Fotorealistische beeldvorming verbetert 3D-echografie voor structurele interventionele cardiologie

Klassieke 3D-rendering gebruikt schaduwtechnieken om voxels te coderen op basis van hun afstand, grijswaardenverloop en textuur om een 3D-weergave van hartstructuren te genereren. Philips TrueVue fotorealistische 3D-beeldvorming gaat nog een stap verder door de interactie tussen licht en weefsel te simuleren, waardoor gebruikers structuren binnen het volume kunnen belichten (afbeelding 1).

TrueVue provides shadows to facilitate depth perception and motion, improving visualization of the device during an interventional procedure through the use of a virtual light source and a physical model of how light interacts with tissue. Dankzij steeds snellere computers kan het gedrag van verschillende golflengten van licht nu worden gemodelleerd om een realistischer beeld te creëren (Figuur 2).

Met TrueVue kan het licht overal binnen het volume worden geplaatst om specifieke structuren te verlichten. Deze fotorealistische beeldvorming verbetert het gevoel van diepte en ruimte, waardoor beelden ontstaan die natuurlijker en realistischer overkomen op het menselijk oog, wat het herkennen van subtiele structuren en pathologieën vergemakkelijkt (afbeelding 3).

Vier gevallen waarin fotorealistische beeldvorming het team van het Princes of Wales Hospital bij het stellen van de diagnose heeft geholpen.

3D-transoesofageale echocardiografie (TEE) toont het "perspectief van de chirurg" bij een geval van diffuse degeneratieve mitralisklepaandoening. TrueVue-fotorealistische beeldvorming (rechterpaneel), waarbij de lichtbron in het linkeratrium is geplaatst, verbetert de virtuele schaduwwerking van de prolapssegmenten en maakt visualisatie mogelijk van een gescheurde peeskoord (aangegeven door pijl) van het A1-segment, vergeleken met het klassieke 3D TEE-beeld (linkerpaneel).

Een patiënt die eerder een mechanische mitralisklepvervanging heeft ondergaan, onderging een 3D TEE voor evaluatie van de prothetische klep met een abnormale drukgradiënt. Bij conventionele 3D-TEE werd vermoed dat de opening van een van de twee mechanische klepbladen was geblokkeerd (linkerpaneel). Fotorealistische beeldvorming (rechterpaneel) met de TrueVue virtuele lichtbron gepositioneerd in het linkerventrikel toont transilluminatie door de niet-geblokkeerde opening (rode pijl) met het mobiele klepblad, maar niet door de geblokkeerde opening met een klepblad dat vastzit in gesloten positie (witte pijl) als gevolg van pannusovergroei. In vergelijking met het klassieke 3D-TEE-beeld verhoogt transilluminatiebeeldvorming het vertrouwen in de diagnostiek bij het identificeren van een geblokkeerde mitralisklepprothese.

Een patiënt met een eerdere vervanging van de mitralisklep door een bioprothese onderging TEE vanwege inspanningsdyspneu, waarbij een paravalvulair lek aan de posterolaterale zijde van de prothese werd vastgesteld. Fotorealistische 3D TEE-beeldvorming (rechter bovenpaneel) met virtuele lichtprojectie vanuit het linkerventrikel liet duidelijk de anatomie en locatie van het paravalvulaire lek zien (asterisk in rechter bovenpaneel), met twee losse chirurgische hechtingen (pijlen in rechter bovenpaneel), die vermoedelijk de oorzaak waren van de dehiscentie, als aanvulling op klassieke 3D-weergave (linker bovenpaneel). Transkathetersluiting van het paravalvulaire lek werd uitgevoerd met twee vasculaire pluggen. Post-implantatie fotorealistische 3D-TEE met de TrueVue virtuele lichtbron geplaatst in het linkeratrium bevestigt het dichten van het paravalvulaire lek.

Een patiënt onderging TEE met intraveneuze geagiteerde fysiologische zoutoplossing ter evaluatie van een vermoedelijke persisterende foramen ovale (PFO) als oorzaak van een cryptogene beroerte. De beelden tonen het interatriale septum op 3D-TEE vanuit het perspectief van het linkeratrium. In vergelijking met klassieke 3D TEE (linkerpaneel) toont TrueVue fotorealistische 3D TEE (rechterpaneel) duidelijker de doorgang van de geagiteerde zoutoplossing als contrastmiddel door de vrije rand van een PFO (pijl) bij Valsalva-release. Dit benadrukt de anatomie van de PFO-flap en het aantal zichtbare luchtbellen die in het linkeratrium verschijnen.

TrueVue fotorealistische beeldvorming in 3D-echocardiografie kan de interpretatie van beelden van structurele hartziekten verbeteren en de communicatie binnen het hartteam bevorderen. In veel gevallen kan deze beeldvorming cruciale klinische informatie bieden die het begrip van de anatomie en pathologie versterkt, en het behandeltraject verandert voor verbeterde patiëntresultaten.