyon hedef siteye ulaşmadan önce süre uzatma, giderek zorlaşır. Bu tür bir tıkalı damar içinde pıhtı çıkarılması gibi zaman duyarlı işlemler için bir sorun teşkil etmektedir. Ayrıca, uzun süreli işlemler radyasyon dozu artırmak ve advers olaylar 7-11 için potansiyel yaratmaktadır. Ancak, endovasküler işlemler Magnetik altında gerçekleştirilirc rezonans bir çözüm sağlayabilir.

MRI tarayıcı kuvvetli homojen manyetik alan uzaktan kumanda 12,13 ile kateter ucu navigasyon için kullanılabilir. Kateter ucunda yer alır bir microcoil uygulanan Mevcut o MRI tarayıcı 13 (Şekil 1) delik ile aynı hizada olduğu gibi, bir tork yaşayan bir küçük manyetik momenti, indükler. Elektrik akımı, bir kişi içinde bobin aktif ise, kateter ucunun uzaktan kumanda ile bir düzlemde şekilde bükülmesi edilebilir. Bir kateter ucunda üç rulo enerji varsa, kateter ucu saptırma üç boyutta elde edilebilir. Böylece, bir kateter manyetik kolaylaştırdı direksiyon prosedürü sürelerini azaltmak ve hasta sonuçlarını geliştirmek endovasküler işlemler vasküler gezinme hızını ve etkinliğini artırmak için bir potansiyele sahiptir. Bir microcoil uçlu endovasküler kateter uygulanan güncel, güvenilir ve kontrollü deflecti üretebilir, bu çalışmada incelenenkateter navigasyon çalışmalarda ön test olarak MR-rehberliği altında ons.

Protocol

1. Microcoil Fabrikasyon Bir alt-tabaka için bir ticari olarak temin mikrokateter (örn. 2.3F Hızlı Taşıma Cordis Nörovasküler Kateter, Raynham, MA) elde edilir. Kateter boyutu 2,3-3,0 F. hiçbir demir parçaları, MR-güvenli olarak kabul edilir, ve aralık olmasını sağlayın Bir 1 ila 2 mm OD yalıtkan tüp başına bir bakır çekirdek katmanı tarafından izlenen bir titanyum yapışma tabakası Sputter. Olası poliamit malzeme veya alümina (Ortech Gelişmiş Serami…

Representative Results

0 ile 90 derece arasında saptırma protokol yukarıda anlatılan düşük bir açı kombine bir solenoid ve Helmholtz bobin mikrokateter sistem (Şekil 2E) her iki rulo ile eşzamanlı olarak gönderilen akım 50-300 mA uygulama dikkat edilmelidir. Pozitif akım ile gözlemlediği gibi mevcut polarite tersine dönmesi tam tersi yönde sapma sonuçlanmalıdır ederken uygulanan akımın artması, mikrokateter sapma açısı bir artışa yol açmalıdır (Şekil 5A-5C). Sapma açısı, a…

Discussion

Burada bir MR cihazı bir mikrokateter sapması için protokol açıklar. Başarı için anahtar parametrelerin mevcut ve sapma açısı ölçümü doğru uygulaması vardır. Sapma açısı yanlış ölçüm bu protokol karşılaşılan en muhtemel hatadır. Su banyosunda deney süresince MRG'de yakalanan açıları orta mıknatısın delik ile ilgili olarak konumlandırılmış olan göre yönlendirme ufak farklar yüzünden gerçek değerler farklı olabilir. Gelecekte bu sorunu gidermek için, görüntüler iki …

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Pallav Kolli, Fabio Settecase, Matthew Amans ve Pennsylvania Üniversitesi UCSF, Tim Roberts Robert Taylor

Finansman Kaynakları

NIH Ulusal Kalp Akciğer Kan Enstitüsü (NHLBI) Ödülü (M. Wilson): Nöroradyoloji Araştırma ve Eğitim Vakfı Scholar Ödülü 1R01HL076486 Amerikan Derneği (S. Hetts)

Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik NIH Ulusal Enstitüsü (NIBIB) Ödülü (S. Hetts): 1R01EB012031

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
GdDTPA Contrast Media (Magnevist) Bayer HealthCare Pharmaceuticals Inc. 1240340 McKesson Material Number
Positive Photoresist Shipley N/A PEPR-2400, Replacement: Dow Chemicals Intervia 3D-P
Copper Sulfate ScienceLab SLC3778 Crystal form
Sulfuric Acid ScienceLab SLS1573 50% w/w solution
Parrafin Wax Carolina 879190
Potassium Carbonate Acros Organics 424081000

Referenzen

  1. Molyneux, A. J., et al. International subarachnoid aneurysm trial (ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms: a randomised comparison of effects on survival, dependency, seizures, rebleeding, subgroups, and aneurysm occlusion. Lancet. 366, 809-817 (2005).
  2. Razavi, M. K., Hwang, G., Jahed, A., Modanlou, S., Chen, B. Abdominal myomectomy versus uterine fibroid embolization in the treatment of symptomatic uterine leiomyomas. AJR Am. J. Roentgenol. 180, 1571-1575 (2003).
  3. Hoffman, S. N., et al. A meta-analysis of randomized controlled trials comparing coronary artery bypass graft with percutaneous transluminal coronary angioplasty: one- to eight-year outcomes. J. Am. Coll. Cardiol. 41, 1293-1304 (2003).
  4. McDougall, C. G., et al. Causes and management of aneurysmal hemorrhage occurring during embolization with Guglielmi detachable coils. J. Neurosurg. 89, 87-92 (1998).
  5. Willinsky, R. A., et al. Neurologic complications of cerebral angiography: prospective analysis of 2,899 procedures and review of the literature. Radiology. 227, 522-528 (2003).
  6. Veith, F. J., Marin, M. L. Endovascular technology and its impact on the relationships among vascular surgeons, interventional radiologists, and other specialists. World J. Surg. 20, 687-691 (1996).
  7. Miller, D. L., et al. Clinical radiation management for fluoroscopically guided interventional procedures. Radiology. 257, 321-332 .
  8. Balter, S., Hopewell, J. W., Miller, D. L., Wagner, L. K., Zelefsky, M. J. Fluoroscopically guided interventional procedures: a review of radiation effects on patients’ skin and hair. Radiology. 254, 326-341 (2010).
  9. Wagner, L. K., McNeese, M. D., Marx, M. V., Siegel, E. L. Severe skin reactions from interventional fluoroscopy: case report and review of the literature. Radiology. 213, 773-776 (1999).
  10. Koenig, T. R., Wolff, D., Mettler, F. A., Wagner, L. K. Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 1, characteristics of radiation injury. AJR Am. J. Roentgenol. 177, 3-11 (2001).
  11. Koenig, T. R., Mettler, F. A., Wagner, L. K. Skin injuries from fluoroscopically guided procedures: part 2, review of 73 cases and recommendations for minimizing dose delivered to patient. AJR Am. J. Roentgenol. 177, 13-20 (2001).
  12. Arenson, R. L. H., et al. Magnetically directable remote guidance systems, and methods and use thereof. United States Patent. , (2001).
  13. Roberts, T. P., Hassenzahl, W. V., Hetts, S. W., Arenson, R. L. Remote control of catheter tip deflection: an opportunity for interventional MRI. Magn. Reson. Med. 48, 1091-1095 (2002).
  14. Malba, V., et al. Laser-lathe lithography – a novel method for manufacturing nuclear magnetic resonance microcoils. Biomed. Microdevices. 5, 21-27 (2003).
  15. Bernhardt, A., et al. Steerable catheter microcoils for interventional MRI reducing resistive heating. Academic radiology. 18, 270-276 (2011).
  16. Muller, L., Saeed, M., Wilson, M. W., Hetts, S. W. Remote control catheter navigation: options for guidance under MRI. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance : Official Journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance. 14, 33 (2012).
  17. Wilson, M. W. Magnetic catheter manipulation in the interventional MRI environment. J. Vasc. Interv. Radiol. , (2013).
check_url/de/50299?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Hetts, S. W., Saeed, M., Martin, A., Lillaney, P., Losey, A., Yee, E. J., Sincic, R., Do, L., Evans, L., Malba, V., Bernhardt, A. F., Wilson, M. W., Patel, A., Arenson, R. L., Caton, C., Cooke, D. L. Magnetically-Assisted Remote Controlled Microcatheter Tip Deflection under Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (74), e50299, doi:10.3791/50299 (2013).

View Video