Улучшенные методы регистрации 3D КТ ангиография с рентгеновской рентгеноскопии для слияние изображений во время имплантации транскатетерного аортального клапана
Summary
Целью данного исследования было улучшить совместное регистрацию на слияние изображений (если) предварительно интервенционных КТ данных с реального времени рентгеновского (ХС) рентгеноскопии во время имплантации аортального клапана транскатетерного бедра (Тави).
Abstract
Сплавливание 3D анатомические модели производный от высокой верности предварительно интервенционных компьютерная томография ангиография (КТА), и рентгеновского (ХС) рентгеноскопии для облегчения анатомические руководство представляет огромный интерес для сложных кардиологических вмешательств как Тави процедуры с церебральной защиты. Ко-регистрация CTA и XR был введен либо на основе дополнительных интраоперационной non- / контраст расширение конуса луч вычисляется томографии (CBCT) или две отдельных aortograms. С связанной с увеличением дозы излучения и/или контраст агент (CA) вводится дополнительный риск для пациента. Здесь мы предлагаем измененного совместного регистрации подход с использованием arteriograms iliofemoral артерий, обычно выполняется во время пункции бедренной и введение оболочкой. On–fly уточнения совместно регистрации во время процедуры продолжается позволяет точные совместного регистрации без каких-либо дополнительных ангиограмм, тем самым уменьшая CA, XR дозы и процедуры время, одновременно совершенствование оператор доверия и процедуры безопасность.
Introduction
Слияние изображений (если) это процесс наложения наборов данных, приобретенных на различных время – и точки зрения на различные формы в один кадр ссылка1. XR является наиболее часто используемых изображений механизма для вмешательства руководства. Хотя, обеспечивая высокую временнóго и пространственного разрешения, XR имеет низкий размерности (2D прогнозы) и отсутствуют анатомические детали. 3D органа форму модели, например высокого качества предварительно интервенционных CTA данных накладывается на изображение живой рентгеноскопии можно дополнить XR соответствующих анатомических структур мягких тканей. Необходимого шага для если это сопредседатель регистрация форм различных изображений.
Как правило, Сопредседатель регистрация предоперационной 3D изображения наборов данных с XR рентгеноскопии включает в себя один из следующих методов2:) на основе изображений 3D-3D регистрация предоперационной 3D dataset с интраоперационной non- / контраст расширение CBCT набор3,4,5,6, или b) прямого изображения регистрации на основе 2D-3D, где два ангиографические изображения с минимум 30 ° угловое расстояние7,8 используются для ко-регистрация.
С недавним введением слияние пакетов на коммерческих систем XR, если можно сделать более доступными для широкого круга приложений. С помощью этих систем, мы ранее показали, что это технически осуществимо и безопасно для наложения модель корня аорты с помощью прямой регистрации на основе изображений 2D-3D для поддержки бедра транскатетерного аортального клапана имплантации (Тави)8. Без ущерба для общей дозы CA или XR, если зарекомендовала себя весьма ценным во время процедуры Тави путем добавления 3D анатомические детали обычных XR рентгеноскопии изображения, особенно во время развертывания мозгового защиты устройства. Однако дополнительные приобретения aortograms, используемый для совместного регистрации требуемые дополнительные CA и XR дозе. Поэтому Оптимизированный рабочий процесс предоставления точной, если без необходимости каких-либо дополнительных aortograms был весьма желательно.
Здесь мы представляем подход к улучшению совместного регистрации предварительно интервенционных CTA с реального времени XR без необходимости каких-либо дополнительных CA или C-рука КТ для если. Бедренной доступа, что Тави выполняется как описано в других разделах9,10,11. Вкратце, доступны оба бедренной артерии: один для руководства контралатеральной прокол, следуют размещение косичка катетера через 6F оболочка позволяет артериографии во время размещения протеза клапана; Вторая для размещения клапана системы доставки и размещения последующих шар анулопластики и устройства. Ангиографические подтверждение соответствующих пункция проводится в нашем заведении как стандарт медицинской помощи для локализации прокол высота (над бедренной бифуркации) и оценка позиции покрыты стента в случае связанных с доступом 12осложнений. Для захвата тромбоэмболические мусора, введена система двойной фильтр мозгового защиты после вставки Тави доставки платье до принятия аорты с любого дальнейшего устройства.
Мы используем arteriograms, регулярно во время пункции бедренной артерии для установления первоначального совместного регистрации. Впоследствии на лету утонченность совместного регистрации выполняется во время процедуры продолжается, используя позицию косичка катетер в пределах корня аорты, двойной фильтр мозгового тромбоэмболические защиты системы в supraaortal судов и aortograms выполняется до имплантации протеза клапана, таким образом обеспечивая точную модель оверлея в любой момент времени во время вмешательства.
Protocol
Representative Results
Discussion
Основной фокус данного исследования было изучить возможность если не изменяя процесс клинически установленных Тави. В то время как золотой стандарт для совместного регистрации заранее интервенционных CTA данных и рентгеноскопии XR использует выделенный aortograms8, мы предлага…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить центр Университета Ульм трансляционная Imaging Моман за ее поддержку.
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 |
Referências
- 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).
