三維腔內超聲直視標測、FAM影像化建模以及CT融合,哪種建模方式更真實?

在現代三維電生理手術中,術者首先需要構建心腔或某些解剖結構的空間模型,然后在三維指導下操作導管進行心律失常的消融治療,進而大大降低X線的使用。因此,心腔三維模型的準確性直接關系到手術安全性和成功率。

目前構建三維心腔模型的主流方法包括以下三種:

以快速解剖建模(FAM)或類似技術、點對技術為代表的建模方法。

此類方法首先要求建模導管與心內膜接觸,三維系統會記錄接觸時的導管位置。導管不斷移動并與心內膜接觸,最終系統根據記錄到的所有導管位置軌跡,構建出三維心腔模型。因此,這類技術的關鍵是導管與心內膜的貼靠。

CARTOMERGE 或類似技術為代表的影像融合方法。

將術前采集的 CT 或 MRI 影像導入到三維系統,重建為三維心腔模型。在術中采集關鍵解剖標記與導入系統的影像融合, 使用三維影像指導消融。顯而易見,這類技術的關鍵是術前影像采集的準確性和關鍵解剖標記的確定。

CARTOSOUND技術

CARTOSOUND 是將 CARTO 三維技術與超聲( SOUND )相結合,使用超聲影像構建三維解剖模型的技術。超聲直視標測不受導管貼靠限制,超聲影像顯示出的結構均可以構建在三維模型上,進而指導導管操作。該技術關鍵在于判斷超聲影像中的結構以及排除心臟收縮和呼吸的影響。

這三大類技術的差異,對我們臨床術者有何差異,如何通過了解這些技術的原理來提高手術的安全性和療效,日本OKUMARA 教授為我們做了以下研究。 該研究入選了20 位藥物難治性房顫患者進行消融治療,左房大小39 ±6mm 。術中使用下面三種建模方法的標準如下:

判斷導管貼靠的方法:

建模后進行大環肺靜脈隔離,使用三維超聲模型和二維超聲影像實時、持續監測導管與心內膜的貼靠。持續貼靠定義為在整個心動和呼吸周期內,導管持續與心內膜貼靠,且可記錄到尖銳的雙極電位。

研究結果如下:

三種模型的 LA 容量比較 :超聲直視標測顯著小于 FAM 模型和 CT 融合模型。

總體上看,超聲直視標測與 FAM 模型之間的差距(中位數 6.0 mm )顯著大于超聲直視標測與CT 融合之間的差距(中位數4.1 ,P=0.0040 )。而FAM 模型與CT 融合之間的差距無顯著差異。局部看,超聲直視標測與FAM 模型差異最顯著的位置是左肺靜脈,超聲直視標測與CT 融合差異最顯著的位置是下部肺靜脈, FAM 與CT 融合的模型差異類似。

消融點與三種模型表面的關系:

在超聲直視標測的模型中,消融點位于距離模型表面外1.9 ± 3.8 mm (因為消融導管總是以一定力度頂著心內膜消融);FAM 模型,位于表面內 1.5 ±5.4 mm ,CT 融合模型,位于表面內 0.4 ±4.1 mm 。

在超聲模型中,導管頭端在LSPV 的前、上、后部,RSPV 的前部更容易突出。在CT 融合模型中,消融點更接近表面,但是在模型表面內部。而在FAM模型中,消融點在模型更內部。

消融點出現在模型內的幾率為超聲模型( 9% ), CT 融合模型( 33% ), FAM 模型( 44% )

結論:

超聲直視標測更接近真實心腔,FAM和CT融合受到導管貼靠的影響偏大。

臨床意義:

超聲直視標測通過勾勒二維超聲影像,不需要與心內膜接觸,更接近真實心腔。而消融導管頭端突出模型表面1-3mm提示導管與心內膜持續貼靠。雖然FAM和CT融合的模型可能受到各種因素的影響,但在積累一定經驗后仍能夠提供高分辨率的準確心腔結構。

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