שיפור רישום של תלת-ממד CT Angiography עם הרנטגן Fluoroscopy פיוזן התמונה במהלך ההשתלה שסתום אבי העורקים Transcatheter
Summary
מטרת מחקר זה הייתה לשפר את הרישום שיתוף עבור התמונה פיוז’ן (אם) של נתונים מראש התערבותית CT עם fluoroscopy רנטגן בזמן אמת (XR) במהלך אאורטלי transfemoral שסתום אבי-העורקים (טבי) ההשתלה.
Abstract
היתוך גרעיני של דגמי תלת-ממד אנטומי נגזר אמינות גבוהה מראש התערבותית טומוגרפיה מסתמים (CTA), fluoroscopy רנטגן (XR) כדי להקל על הדרכה האנטומי הוא עניין עצום עבור התערבויות לב מורכבים כמו TAVI שגרות עם הגנה מוחית. רישום משותף של CTA ו XR כבר הציג גם בהתבסס על נוספים פוסט ניתוחית שאינן / חדות משופרת קונוס-קרן שחושב טומוגרפיה (CBCT) או שני aortograms נפרדים. עם העלייה הקשורים מינון קרינה חשיפה ו/או ניגוד הסוכן (CA), סיכון נוסף פוטנציאלי עבור המטופל הוא הציג. כאן, אנו מציעים רישום משותף ששונה בגישה עשיית שימוש יתכן מאד שיופיע העורקים iliofemoral, שגרתי שבוצעה במהלך חדירה הירך ואת מבוא נדן. ב- the-fly עידון של רישום שותף במהלך ההליך מתמשך מאפשר רישום משותף מדויק ללא כל angiograms נוספים, ובכך להקטין CA, XR במינון של הליך זמן, תוך שיפור בו זמנית המפעיל את הביטחון ואת נוהל בטיחות.
Introduction
התמונה פיוז’ן (אם) הוא התהליך של superimposing datasets רכשה את זמן שונים – ונקודות תצפית על שיטות שונות לתוך מסגרת בודדת של הפניה1. XR היא המודאליות הדמיה שנמצאות בשימוש תכוף ביותר להדרכה התערבות. למרות, המספק רזולוציה טמפורלית, מרחבית גבוהה, XR יש dimensionality נמוכה (2D הקרנות), חסרה פרטים אנטומיים. איברים תלת-ממד מודלים צורה נגזר מנתוני למשל באיכות גבוהה מראש התערבותית CTA נקודות המגע המוצגים על גבי התמונה fluoroscopy בשידור חי ניתן להגדיל XR על ידי מבנים ברקמות הרכות אנטומיים רלוונטיים. שלב תנאים מוקדמים כי אם זה רישום משותף שיטות הדמיה שונות.
בדרך כלל, רישום משותף של תמונה תלת-ממדית ממושכות datasets עם XR fluoroscopy כרוך אחד הטכניקות הבאות2:) המבוסס על תמונות 3D תלת-ממד רישום ערכת הנתונים 3D ממושכות עם CBCT פוסט ניתוחית הלא- / חדות משופרת הנתונים (dataset)3,–4,–5,–6, או b) ישיר המבוסס על תמונות 2D-3D רישום, שבו שתי תמונות angiographic עם מינימום של 30 ° המרווח זוויתי7,8 משמשים רישום משותף.
עם כניסתה האחרונות של היתוך חבילות במערכות XR מסחרי, אם יכול להתבצע זמינים יותר למגוון רחב של יישומים. באמצעות מערכות אלה, אנחנו בעבר הראו כי זה באופן טכני ריאלי ובטוחה לערוך בשכבות דגם בסיס אב העורקים באמצעות ישיר המבוסס על תמונות 2D-3D רישום לתמיכה (טבי) ההשתלה שסתום אבי העורקים transcatheter transfemoral8. מבלי להתפשר על המינון CA או XR הכללית, אם הוכיח עצמו חשוב מאוד במהלך TAVI הליך על-ידי הוספת פרטים אנטומיים תלת-ממד לתמונה fluoroscopy קונבנציונאלי XR, במיוחד במהלך הפריסה של התקן הגנה מוחית. עם זאת, רכישת aortograms משמש שותף הרישום נוספים נדרשים נוספים CA ו XR במינון. לפיכך, זרימת עבודה אופטימיזציה במתן מדויק אם ללא צורך aortograms נוספים כלשהם היה רצוי מאוד.
כאן, אנו מציגים גישה משופרת שותף רישום CTA התערבותית מראש עם XR בזמן אמת ללא צורך בכל רשות אישורים נוספים או סריקות CT C מסעדים אם. הגישה הירך ש-TAVI מבוצעת כפי שתואר במקום אחר9,10,11. בקצרה, ניתן לגשת בשני שמנקזים: אחד עבור ההדרכה של הניקוב contralateral, ולאחריו השמה של צנתר שהצטיירה דרך נדן 6F כדי לאפשר arteriography במהלך ההשמה של הפרוטזה שסתום; השני עבור מיקום של מערכת שסתום המסירה, השמה valvuloplasty והתקן בלון עוקבות. אישור angiographic פנצ’רים המתאים מבוצעת במוסד שלנו בתור תקן של טיפול לוקליזציה של הגובה ניקוב (מעל ההסתעפות הירך), הערכה של העמדה של סטנט מכוסה במקרה של גישה הקשור סיבוכים12. עבור לכידת embolic פסולת, מערכת הגנה מוחית כפולה-מסנן מוצג לאחר ההוספה של נדן משלוח TAVI לפני המעבר של קשת אבי העורקים עם כל מכשיר נוסף.
אנו משתמשים יתכן מאד שיופיע המבוצעות באופן שגרתי במהלך הניקוב של שמנקזים את להקים שותף הרישום הראשוני. ב- the-fly עידון של רישום משותף מבוצע לאחר מכן במהלך ההליך מתמשך באמצעות המיקום של הקטטר שהצטיירה בתוך שורש אבי העורקים, מערכת זוגית-מסנן הגנה embolic מוחי בכלי supraaortal ו aortograms מתבצעות לפני ההשתלה של שסתום בפרוטזה, ובכך להבטיח כיסוי דגם מדויק בכל נקודת זמן במהלך ההתערבות.
Protocol
Representative Results
Discussion
המוקד העיקרי של המחקר הזה היה לחקור את הכדאיות של אם מבלי לשנות את זרימת העבודה-TAVI הוקמה קלינית. ואילו תקן זהב עבור רישום שותף הנתונים CTA מראש התערבותית ואת XR fluoroscopy משתמש ייעודי aortograms8, אנו מציעים באמצעות רישומים משוער מרובים ב- the-fly ליטושים כדי לספק כיסוי מדויק דגם תלת-ממד במהל…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים רוצה להודות MoMAN הדמיה Translational המרכז האוניברסיטאי Ulm על התמיכה.
Materials
| Philips Allura FD10 | Philips Healthcare | x-ray system | |
| EP Navigator Release 5.2.10 | Philips Healthcare | image segmentation and fusion SW | |
| Iomeron 350 | Bracco Imaging Deutschland GmbH | x-ray contrast agent | |
| Sentinel double-filter cerebral protection system | Claret Medical, Inc. | double-filter cerebral protection system | |
| Matlab R2013 | MathWorks | statistical analysis |
References
- Sánchez, Y., et al. Navigational Guidance and Ablation Planning Tools for Interventional Radiology. Current Problems in Diagnostic Radiology. 32 (2), 225-233 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Vernikouskaya, I., et al. Image-guidance for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) and cerebral embolic protection. International Journal of Cardiology. 249, 90-95 (2017).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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. , (2018).
- 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).
- 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).
- 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).
