Kombinované zobrazení výsledků elektroanatomického mapování a MR snímků srdce

Abstract

Úvod do problematiky - S rostoucími možnostmi měření jak průběhů elektrické aktivace myokardu, tak úrovně a sekvence fyzické kontrakce orgánu, narůstá obecná poptávka ze strany lékařů po možnostech kombinace a kvantitativních srovnávání obou faktorů. Aktuálně dostupné řešení v podobě modulu CartoMerge (Biosense Webster, Inc.) umožňuje realizaci kombinovaného zobrazení elektroanatomických dat a 3D obrazové rekonstrukce (nejčastěji z vyšetření ultrazvukem, CT nebo MRI). Metoda však není přizpůsobena k provádění kvantitativních analýz výsledků. Metody a výsledky - Byla navržena inovativní metoda, realizující kombinované zobrazení pomocí přímé projekce elektroanatomických dat ze systému Carto (Biosense Webster, Inc.) na 3D rekonstrukci levé komory srdeční z MRI dat. Projekce je prováděna na základě zadání referenčních bodů lékařem. Pro zpracování MRI dat byl využit software Medviso Segment. Realizace navrženého algoritmu je prováděna v softwarové platformě Carto-MRI Merger(c), vytvořené v prostředí Matlab. Tento software je hlavním výstupem této práce. Závěr - Hlavními výhodami navrženého řešení úlohy jsou zachování pohybu orgánu, zamezení vzájemného posuvu map zadáním referenčních bodů a přístup "projekce", který částečně řeší problém spojování "virtuálního" modelu Carto a "reálného" modelu MRI. Po důkladném zvážení všech potenciálních zdrojů chyb bylo dosaženo závěru, že je metoda vhodná pro další vývoj a klinické testování.

Introduction - With the increasing possibilities to measure both the course of electrical myocardial activation and the intensity and sequence of physical contractions of the organ, the general demand of medicine for the possibilities of combining and quantifying the two factors is increasing rapidly. The currently available solution, in the form of the CartoMerge module (Biosense Webster, Inc.), allows for the combined imaging of electroanatomic data and 3D image reconstruction (most often based on ultrasound, CT or MRI). However, the method is not adapted to perform quantitative analysis of the results. Methods and Results - An innovative method has been proposed to realize combined imaging by direct projection of electroanatomic data from the Carto system (Biosense Webster, Inc.) on 3D left ventricular reconstruction based on MRI data. The algorithm is performed based on the reference points entered by the doctor. For the MRI data processing, the Medviso Segment software has been used. The implementation of the proposed algorithm is carried out in the Carto-MRI Merger(c) software platform, created in the Matlab environment. This software is the main outcome of this thesis. Conclusions - The main advantages of the proposed method are preservation of the motion of the organ, avoidance of the mutual shift of the maps by entering the reference points and the approach of "projection" itself that partially solves the problem of combining "virtual" Carto models with "real" MRI models together. After careful consideration of all potential sources of errors, it was concluded that the method is suitable for further development and clinical testing.