Velocimetria por imagens de partículas em ultrassonografia cardiovascular utilizando contraste espontâneo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/12352 |
Resumo: | desenvolvida recentemente, capaz de medir a velocidade do fluxo sanguíneo com resolução espacial superior à ecocardiografia DOPPLER. Esta técnica baseia-se no processamento digital de imagens ecocardiográficas adquiridas utilizando-se contraste venoso ultra-sonográfico (microbolhas com recobrimento lipídico). No presente trabalho foi estudada a aplicação desta técnica utilizando-se o contraste espontâneo (remora) como marcador do fluxo sanguíneo, um desenvolvimento original na literatura. O objetivo do presente trabalho é avaliar a aplicabilidade da técnica de velocimetria por imagens de partículas em ecocardiografia, em seres humanos, utilizando imagens que contenham contraste espontâneo. Pela técnica ECO-PIV, a obtenção da velocidade do fluxo sanguíneo torna-se viável em imagens ecocardiográficas que contenham contraste espontâneo devido à característica deste tipo de contraste de movimentar-se, acompanhando fielmente o escoamento sanguíneo. Para tal, após a aquisição de um exame ecocardiográfico, é implementado um processamento de imagens, onde um procedimento de análise estatística (correlação-cruzada) é aplicado a pares sucessivos de imagens fornecendo o deslocamento do contraste em toda a região de interesse. O conhecimento do intervalo de tempo entre as imagens permite a determinação da velocidade do escoamento de sangue. Neste trabalho, dez pacientes foram selecionados da rotina clínica de investigação diagnóstica dos serviços de ecocardiografia do Hospital Procordis e do Hospital Universitário Antônio Pedro, pertencente à Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ. Os exames foram selecionados durantes os anos de 2009 e 2010. Foram incluídos no estudo pacientes que possuíam exames ecocardiográficos com imagens apresentando contraste espontâneo em uma quantidade classificada como médio-moderada (2+), moderada (3+) e grave (4+). Utilizaram-se exames ecocardiográficos transesofágicos de artéria aorta torácica e átrio esquerdo obtidos com o transdutor GE 6T – 8.0 MHz do aparelho Vivid 3®, GE, EUA. Os exames das veias tibiais anteriores foram obtidos com o transdutor linear GE 10L – 8.0 MHz do aparelho Vivid 3®, GE, EUA. A presença de contraste espontâneo nas imagens obtidas possibilitou a aplicação do processo de análise de correlaçãocruzada proposto e a medição do campo instantâneo de velocidade. A partir do campo de velocidade, foi possível o cálculo das taxas de cisalhamento e campos de vorticidade do fluxo sanguíneo. Através da análise dos resultados foi possível constatar a aplicabilidade da técnica de velocimetria por imagens de partículas em ecocardiografia (ECO-PIV) em seres humanos, utilizando imagens que contenham contraste espontâneo. Estudos futuros deverão avaliar a validação, reprodutibilidade e o significado clínico do emprego da técnica ECO-PIV com contraste espontâneo |
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Velocimetria por imagens de partículas em ultrassonografia cardiovascular utilizando contraste espontâneoFluxo sanguíneoEcocardiografiaContraste espontâneoVelocimetria por imagens de partículasEcocardiografiaMeio de contrasteFluxo sanguíneo regionalReologiaBlood flowEechocardiographySpontaneous contrastParticle image velocimetrydesenvolvida recentemente, capaz de medir a velocidade do fluxo sanguíneo com resolução espacial superior à ecocardiografia DOPPLER. Esta técnica baseia-se no processamento digital de imagens ecocardiográficas adquiridas utilizando-se contraste venoso ultra-sonográfico (microbolhas com recobrimento lipídico). No presente trabalho foi estudada a aplicação desta técnica utilizando-se o contraste espontâneo (remora) como marcador do fluxo sanguíneo, um desenvolvimento original na literatura. O objetivo do presente trabalho é avaliar a aplicabilidade da técnica de velocimetria por imagens de partículas em ecocardiografia, em seres humanos, utilizando imagens que contenham contraste espontâneo. Pela técnica ECO-PIV, a obtenção da velocidade do fluxo sanguíneo torna-se viável em imagens ecocardiográficas que contenham contraste espontâneo devido à característica deste tipo de contraste de movimentar-se, acompanhando fielmente o escoamento sanguíneo. Para tal, após a aquisição de um exame ecocardiográfico, é implementado um processamento de imagens, onde um procedimento de análise estatística (correlação-cruzada) é aplicado a pares sucessivos de imagens fornecendo o deslocamento do contraste em toda a região de interesse. O conhecimento do intervalo de tempo entre as imagens permite a determinação da velocidade do escoamento de sangue. Neste trabalho, dez pacientes foram selecionados da rotina clínica de investigação diagnóstica dos serviços de ecocardiografia do Hospital Procordis e do Hospital Universitário Antônio Pedro, pertencente à Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ. Os exames foram selecionados durantes os anos de 2009 e 2010. Foram incluídos no estudo pacientes que possuíam exames ecocardiográficos com imagens apresentando contraste espontâneo em uma quantidade classificada como médio-moderada (2+), moderada (3+) e grave (4+). Utilizaram-se exames ecocardiográficos transesofágicos de artéria aorta torácica e átrio esquerdo obtidos com o transdutor GE 6T – 8.0 MHz do aparelho Vivid 3®, GE, EUA. Os exames das veias tibiais anteriores foram obtidos com o transdutor linear GE 10L – 8.0 MHz do aparelho Vivid 3®, GE, EUA. A presença de contraste espontâneo nas imagens obtidas possibilitou a aplicação do processo de análise de correlaçãocruzada proposto e a medição do campo instantâneo de velocidade. A partir do campo de velocidade, foi possível o cálculo das taxas de cisalhamento e campos de vorticidade do fluxo sanguíneo. Através da análise dos resultados foi possível constatar a aplicabilidade da técnica de velocimetria por imagens de partículas em ecocardiografia (ECO-PIV) em seres humanos, utilizando imagens que contenham contraste espontâneo. Estudos futuros deverão avaliar a validação, reprodutibilidade e o significado clínico do emprego da técnica ECO-PIV com contraste espontâneoParticle image velocimetry applied to echocardiographic images (ECHO-PIV) is a technique recently developed, capable of measuring blood flow velocity with a higher spatial resolution than DOPPLER echocardiography. This technique is based on digital image processing of echocardiographic images acquired with ultra-sonographic contrast (micro-bubbles with lipidic shell). In the present work a novel implementation of the technique was tested, whereby spontaneous echocardiographic contrast provided by the blood was used as flow tracers, which constitutes, seemingly, an original contribution to the literature. The focus of this study was to test the feasibility of the application of particle image velocimetry in echocardiography, in humans, using echocardiographic images displaying spontaneous echocardiographic contrast. It was verified that spontaneous contrast faithfully follows the blood flow, a characteristic which allows its use as tracer for the determination of the instantaneous blood velocity field using the ECHO-PIV technique. After the acquisition of echocardiographic images, statistical analysis (cross-correlation) was applied to a successive pair of images, yielding the displacement of the contrast in the complete field of view. The knowledge of the image acquisition frame rate and the displacement of the tracers allow the determination of the desired blood flow velocity. In the present study, ten patients were selected from clinical routine of diagnostic investigation of the echocardiographic laboratory of Procordis Hospital and Antônio Pedro University Hospital, from Federal Fluminense University, Niterói, RJ. The echocardiographic exams were obtained during 2009 and 2010 and were selected among those patients displaying spontaneous echocardiographic contrast classified as medium-moderate (2+), moderate (3+) and severe (4+). The images of thoracic aorta artery and left atrium were acquired with GE 6T – 8.0 MHz transducer from Vivid 3®, GE, USA. Tibial anterior veins were studied with GE 10L – 8.0 MHz transducer from Vivid 3®, GE, USA The presence of spontaneous echocardiographic contrast in the analyzed images allowed the cross-correlation of image pairs and the measurements of instantaneous velocity fields. Shear rate and vorticity fields for the blood flow were then calculated from the measured velocity fields. The analysis of the results proved the feasibility of the particle image velocimetry technique in echocardiography in humans, using echocardiographic images with spontaneous echocardiographic contrast. Future studies are necessary to assess the validity, reproducibility and clinical significance of this methodology107f.Nóbrega, Antonio Claudio Lucas daSiqueira Filho, Aristarco GonçalvesSampaio, Luiz Eduardo BittencourtMesquita, Cláudio TinocoAzevedo, Luis Fernando Alzuguirhttp://lattes.cnpq.br/6232951097432214http://lattes.cnpq.br/4868680076470040http://lattes.cnpq.br/2254453960245715http://lattes.cnpq.br/4847171965521129http://lattes.cnpq.br/4699092642205215http://lattes.cnpq.br/4699092642205215Gomes, Bruno Alvares de Azevedo2019-11-28T13:30:13Z2019-11-28T13:30:13Z2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGOMES, Bruno Alvares de Azevedo. Velocimetria por imagens de partículas em ultrassonografia cardiovascular utilizando contraste espontâneo. 107 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Cardiovasculares) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2011.https://app.uff.br/riuff/handle/1/12352http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-11-19T14:31:41Zoai:app.uff.br:1/12352Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:15:19.839509Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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