RU2576816C1 - Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions - Google Patents

Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions Download PDF

Info

Publication number
RU2576816C1
RU2576816C1 RU2015107013/14A RU2015107013A RU2576816C1 RU 2576816 C1 RU2576816 C1 RU 2576816C1 RU 2015107013/14 A RU2015107013/14 A RU 2015107013/14A RU 2015107013 A RU2015107013 A RU 2015107013A RU 2576816 C1 RU2576816 C1 RU 2576816C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
myocardium
wall
images
left ventricle
layer
Prior art date
Application number
RU2015107013/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Стукалова
Ольга Петровна Апарина
Денис Владимирович Пархоменко
Наталия Александровна Миронова
Сергей Павлович Голицын
Сергей Константинович Терновой
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РКНПК" Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РКНПК" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РКНПК" Минздрава России)
Priority to RU2015107013/14A priority Critical patent/RU2576816C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576816C1 publication Critical patent/RU2576816C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, x-ray diagnostics, and can be used in processing of MR images with delayed contrasting, determining the structure of the left atrial myocardium (LM) in the patients with atrial fibrillation (AF). It is necessary to perform MRT of the heart with delayed staining. On the basis of the obtained series of images one performs multi-plane reconstruction of LM in three mutually perpendicular planes: frontal, sagittal, axial. On the basis of multi-plane reconstruction data one performs searching of cardiac structures and artefacts, which can be mistaken for LM myocardium, in the following sequence. First, one determines topography of LM and adjoining structures, for which purpose it is necessary to determine topography of the mitral ring in the obtained planes, the first layer of atrial myocardium is immediately above the level of ring of mitral valve. Then, on the axial plane, one draws a longitudinal axis of the left ventricle (LV) and its transverse axis at the level of the mitral valve. Along the constructed transverse axis of LV at all axial sections of LM one draws the boundary between LV and LM. Then one determines the oesophagus and its boundary with the back wall of LM. One determines the aortic valve ring, descending aorta, differentiating these structures with LM wall in places of their closest location. One determines the route of the left coronary artery near LM loop as a band of an intensive signal migrating from layer to layer towards lateral wall of LV. Then one outlines LM contours, for which purpose it is necessary to first outline LM endocardial contour using as a reference point LM back wall. Then one outlines the atrial myocardium in the medial direction and backwards from the defined boundary between LM and LV. Front wall and LM loop are outlined above the upper boundary of the ring of mitral valve. Then one outlines LM epicardial circuit. Finally, one excludes artefacts, for which purpose he detects in LM myocardium zones with brightness more intense than brightness of the wall of the aorta in this layer. One views such zones in different planes while interpreting the zone as not related to LM myocard. Such zone is manually cut out from its boundaries.
EFFECT: this method makes its possible to accurately outline LM myocard contour and ensures standardization of procedure of working with MR-images, which allows to obtain comparable results.
3 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к медицине, а точнее к лучевой диагностике, и может применяться при обработке MP-изображений с отсроченным контрастированием и определении структуры миокарда левого предсердия (ЛП) у пациентов с мерцательной аритмией (MA).The invention relates to medicine, and more specifically to radiation diagnostics, and can be used in the processing of MP images with delayed contrast and determining the structure of the myocardium of the left atrium (LP) in patients with atrial fibrillation (MA).

MA - одно из наиболее распространенных нарушений ритма сердца, которое встречается у 1-2% лиц общей популяции и у 5% лиц старше 65 лет. Однако эффективность консервативного и интервенционного лечения MA до сих пор остается недостаточно высокой. В то же время тяжесть течения, а также прогноз болезни нередко связаны с тяжестью структурных изменений левого предсердия (ЛП). Совершенствование современных подходов к диагностике и лечению MA может базироваться на оценке степени структурных изменений миокарда предсердий. Так, продемонстрировано, что тяжесть структурных изменений предсердий может влиять на эффективность медикаментозной и интервенционной терапии аритмии.MA is one of the most common cardiac arrhythmias that occurs in 1-2% of the general population and 5% of people over 65 years of age. However, the effectiveness of conservative and interventional treatment of MA is still not high enough. At the same time, the severity of the course, as well as the prognosis of the disease, are often associated with the severity of structural changes in the left atrium (LP). The improvement of modern approaches to the diagnosis and treatment of MA can be based on an assessment of the degree of structural changes in the myocardium of the atria. So, it has been demonstrated that the severity of structural changes in the atria can affect the effectiveness of drug and interventional therapy of arrhythmia.

Неинвазивная оценка тяжести структурных изменений миокарда предсердий может быть проведена при помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ) высокого разрешения с отсроченным контрастированием. На полученных MP-изображениях для суждения о структуре предсердного миокарда необходимо обведение контуров миокарда ЛП. Известно, что толщина стенки ЛП составляет 1,5-3мм, что требует высокой точности и воспроизводимости обведения его контуров.A non-invasive assessment of the severity of structural changes in the atrial myocardium can be carried out using high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) with delayed contrast. On the obtained MP-images, for judging the structure of the atrial myocardium, it is necessary to trace the contours of the LP myocardium. It is known that the wall thickness of a medicinal product is 1.5–3 mm, which requires high accuracy and reproducibility of encircling its contours.

Уровень техникиState of the art

Одним из аналогов разработанного нами способа является полностью автоматическое определение стенок ЛП, осуществляемое при помощи специальной программы, основанной на математическом моделировании интенсивности сигнала миокарда ЛП (Veni G., Fu Zh., Awate S.P. et al. Bayesian Segmentation of Atrium Wall Using Globally-Optimal Graph Cuts on 3D Meshes. J.C. Gee et al. (Eds.): IPMI 2013, LNCS 7917, pp.656-667, 2013. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013). Недостатком известного способа является низкая специфичность обведения контуров ЛП и необходимость проверки экспертом.One of the analogues of the method we developed is the fully automatic determination of the walls of the LP, carried out using a special program based on mathematical modeling of the signal intensity of the myocardial LP (Veni G., Fu Zh., Awate SP et al. Bayesian Segmentation of Atrium Wall Using Globally-Optimal Graph Cuts on 3D Meshes. JC Gee et al. (Eds.): IPMI 2013, LNCS 7917, pp.656-667, 2013. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013). The disadvantage of this method is the low specificity of the contour of the drug loops and the need for verification by an expert.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является простое полуавтоматическое обведение контуров миокарда ЛП без применения алгоритма поиска артефактов [Oakes R.S., Badger T.J., Kholmovski E.G. et al. Detection and quantification of left atrial structural remodeling with delayed-enhancement magnetic resonance imaging in patients with atrial fibrillation. Circulation. 2009 Apr 7; 119(13): 1758-67]. Однако недостатком данного способа может явиться расхождение в тяжести выявленного структурного поражения ЛП при обведении его контуров различными экспертами, обусловленное отсутствием единой системы исключения артефактов.The closest analogue of the proposed method is a simple semi-automatic contouring of the myocardial contours of the LP without the use of the artifact search algorithm [Oakes R.S., Badger T.J., Kholmovski E.G. et al. Detection and quantification of left atrial structural remodeling with delayed-enhancement magnetic resonance imaging in patients with atrial fibrillation. Circulation. 2009 Apr 7; 119 (13): 1758-67]. However, the disadvantage of this method may be a discrepancy in the severity of the identified structural lesion of the drug when circulating its contours by various experts, due to the lack of a single system for eliminating artifacts.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Разработанная нами технология обработки MP-изображений позволяет точно обвести контур миокарда ЛП. Кроме того, предложенный алгоритм работы с изображениями обеспечивает стандартизацию процедуры работы с MP-изображениями, позволяя получать сопоставимые результаты.The MP-image processing technology that we developed allows us to accurately trace the contour of the myocardium of the LP. In addition, the proposed algorithm for working with images provides a standardization of the procedure for working with MP-images, allowing you to get comparable results.

Для определения контуров миокарда левого предсердия (ЛП) на МР-изображениях с использованием мультипланарных реконструкций выполняют МРТ сердца высокого разрешения с отсроченным контрастированием, исследование предсердий проводят на свободном дыхании, синхронизируя с ЭКГ и дыханием, средняя длительность сканирования предсердий 10 минут. При помощи стандартного программного обеспечения рабочих станцией МРТ из полученной серии изображений производят мультипланарную реконструкцию изображений ЛП в трех перпендикулярных плоскостях: фронтальной, аксиальной и сагиттальной. При просмотре и сопоставлении данных мультипланарных реконструкций производят поиск структур сердца и артефактов, которые могут быть ошибочно приняты за миокард ЛП.To determine the left atrial myocardial contours (LP) on MR images using multi-planar reconstructions, high-resolution MRI of the heart is performed with delayed contrast, the atria are examined in free breathing, synchronizing with ECG and breathing, the average duration of atrial scanning is 10 minutes. Using the standard software of MRI workstations from the resulting series of images, multiplanar reconstruction of the LP images is performed in three perpendicular planes: frontal, axial and sagittal. When viewing and comparing the data of multiplanar reconstructions, a search is made for the structures of the heart and artifacts that may be mistaken for the myocardium of the LP.

Выявление этих образований проводят в следующей последовательности:The identification of these formations is carried out in the following sequence:

- определяют топографию ЛП и прилегающих структур, для чего вначале определяют топографию митрального кольца в полученных плоскостях; определяют первый слой предсердного миокарда сразу выше уровня кольца митрального клапана, причем в случае вертикального положения сердца идентифицируют часть кольца митрального клапана, выделяющуюся в области межпредсердной перегородки в виде точечной яркой структуры, далее на аксиальной плоскости проводят построение продольной оси левого желудочка (ЛЖ) и его поперечной оси на уровне митрального клапана, по построенной поперечной оси ЛЖ на всех аксиальных срезах ЛП проводят границу между ЛЖ и ЛП;- determine the topography of the PL and adjacent structures, for which first determine the topography of the mitral ring in the obtained planes; determine the first layer of the atrial myocardium immediately above the level of the mitral valve ring, and in the case of the vertical position of the heart, the part of the mitral valve ring that stands out in the atrial septum in the form of a bright point structure is identified, then the longitudinal axis of the left ventricle (LV) is constructed on the axial plane and it the transverse axis at the level of the mitral valve, along the constructed transverse axis of the left ventricle on all axial sections of the LP draw a border between the LV and the LP;

- затем выявляют пищевод и его границы с задней стенкой ЛП;- then the esophagus and its borders with the posterior wall of the LP are revealed;

- выявляют кольцо аортального клапана, нисходящую аорту, дифференцируя эти структуры со стенкой ЛП в местах их наиболее близкого расположения;- reveal the ring of the aortic valve, the descending aorta, differentiating these structures with the wall of the PL in the places of their closest location;

- определяют ход левой коронарной артерии близ ушка ЛП, как полосу интенсивного сигнала, мигрирующую от слоя к слою в сторону латеральной стенки ЛЖ;- determine the course of the left coronary artery near the ear of the PL, as a band of an intense signal migrating from layer to layer towards the lateral wall of the LV;

- далее обводят контуры ЛП, для чего вначале обводят эндокардиальный контур ЛП, руководствуясь тем, что миокард предсердий имеет интенсивность сигнала, превышающую кровь, и наиболее хорошо видна задняя стенка ЛП, которую рассматривают как ориентир при обведении контуров;- further outline the contours of the patient, for which they first trace the endocardial contour of the patient, being guided by the fact that the atrial myocardium has a signal intensity exceeding the blood, and the posterior wall of the patient is most clearly visible, which is considered as a guideline when circling the contours;

- далее обводят миокард предсердий медиальнее и кзади от определенной границы между ЛЖ и ЛП;- further circle the atrial myocardium more medially and posterior to a certain border between LV and PL;

- переднюю стенку и ушко ЛП обводят выше верхней границы кольца митрального клапана;- the front wall and the ear of the LP circled above the upper border of the mitral valve ring;

- далее обводят эпикардиальный контур ЛП, который достраивают либо автоматически на заданную толщину миокарда ЛП 1,5-3,5 мм с последующей ручной правкой, либо проводят вручную параллельно эндокардиальному контуру;- then circle the epicardial contour of the medicament, which is either completed automatically by the specified thickness of the myocardium of the medicament 1.5-3.5 mm, followed by manual dressing, or is carried out manually parallel to the endocardial contour;

- затем осуществляют исключение артефактов, для чего выявляют в миокарде ЛП зоны, имеющие яркость, превосходящую яркость стенки аорты в данном слое, рассматривают подобные зоны в разных плоскостях и при интерпретации зоны как не относящейся к миокарду ЛП такую зону вручную вырезают из его границ.- then the exclusion of artifacts is carried out, for which areas with a brightness exceeding the brightness of the aortic wall in this layer are detected in the myocardium of the LP, these zones are considered in different planes, and when interpreting the zone as not related to the myocardium of the LP, such a zone is manually cut out of its borders.

Изобретение поясняется следующими иллюстрациями:The invention is illustrated by the following illustrations:

Фиг 1. Топография кольца митрального клапана (стрелками) на МР-изображениях сердца в сагиттальной (А), корональной (Б) и аксиальной (В) плоскостях.Fig 1. The topography of the mitral valve ring (arrows) on MR images of the heart in the sagittal (A), coronal (B) and axial (C) planes.

Фиг 2. MP-изображение левого предсердия. Стрелкой обозначена нижне-боковая часть митрального кольца.Fig 2. MP image of the left atrium. The arrow indicates the lower lateral part of the mitral ring.

Фиг 3. MP-изображение сердца. Белая стрелка - продольная ось левого желудочка, Черная стрелка - поперечная ось левого желудочка на уровне митрального кольца (обозначает границу между левым желудочком и левым предсердием).Fig 3. MP image of the heart. The white arrow is the longitudinal axis of the left ventricle; the black arrow is the transverse axis of the left ventricle at the level of the mitral ring (indicates the border between the left ventricle and the left atrium).

Фиг 4. MP-изображение сердца. Стрелками обозначен пищевод на различных уровнях.Fig 4. MP image of the heart. The arrows indicate the esophagus at various levels.

Фиг 5. MP-изображение сердца. Белой стрелкой обозначено кольцо аортального клапана, черной стрелкой - стенка нисходящей аорты, серой стрелкой - задняя стенка левого предсердия.Fig 5. MP image of the heart. The white arrow indicates the aortic valve ring, the black arrow indicates the wall of the descending aorta, and the gray arrow indicates the posterior wall of the left atrium.

Фиг 6. MP-изображение сердца, корональная плоскость (А), аксиальная плоскость (Б). Белой стрелкой обозначено ушко левого предсердия, черной стрелкой - коронарная артерия.Fig 6. MP-image of the heart, the coronal plane (A), axial plane (B). The white arrow indicates the ear of the left atrium, the black arrow indicates the coronary artery.

Фиг 7. MP-изображение сердца. Желтыми линиями обозначен эндокардиальный и эпикардиальный контуры миокарда левого предсердия.Fig 7. MP image of the heart. The yellow lines indicate the endocardial and epicardial contours of the left atrial myocardium.

Фиг 8. MP-изображение высокого разрешения миокарда левого предсердия после аблации устьев легочных вен. А - аксиальная плоскость (исходное изображение), Б - реконструкция по фронтальной плоскости. В -реконструкция в сагиттальной плоскости.Fig 8. MP image of a high resolution of the myocardium of the left atrium after ablation of the mouth of the pulmonary veins. A - axial plane (original image), B - reconstruction along the frontal plane. B-reconstruction in the sagittal plane.

Способ осуществляется следующим образомThe method is as follows

Выполняют МРТ сердца высокого разрешения с отсроченным контрастированием (через 15-20 мин после введения контрастного препарата, содержащего гадолиний). Исследование предсердий проводится на свободном дыхании с синхронизацией с ЭКГ и дыханием, средняя длительность сканирования предсердий составляет 10 минут. На полученной серии МР-изображений сердца необходимо выделить контуры миокарда ЛП.High-resolution MRI of the heart is performed with delayed contrast (15-20 minutes after the administration of a contrast preparation containing gadolinium). Atrial examination is performed in free breathing with synchronization with ECG and breathing, the average duration of atrial scanning is 10 minutes. On the obtained series of MR images of the heart, it is necessary to highlight the contours of the myocardium of the LP.

Обведение границ миокарда ЛП может осуществляться при помощи любой программы, позволяющей редактировать графические файлы в формате DICOM, например в программах ImageJ (США) или Seg3D (США). Одновременно при помощи стандартного программного обеспечения рабочих станцией МРТ из полученной серии изображений производится мультипланарная (многоплоскостная) реконструкция изображений ЛП в трех перпендикулярных плоскостях: фронтальной, аксиальной и сагиттальной.Tracing the borders of the myocardium of the LP can be carried out using any program that allows you to edit graphic files in the DICOM format, for example, in ImageJ (USA) or Seg3D (USA) programs. At the same time, using the standard software of MRI workstations, from the resulting series of images, a multiplanar (multi-plane) reconstruction of the LP images is performed in three perpendicular planes: frontal, axial and sagittal.

При просмотре и сопоставлении данных мультипланарных реконструкций производится поиск структур сердца и артефактов, которые могут быть ошибочно приняты за миокард ЛП.When viewing and comparing data from multiplanar reconstructions, a search is made for the structures of the heart and artifacts that may be mistaken for myocardial LP.

Выявление этих образований проводится в следующей последовательности:Identification of these formations is carried out in the following sequence:

I. Определение топографии ЛП и прилегающих структурI. Determination of the topography of the LP and adjacent structures

1. Определение топографии митрального кольца (фиг. 1).1. Determination of the topography of the mitral ring (Fig. 1).

2. Определение первого слоя предсердного миокарда сразу выше уровня кольца митрального клапана. В случае вертикального положения сердца необходимо идентифицировать часть кольца митрального клапана, выделяющуюся в области межпредсердной перегородки в виде точечной яркой структуры (фиг. 2).2. Determination of the first layer of the atrial myocardium immediately above the level of the mitral valve ring. In the case of the vertical position of the heart, it is necessary to identify the part of the mitral valve ring that stands out in the area of the interatrial septum in the form of a point bright structure (Fig. 2).

3. На аксиальной плоскости проводится построение продольной оси левого желудочка (ЛЖ) и его поперечной оси на уровне митрального клапана. По построенной поперечной оси ЛЖ на всех аксиальных срезах ЛП проводят границу между ЛЖ и ЛП (фиг. 3).3. On the axial plane, the longitudinal axis of the left ventricle (LV) and its transverse axis are constructed at the level of the mitral valve. On the constructed transverse axis of the left ventricle on all axial sections of the left ventricle, draw a boundary between the left ventricle and the left ventricle (Fig. 3).

4. Выявление пищевода и его границ с задней стенкой ЛП (фиг. 4).4. Identification of the esophagus and its borders with the posterior wall of the PL (Fig. 4).

5. Выявление кольца аортального клапана, нисходящей аорты. Дифференцирование этих структур со стенкой ЛП в местах их наиболее близкого расположения (фиг. 5).5. Identification of the aortic valve ring, descending aorta. Differentiation of these structures with the wall of PL in the places of their closest location (Fig. 5).

6. Определение хода левой коронарной артерии близ ушка ЛП как полосы интенсивного сигнала, мигрирующей от слоя к слою в сторону латеральной стенки ЛЖ (фиг. 6).6. Determination of the course of the left coronary artery near the ear of the PL as a band of an intense signal migrating from layer to layer towards the lateral wall of the LV (Fig. 6).

В дальнейшем производится обведение контуров ЛП, руководствуясь следующими правилами:In the future, the contours of the drug are circled, guided by the following rules:

II. Обведение эндокардиального контура ЛПII. Circulation of the endocardial contour of the LP

1. Миокард предсердий имеет интенсивность сигнала, превышающую кровь, наиболее хорошо видна задняя стенка ЛП, которая может рассматриваться в качестве ориентира при обведении контуров (фиг. 5).1. Atrial myocardium has a signal intensity exceeding the blood, the posterior wall of the LP is most clearly visible, which can be considered as a guideline when circling the contours (Fig. 5).

2. Обведение миокарда предсердий проводится медиальнее и кзади от определенной границы между ЛЖ и ЛП (фиг. 3).2. Atrial myocardial tracing is performed more medially and posterior to a certain border between the LV and the LP (Fig. 3).

3. Передняя стенка и ушко ЛП обводятся выше верхней границы кольца митрального клапана (фиг. 6).3. The front wall and the ear of the LP are circled above the upper border of the mitral valve ring (Fig. 6).

III. Обведение эпикардиального контура ЛПIII. Circulation of the epicardial contour of the LP

Эпикардиальный контур может достраиваться автоматически на заданную толщину миокарда ЛП (обычно 1,5-3,5 мм) с последующей ручной правкой или вручную параллельно эндокардиальному контуру (фиг. 7).The epicardial contour can be automatically expanded to a predetermined thickness of the LP myocardium (usually 1.5-3.5 mm), followed by manual dressing or manually parallel to the endocardial contour (Fig. 7).

IV. Исключение артефактовIV. Artifact exclusion

1. В случае выявления зон в миокарде ЛП, имеющих яркость, превосходящую яркость стенки аорты в данном слое, необходимо рассматривать подобные зоны в разных плоскостях с целью исключения артефактов или структур (фиг. 8), упомянутых в разделе I.1. If zones in the myocardium of the PL are detected that have a brightness exceeding the brightness of the aortic wall in this layer, it is necessary to consider such zones in different planes in order to exclude artifacts or structures (Fig. 8) mentioned in section I.

2. При интерпретации данной структуры как не относящейся к миокарду ЛП она должна быть исключена из его границ (вырезана вручную).2. When interpreting this structure as not related to the myocardium, it should be excluded from its borders (cut out manually).

Результатом применения алгоритма является обведенный контур миокарда ЛП. Использование описанной техники позволяет стандартизировать процесс обведения контуров миокарда ЛП.The result of the application of the algorithm is the circled contour of the myocardium of the LP. Using the described technique allows you to standardize the process of circling the contours of the myocardium of the LP.

Клинический примерClinical example

Пациент Р., перенесший криоаблацию устьев легочных вен по поводу пароксизмальной формы MA.Patient R., who underwent cryoablation of the mouth of the pulmonary veins due to the paroxysmal form of MA.

Процедура была неэффективна, что потребовало выявления неизолированных легочных вен. Пациенту было проведено МРТ сердца с отсроченным контрастированием с целью оценки постаблационных повреждений.The procedure was ineffective, which required the identification of uninsulated pulmonary veins. The patient underwent cardiac MRI with delayed contrast in order to assess postablative damage.

Применение алгоритма обведения контуров миокарда ЛП с использованием мультипланарных реконструкций сердца позволило изучить структуру миокарда ЛП и выявить плотные циркулярные повреждения вокруг всех легочных вен. Эти данные послужили основой для выявления и последующей аблации источников эктопической активности, способствующих рецидивированию мерцательной аритмии, в области задней стенки ЛП.The use of the algorithm for circling the contours of the myocardium of the LP using multiplanar reconstructions of the heart made it possible to study the structure of the myocardium of the LP and to reveal dense circular lesions around all pulmonary veins. These data served as the basis for the identification and subsequent ablation of sources of ectopic activity that contribute to the recurrence of atrial fibrillation in the region of the posterior wall of the LP.

На фиг 8 пример мультипланарной реконструкции ЛП пациента, перенесшего аблацию устьев легочных вен. Белой стрелкой отмечены яркие зоны контрастирования в миокарде ЛП вокруг устья правой нижней легочной вены, что видно в различных плоскостях на фиг. 8А и фиг. 8Б. Серой стрелкой отмечена структура, которая при рассмотрении на фиг. 8Б и фиг. 8В принадлежит передней части кольца митрального клапана и не является частью предсердного миокарда.In Fig. 8, an example of a multiplanar reconstruction of a patient’s LP undergoing ablation of the mouths of pulmonary veins. The white arrow indicates the bright areas of contrast in the myocardium of the LP around the mouth of the right inferior pulmonary vein, which can be seen in various planes in FIG. 8A and FIG. 8B. The gray arrow marks the structure, which, when considered in FIG. 8B and FIG. 8B belongs to the anterior part of the mitral valve ring and is not part of the atrial myocardium.

Claims (3)

1. Способ определения контуров миокарда левого предсердия (ЛП) на МР-изображениях с использованием мультипланарных реконструкций, отличающийся тем, что выполняют МРТ сердца высокого разрешения с отсроченным контрастированием,
из полученной серии изображений производят мультипланарную реконструкцию изображений ЛП в трех перпендикулярных плоскостях: фронтальной, аксиальной и сагиттальной,
на данных мультипланарных реконструкций производят поиск структур сердца и артефактов, которые могут быть ошибочно приняты за миокард ЛП, причем выявление этих образований проводят в следующей последовательности:
a. определяют топографию ЛП и прилегающих структур, для чего определяют топографию митрального кольца в полученных плоскостях, первый слой предсердного миокарда сразу выше уровня кольца митрального клапана, далее на аксиальной плоскости проводят построение продольной оси левого желудочка (ЛЖ) и его поперечной оси на уровне митрального клапана, по построенной поперечной оси ЛЖ на всех аксиальных срезах ЛП проводят границу между ЛЖ и ЛП; выявляют пищевод и его границы с задней стенкой ЛП, выявляют кольцо аортального клапана, нисходящую аорту, дифференцируя эти структуры со стенкой ЛП в местах их наиболее близкого расположения, определяют ход левой коронарной артерии близ ушка ЛП как полосу интенсивного сигнала, мигрирующую от слоя к слою в сторону латеральной стенки ЛЖ;
b. обводят контуры ЛП, для чего вначале обводят эндокардиальный контур ЛП, используя в качестве ориентира заднюю стенку ЛП, далее обводят миокард предсердий медиальнее и кзади от определенной границы между ЛЖ и ЛП, переднюю стенку и ушко ЛП обводят выше верхней границы кольца митрального клапана; затем обводят эпикардиальный контур ЛП;
с. исключают артефакты, для чего выявляют в миокарде ЛП зоны, имеющие яркость, превосходящую яркость стенки аорты в данном слое, рассматривают подобные зоны в разных плоскостях и при интерпретации зоны как не относящейся к миокарду ЛП, такую зону вручную вырезают из его границ.
1. The method of determining the contours of the myocardium of the left atrium (LP) in MR images using multiplanar reconstructions, characterized in that they perform high-resolution MRI of the heart with delayed contrast,
from the obtained series of images, multiplanar reconstruction of the LP images is performed in three perpendicular planes: frontal, axial and sagittal,
on the data of multi-planar reconstructions, a search is made for the structures of the heart and artifacts that may be mistaken for a myocardium, and the identification of these formations is carried out in the following sequence:
a. determine the topography of the LP and adjacent structures, for which they determine the topography of the mitral ring in the obtained planes, the first layer of the atrial myocardium immediately above the level of the mitral valve ring, then on the axial plane, the longitudinal axis of the left ventricle (LV) and its transverse axis are constructed at the level of the mitral valve, along the constructed transverse axis of the left ventricle on all axial sections of the left ventricle, draw a boundary between the left ventricle and the left ventricle; the esophagus and its borders with the posterior wall of the LP are revealed, the aortic valve ring, the descending aorta is revealed, differentiating these structures with the LP wall in the places of their closest location, the course of the left coronary artery near the LP ear is determined as a band of an intense signal migrating from layer to layer in side of the lateral wall of the left ventricle;
b. outline the contour of the patient, for which they first trace the endocardial contour of the patient, using the posterior wall of the patient as a guideline, then trace the atrial myocardium more medially and posterior to a certain border between the left ventricle and the patient, the front wall and the ear of the patient trace above the upper border of the mitral valve ring; then circulate the epicardial contour of the LP;
from. exclude artifacts, for which areas with a brightness exceeding the brightness of the aortic wall in this layer are revealed in the myocardium of the PL, these zones are considered in different planes, and when interpreting the zone as not related to the myocardium of the PL, such a zone is manually cut out of its borders.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при вертикальном положении сердца на этапе а. «определение топографии ЛП и прилегающих структур» идентифицируют часть кольца митрального клапана, выделяющуюся в области межпредсердной перегородки в виде точечной яркой структуры.2. The method according to p. 1, characterized in that with the vertical position of the heart at stage a. “Determination of the topography of the LP and adjacent structures” identifies the part of the mitral valve ring that stands out in the area of the interatrial septum in the form of a bright dotted structure. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при необходимости эпикардиальный контур ЛП достраивают либо автоматически на заданную толщину миокарда ЛП 1,5-3,5 мм с последующей ручной правкой, либо проводят вручную параллельно эндокардиальному контуру. 3. The method according to p. 1, characterized in that, if necessary, the epicardial contour of the medicament is either completed automatically to the prescribed thickness of the myocardium of the medicament 1.5-3.5 mm, followed by manual editing, or is carried out manually parallel to the endocardial contour.
RU2015107013/14A 2015-03-02 2015-03-02 Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions RU2576816C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107013/14A RU2576816C1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107013/14A RU2576816C1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2576816C1 true RU2576816C1 (en) 2016-03-10

Family

ID=55654159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107013/14A RU2576816C1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576816C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005007200A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-27 Epix Pharmaceuticals, Inc. Stationary target mr imaging
RU2454169C2 (en) * 2009-01-11 2012-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр сердца, крови и эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГБУ "ФЦСКЭ им. В.А.Алмазова" Минздравсоцразвития России) Method of controlling results of left auricle cavity reduction
RU2522038C2 (en) * 2008-09-01 2014-07-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Segmentation in mr-visualisation of heart in long axis projection with late contrast enhancement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005007200A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-27 Epix Pharmaceuticals, Inc. Stationary target mr imaging
RU2522038C2 (en) * 2008-09-01 2014-07-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Segmentation in mr-visualisation of heart in long axis projection with late contrast enhancement
RU2454169C2 (en) * 2009-01-11 2012-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр сердца, крови и эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГБУ "ФЦСКЭ им. В.А.Алмазова" Минздравсоцразвития России) Method of controlling results of left auricle cavity reduction

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MALCOLME-LAWES L.C. et al. Automated analysis of atrial late gadolinium enhancement imaging that correlates with endocardial voltage and clinical outcomes: a 2-center study// Heart Rhythm. 2013 Aug;10(8):1184-91, реф. PubMed, найдено [30.10.2015] из Интернет www.pubmed.com. BEINART R. et al. Cardiac magnetic resonance T1 mapping of left atrial myocardium// Heart Rhythm. 2013 Sep;10(9):1325-31. *
VENI G. et al. Bayesian segmentation of atrium wall using globally-optimal graph cuts on 3D meshes// Inf Process Med Imaging. 2013;23:656-67. *
реф. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106682636B (en) Blood vessel extraction method and system
US10646183B2 (en) Detection of scar and fibrous cardiac zones
Karim et al. Algorithms for left atrial wall segmentation and thickness–evaluation on an open-source CT and MRI image database
Varela et al. Novel MRI technique enables non-invasive measurement of atrial wall thickness
EP1620827B1 (en) Non-invasive left ventricular volume determination
US10275878B2 (en) Method for the quantification of the presence of fats in a region of the heart
US20100160768A1 (en) Therapeutic outcome assessment for atrial fibrillation
EP2378964B1 (en) Therapeutic success prediction for atrial fibrillation
CN110312475B (en) Method and system for modeling a human heart and atrium
JP2004329944A (en) System and method of heart ct for planning and treatment of both ventricles pacing using epicardium lead
Ling et al. The association of left atrial low-voltage regions on electroanatomic mapping with low attenuation regions on cardiac computed tomography perfusion imaging in patients with atrial fibrillation
EP3441003B1 (en) Method for performing digital subtraction angiography, hybrid imaging device, computer program and electronically readable storage medium
Ravanelli et al. A novel skeleton based quantification and 3-D volumetric visualization of left atrium fibrosis using late gadolinium enhancement magnetic resonance imaging
Sakellarios et al. Novel methodology for 3D reconstruction of carotid arteries and plaque characterization based upon magnetic resonance imaging carotid angiography data
CN113222974B (en) Automatic evaluation method and device for side branch circulation
US11481896B2 (en) Angiographic data analysis
Karim et al. Left atrium segmentation for atrial fibrillation ablation
RU2576816C1 (en) Method for determination of left atrial myocardium contours on mr images using multi-planar reconstructions
Johnstone et al. Assessment of tissue edema in patients with acute myocardial infarction by computer‐assisted quantification of triple inversion recovery prepared MRI of the myocardium
EP3613013B1 (en) System and method for medical imaging
Lacomis et al. Direct comparison of computed tomography and magnetic resonance imaging for characterization of posterior left atrial morphology
Pluempitiwiriyawej et al. Active contours with automatic initialization for myocardial perfusion analysis
Ali et al. Automated fiducial point selection for reducing registration error in the co-localisation of left atrium electroanatomic and imaging data
Wan et al. Automatic segmentation of coronary artery lumen via anisotropic graph-cuts
Zidan et al. Value of multi-detector computed tomography in delineation of the normal cardiac conduction system and related anatomic structures