मायोकार्डियल माइक्रोस्ट्रक्चर का अल्ट्रासोनिक असेसमेंट
Summary
इकोकार्डियोग्राफी का उपयोग आमतौर पर हृदय संरचना और कार्य में परिवर्तनों को गैर-विकासात्मक रूप से चित्रित करने और निर्धारित करने के लिए किया जाता है। हम एक अल्ट्रासाउंड-आधारित इमेजिंग एल्गोरिदम का वर्णन करते हैं जो मायोकार्डियल माइक्रोस्ट्रक्चर का एक बढ़ाया सरोगेट उपाय प्रदान करता है और ओपन-एक्सेस इमेज एनालिसिस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया जा सकता है।
Abstract
इकोकार्डियोग्राफी एक व्यापक रूप से सुलभ इमेजिंग मोडलिट्यूल है जिसका उपयोग आमतौर पर हृदय संरचना और कार्य में परिवर्तनों को गैर-विकासात्मक रूप से चित्रित करने और निर्धारित करने के लिए किया जाता है। हृदय ऊतक के अल्ट्रासोनिक आकलन में ब्याज के किसी दिए गए क्षेत्र के भीतर बैकस्कैटर सिग्नल तीव्रता का विश्लेषण शामिल हो सकता है। पहले स्थापित तकनीकों ने मुख्य रूप से बैकस्कैटर सिग्नल तीव्रता के एकीकृत या मतलब मूल्य पर भरोसा किया है, जो चक्रीय भिन्नता के आधार पर एल्गोरिदम के लिए कम फ्रेम दरों और समय में देरी से उपनाम वाले डेटा से परिवर्तनशीलता के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है। इसके साथ, हम एक अल्ट्रासाउंड-आधारित इमेजिंग एल्गोरिदम का वर्णन करते हैं जो पिछले तरीकों से फैली हुई है, एक दिए गए मायोकार्डियल नमूने से प्राप्त सिग्नल तीव्रता मूल्यों के पूर्ण वितरण के लिए एक ही छवि फ्रेम और खातों पर लागू किया जा सकता है। जब प्रतिनिधि माउस और मानव इमेजिंग डेटा पर लागू होता है, तो एल्गोरिदम क्रोनिक आलिंगन प्रतिरोध के संपर्क में आने के साथ और बिना विषयों के बीच अलग होता है। एल्गोरिदम मायोकार्डियल माइक्रोस्ट्रक्चर का एक बढ़ाया सरोगेट उपाय प्रदान करता है और ओपन-एक्सेस इमेज एनालिसिस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया जा सकता है।
Introduction
इकोकार्डियोग्राफी एक व्यापक रूप से सुलभ इमेजिंग मोडलिट्यूल है जिसका उपयोग आमतौर पर हृदय संरचना और कार्य में परिवर्तनों को गैर-विकासात्मक रूप से चित्रित करने और निर्धारित करने के लिए किया जाता है। हृदय ऊतक के अल्ट्रासोनिक आकलन में समय में एक बिंदु पर ब्याज के दिए गए क्षेत्र के भीतर बैकस्कैटर सिग्नल तीव्रता के विश्लेषण के साथ-साथ हृदय चक्र के दौरान भी शामिल हो सकते हैं। पूर्व अध्ययनों से पता चला है कि सोनोग्राफिक सिग्नल तीव्रता के उपाय मायोकार्डियल फाइबर अव्यवस्था, व्यवहार्य बनाम अव्यवहार्य मायोकार्डियल ऊतक, और इंटरस्टिशियल फाइब्रोसिस1-3की अंतर्निहित उपस्थिति की पहचान कर सकते हैं। हम मायोकार्डियल ‘माइक्रोस्ट्रक्चर’ को ऊतक वास्तुकला के रूप में संदर्भित करते हैं, जिसे सकल आकार और आकृति विज्ञान के रैखिक मापों से परे सोनोग्राफिक विश्लेषण का उपयोग करके विशेषता दी जा सकती है। तदनुसार, सोनोग्राफिक सिग्नल तीव्रता के विश्लेषणों का उपयोग हाइपरट्रोफिक और डिलेटेड कार्डियोमायोपैथी4,5,क्रोनिक कोरोनरी धमनी रोग6,7और उच्च रक्तचाप हृदय रोग8,9की स्थापना में मायोकार्डियल ऊतक के सूक्ष्मसंरचना परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए किया गया है। हालांकि, पहले स्थापित तकनीकों ने मुख्य रूप से बैकस्कैटर सिग्नल तीव्रता के एकीकृत या मतलब मूल्य पर भरोसा किया है, जो यादृच्छिक शोर5से परिवर्तनशीलता के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है, कम फ्रेम दरों से डेटा10,और चक्रीय भिन्नता11के आधार पर एल्गोरिदम के लिए समय देरी।
इसके साथ ही, हम अल्ट्रासाउंड-आधारित छवि विश्लेषण एल्गोरिदम का उपयोग करने की विधि का वर्णन करते हैं जो पिछले तरीकों से फैली हुई है; यह एल्गोरिदम किसी दिए गए मायोकार्डियल नमूने से प्राप्त सिग्नल तीव्रता मूल्यों के पूर्ण वितरण के लिए छवि विश्लेषण और खातों के लिए एक अंत-डायस्टोलिक फ्रेम पर केंद्रित है। एक इन-फ्रेम संदर्भ12,13के रूप में पेरिकार्डियम का उपयोग करके, एल्गोरिदम सोनोग्राफिक सिग्नल तीव्रता वितरण में भिन्नता को पुन: उत्पन्न करता है और मायोकार्डियल माइक्रोस्ट्रक्चर का एक बढ़ाया सरोगेट उपाय प्रदान करता है। एक कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल में, हम उपयोग के लिए छवियों को तैयार करने, रुचि के क्षेत्रों का नमूना लेने और रुचि के चयनित क्षेत्रों के भीतर डेटा प्रसंस्करण के तरीकों का वर्णन करते हैं। हम चूहों और मनुष्यों से प्राप्त इकोकार्डियोग्राफिक छवियों के लिए एल्गोरिदम को लागू करने से प्रतिनिधि परिणाम भी दिखाते हैं, जिसमें बाएं वेंट्रिकल पर आलोड तनाव के लिए चर जोखिम होता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
हम एक छवि विश्लेषण एल्गोरिदम के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं जो सोनोग्राफिक सिग्नल तीव्रता वितरण की मात्रा देता है और बदले में, मायोकार्डियल माइक्रोस्ट्रक्चर का सरोगेट उपाय प्रदान करता है। आरओआई …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम हार्वर्ड मेडिकल स्कूल/ब्रिघम और महिला अस्पताल हृदय शरीर विज्ञान कोर प्रयोगशाला द्वारा प्रदान किए गए संसाधनों के लिए आभारी हैं । इस काम को राष्ट्रीय स्वास्थ्य अनुदान संस्थान HL088533, HL071775, HL093148, और HL099073 (आरएल) से वित्तपोषण द्वारा भाग में समर्थित किया गया था । एमबी एक अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन के संस्थापक सहबद्ध पोस्टडॉक्टोरल फैलोशिप पुरस्कार के प्राप्तकर्ता थे । केयू एक अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन के संस्थापकों सहबद्ध पोस्टडॉक्टोरल फैलोशिप पुरस्कार के एक प्राप्तकर्ता है । अजा एलिसन फाउंडेशन से एक पुरस्कार द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| ImageJ v 1.46 | NIH (Bethesda, MD) | open access software | |
| Power ShowCase | Trillium Technology (Ann Arbor, MI) | commercial software |
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