Canl ı / EşZamanl ı3D Ekokar di yogr af i
Çev i r i Edi t ör l er i
Gül t eki nKar akuş Al eksDeği r menci oğl u MehmetEr en
İ st anbul Tı pKi t abevi
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
İSTANBUL TIP KİTABEVİ
ii
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
Çeviri Editörleri:
Gültekin Karakuş
Aleks Değirmencioğlu
Mehmet Eren
Iğdır Devlet Hastanesi
Acıbadem Maslak Hastanesi
Dr. Siyami Ersek GKDC Araştırma Hastanesi
iii
©İstanbul Medikal Yayıncılık ÇEVİRİ ESERLER dizisi Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi Çeviri Editörleri: Gültekin Karakuş, Aleks Değirmencioğlu, Mehmet Eren Orjinal esere ait bilgiler Adı: Live/Real Time 3D Echocardiography Yazarları: Navin C. Nanda, Ming Chon Hsiung, Andrew P. Miller, Fadi G. Hage Orjinal ISBN: 9781405161411 Yayınevi: Wiley-Blackwell 1. Baskı 2012 ISBN -???????? 2012 İstanbul Medikal Yayıncılık Ltd. Şti. 34104, Çapa-İstanbul-Türkiye www.istanbultip.com.tr e-mail: info@istanbultip.com.tr
Adres: Turgut Özal Cad. No: 4/A Çapa-İST. Tel: 0212.584 20 58 (pbx) 587 94 43 Faks: 0212.587 94 45
www.istanbultip.com.tr Yasalar uyarınca, bu yapıtın yayın hakları İstanbul Medikal Yayıncılık Ltd.Şti.’ye aittir. Yazılı izin alınmadan ve kaynak olarak gösterilmeden, elektronik, mekanik ve diğer yöntemlerle kısmen veya tamamen kopya edilemez; fotokopi, teksir, baskı ve diğer yollarla çoğaltılamaz. UYARI Medikal bilgiler sürekli değişmekte ve yenilenmektedir. Standart güvenlik uygulamaları dikkate alınmalı, yeni araştırmalar ve klinik tecrübeler ışığında tedavilerde ve ilaç uygulamalarındaki değişikliklerin gerekli olabileceği bilinmelidir. Okuyuculara ilaçlar hakkında üretici firma tarafından sağlanan her ilaca ait en son ürün bilgilerini, dozaj ve uygulama şekillerini ve kontrendikasyonları kontrol etmeleri tavsiye edilir. Her hasta için en iyi tedavi şeklini ve en doğru ilaçları ve dozlarını belirlemek uygulamayı yapan hekimin sorumluluğundadır. Yayıncı ve editörler bu yayından dolayı meydana gelebilecek hastaya ve ekipmanlara ait herhangi bir zarar veya hasardan sorumlu değildir.
Yayına hazırlayan İmy adına grafikerler Çeviri Editörleri Kapak Baskı ve cilt
İstanbul Medikal Yayıncılık Ltd. Şti. Mesut Arslan, Tuğçe Yıldırım Gültekin Karakuş, Aleks Değirmencioğlu, Mehmet Eren İmy Tasarım ???????
iv
Mehveş’e...
İçindekiler Çeviri Editörlerinin Önsözü, vii
9
İskemik Kalp Hastalığı, 128 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
Önsöz, viii 1
Tarihçe, 1 Gültekin Karakuş, Aleks Değirmencioğlu
2
3D Ekokardiyografik Teknoloji, 13 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
3
3D Ekokardiyogram Nasıl Elde Edilir: İnceleme Protokolü ve Normal Anatomi, 23 Gültekin Karakuş, Aleks Değirmencioğlu
4
Mitral Kapak, 55 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
5
Aort Kapak ve Aort, 72 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
6
Triküspit ve Pulmoner Kapaklar, 99 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
7
Protez Kapaklar, 114 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
8
Sol Ventrikül ve Sağ Ventrikül Fonksiyonlarının Değerlendirilmesi, 122 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş
10 Kardiyomiyopatiler, 137 Aleks Değirmencioğlu, Gültekin Karakuş 11 Konjenital Kalp Hastalıkları, 155 Gültekin Karakuş, Aleks Değirmencioğlu 12 Tümörler ve Diğer Kitle Lezyonları, 218 Tolga Sinan Güvenç, Gültekin Karakuş 13 Perikardiyal Hastalıklar, 255 Tolga Sinan Güvenç, Gültekin Karakuş 14 Canlı/Eş Zamanlı 3D Transözefageal Ekokardiyografi, 263 Tolga Sinan Güvenç, Gültekin Karakuş 15 Üç Boyutlu Ultrasonun Zorlukları: Gerçek Zamanlı Tüm Hacim Görüntüleme, 283 Tolga Sinan Güvenç, Gültekin Karakuş 16 3D Duvar Hareket Takibi: Duvar Hareket Analizindeki Son Teknoloji., 287 Tolga Sinan Güvenç, Gültekin Karakuş İndeks, 295
Çeviri Editörlerinin Önsözü
çeviriyi yaparken kelimeleri bire bir “Türkçeleştirmek” yerine kitabın Türkçe halinin anlaşılabilir olmasına özen gösterdik. Tüm meslektaşlarımıza faydalı olması ümidiyle...
Günümüzde, tıptaki gelişmeler her zamankinden daha hızlı olmaktadır. Tanısal değeri yadsınamaz olan ekokardiyografi, bu atılımlara eşlik etmektedir. M mod, iki boyutlu, Doppler, renkli Doppler derken üç boyutlu ekokardiyografi de artık ülkemizin farklı kardiyoloji kliniklerinde kullanılmaya başlandı. Bu alanda özenle yazılmış ilk kitaplardan biri olan “Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi” kitabını dilimize kazandırmaktan mutluluk duyuyoruz. Bu yeni görüntüleme tekniği kendine özgü terimleri de beraberinde getirmiştir. Bundan dolayı
Gültekin Karakuş Aleks Değirmencioğlu Mehmet Eren
vii
Önsöz
Ekokardiyografinin kardiovasküler hastalıkların incelenmesinde etkin ve uygun maliyetli bir tetkik olması birçok gelişmenin sonucunda olmuştur. 1950’lerde ve 60’larda kalbin görüntülenmesine ultrason dalgalarının kullanıldığı tek boyutlu (1D) A mod ve M mod teknikleriyle başlanmıştır. Bu kısıtlı modalite yetmişlerin başında yerini gerçek zamanlı (real time) 2D ekokardiyografiye bırakmış ve 2D (iki boyutlu) ekokardiyografi noninvaziv teşhis alanında bir devrim yaratmıştır. Bu modalitenin kullanımı çok kısa bir süre içerisinde tüm dünyaya yayılmıştır. 2D tekniği aslında tek bir ultrason dalgasının hızlı hareket etmesi ile oluşturmaktadır (önceleri mekanik, şimdilerde elektronik olarak). Böylece kardiyak yapıların daha büyük segmentleri eş zamanlı olarak görüntülenebilmektedir. Fakat bu incelenen görüntü kalbin sadece ince bir kesitidir. Pek çoğumuz, M moda göre çok daha gelişmiş bir teknik olmasına rağmen 2D görüntülemenin de bize hala yapısal bir bütünlük sunamadığını farkettik. Mesela mitral kapak iki boyutlu incelemede hareket eden sadece iki ince çizgi olarak görülmekte ve kapakçıkların devamlılıkları izlenememektedir. İşin özü, ameliyatta görülen ya da anatomik yapısı bilinen mitral kapak ile elde edilen eko görüntüsü arasında pek de bir yakınlığı yoktur. 3D teknolojisinin gelişim sürecinde, önceleri iki boyutlu ince kesitler üst üste konulmasıyla üç boyutlu görüntü yeniden yapılandırılıyordu, fakat bilgisayar ortamında yapılan bu rekonstrüksiyon işleminin çok fazla zaman alması bu uygulamanın klinik kullanımdan uzak kalmasına neden olmuştu. 1980’lerin sonlarına doğru transösefageal ekokardiyografinin sunumu 3D ekokardiyografinin gelişimin-
de yeni ufuklar açtı çünkü TEE ile elde edilen görüntüler daha kaliteli ve netti. Bu sırada bilgisayar teknolojisi de eş zamanlı olarak gelişmekteydi. Sonucunda birçok farklı ülkedeki araştırmacılar, daha önceden görüntülenememiş kardiyak yapı ve boşlukların üç boyutlu görüntülerini yayımladılar. 3D teknolojisindeki asıl gelişme ise birkaç yıl önce canlı ve eş zamanlı (live/real time) 3D transtorasik ekokardiyografinin sunulması ile oldu. Bu yeni tekniğin kullandığı (3DTTE) transdüser, yüzlerce ultrason dalgasını aynı anda kalbe göndererek büyük bir 3D görüntüsü oluşturabilmektedir. Elde edilen görüntülerin kesitlenmesiyle (cropping) farklı kardiyak yapıların istenilen açıdan kapsamlı bir şekilde incelenmesi mümkün olmaktadır. Bahsi geçen transdüserin 2007 yılında daha küçük boyutlara getirilmesiyle canlı ve eş zamanlı 3D TEE kullanıma sunulmuştur. Her iki modalite de birçok klinik durumda, geleneksel 2D görüntülemeye ek bilgiler sağlamaktadır. Bu kitabın amacı, canlı ve eş zamanlı 3DTTE ve 3DTEE’den elde edilen görüntülerle normal ve patolojik kardiyovasküler yapıların kapsamlı bir incelemesini yapmaktır. Bu kitap çoğunlukla görevde bulundumuz merkezlerdeki kendi tecrübelerimizi sunmaktadır, (Alabama University at Birmingham, Kirklin Clinic, Cheng-Hsin Medical Center-Taipei Taiwan-Republic of China) ayrıca bu alanda çalışmaları olan diğer araştırmacıların da katkılarını kapsamaktadır. Kitabın en önemli özelliği 800’den fazla canlı ve eş zamanlı 3D ekokardiogram tekniğini detaylandıran ve karşılaştığımız farklı kardiyovasküler patolojileri gösteren illüstrasyonları içermesidir. Bu görseller aynı zamanda birçok klinik durumda 3D ekokardiyogra-
viii
Önsöz
finin, 2D geleneksel görüntülemeye göre üstünlüğünü de vurgulamaktadır. Kitapla birlikte illüstrasyonların elde edildiği 350’den fazla hareketli görüntüden oluşan DVD de ekte sunulmaktadır. Bu kitap 16 bölümden oluşmaktadır. İlk bölüm 3D ekokardiyografinin kısa bir tarihçesidir. Dr. Ivan Salgo (Philips Medical System) tarafından yazılan 2. bölüm canlı ve eş zamanlı 3DTTE ve TEE hakkındaki temel ve teknik bilgileri vermektedir. Kendisine bu bölümü hazırladığı için teşekkürlerimizi sunarız. Üçüncü bölüm normal anatomi, inceleme protokolü ve canlı/eş zamanlı 3DTTE’nin uygulanma tekniği hakkındadır. Bu bölümün özellikle, 3D ekokardiyografi ile çalışmaya yeni başlamış kişiler için faydalı olacağını düşünmekteyiz. Mitral, aort, triküspit ve pulmoner kapakları ve aortu etkileyen anormallikler bölüm 4’ten 6’ya kadar anlatılmıştır. Prostetik kapakların incelenmesi bölüm 7’de, sol ve sağ ventrikül fonksiyonlarının, iskemik kalp hastalıklarının ve kardiyomiyopatilerin üç boyutlu ekokardiyografik değerlendirilmesi ise bölüm 8-10’da yapılmıştır. En uzun bölüm olan 11. bölüm konjenital kardiyak lezyonlar hakkındadır. Kardiyak tümörler ve diğer kitleler 12. bölümde incelenmiştir. Bu bölümün metin kısmını yazan Dr. Michael Faulkner’a (dahiliye asistanı) teşekkürlerimizi sunarız. Perikardiyal hastalıklar bölüm 13’te anlatılmıştır. En yakın zamanlı yeniliklerden biri olan canlı/eş zamanlı 3D TEE detaylı bir şekilde 14. bölümde ele alınmıştır. Eş zamanlı tüm volüm görüntüleme ve strain, strain rate, burkulma (twist) ve bükülmenin (torsion) dahil olduğu 3D işaretleme tekniği ile duvar hareketlerini izleme (3D wall tracking) gibi 3D teknolojisindeki son gelişmelerden bazıları bölüm 15 ve 16’da anlatılmıştır. Bu bölümleri yazan Kutay Üstüner ve Matthew Pul Esham’a (Siemens Healt Care and Tetsuya Kawagishi), William Kenny, Berkley Carpenter ve Willem Gorissen’e (Toshiba Medical System Corporation) şükranlarımızı sunarız. Üniversitelerimizin ekokardiyografi laboratuarlarında görev almış ve direkt ya da indirekt olarak 3D ekokardiyografinin gelişimine katkıda bulunmuş herkese teşekkür ederiz. Dr. Robert Bourge, Dr. We-Hsian Yin, Dr. Mason S. Young ve Dr. Shen Kou Tsai başta olmak üzere UAB ve Cheng Hsin Hastanesi’nin kardiyoloji bölümünde çalışmış ve hala çalışmakta olan kişilere klinik katkıla-
ix
rından dolayı minnettarız. Sadece intraoperatif 3DTEE incelemesine olanak sağlamakla kalmayıp aynı zamanda elde ettiğimiz eko görüntüleri ile cerrahi korelasyonu sağlayan UAB’nin kardiyovasküler cerrahi bölümünde görev yapan Dr. James K. Kirklin, Dr. Albert D. Pacifico, Dr. David McGiffin, Dr. James Holman ve Dr. Octavio E. Pajaro’ya ve Cheng Hsin Hastanesi’nin kardiyovasküler cerrahi bölümünde görev yapan Dr. Jeng Wei, Dr. Yi Cheng Chuang, Dr. Chung-Yi Chang ve Dr. Sung How Sue’ya şükranlarımızı sunarız. Ayrıca Dr. Pohoey Fan’a da yardım ve desteklerinden dolayı teşekkür ederiz. Birmingham Alabama Üniversitesi’nde çalışmış veya çalışmakta olan araştırma görevlilerine, asistanlara ve gözlemcilere 3D ekokardiyografi kitabına yaptıkları direkt veya indirekt katkılardan dolayı teşekkürlerimizi sunarız: Elsayed Abo-Salem, Gopal Agrawal, Sujood Ahmed, Raed A. Aqel, Naveen Bandarupalli, Oben Baysan, Ravindra Bhardwaj, Monodeep Biswas, Kunal N. Bodiwala, Hari Bogabathina, Marcus L. Brown, Todd M. Brown, Manjula V. Burri, Preeti Chaurasia, Anand Chockalingram, Bryan Cogar, Onkar Deshumkh, Harvinder S. Dod, Christopher Dougles, Kurt Duncan, Rajarshi Dutta, Sibel Enar, Ligang Fang, William S. Fonbah, William A.A. Foster, Ebenezer Franz, Sujit Ri Gandhari, Isha Gupta, Mohit Gupta, Sachin Hansalia, Thein Htay, T. Fikret İlgenli, Vatsal Inamdar, Gültekin Karakuş, Saritha K. Kesanolla, Deepak Khanna, Visali Kodali, William D. Luke, Pavan Madadi, Edward F. Mahan III, Ravi K. Mallavapuru, Jayaprakash Manda, Carlos Martinez Hernandez, Ferhad Mehmood, Anjlee Mehta, Deval Mehta, Vijay K. Misra, Virenjan Narayan, Sadik Raja Panwar, Vinod Patel, Koteswara R. Pothineni, Ganga Prabhakar, A.N. Ravi Prasad, Xin Qui, Sanjay Rajdev, Barugur S. Ravi, Venkataramana K. Reddy, Venu Sajja, Kumar Sanam, Upasana Sen, Maninder S. Sidhu, Ashish Sinha, Thouantosaporn Suwanjutah, Sailendra K. Upendram, Desan E. Velayudhan, Srinivas Vengala, Bryan J. Wells ve Pridhvi Yelamanchili. Mükemmel editoryal ve sekreteryal yardımı sunan Lindy Chapman’a ve yardımlarından dolayı Diane Blizzard’a teşekkür ederiz. Kliniklerimizde çalışan “sonographer”lara da ayrıca teşekkürlerimizi sunarız: Beverly Black, Latonya Bledsoe, Rosalyn Boatwright, Audrey Brown, Lynn Devor, Cynthia
x
Önsöz
Dudley, Crystal Green, May Hullet, Emily Milhouse, Peggy Perry, Lucia Sanderson, Sharon Shirley, Octavia Story, Gayle Williams ve Denise Usrey. Son olarak da bu projeye zamanımızın çoğunu verirken bize her daim destek olan ailelerimize minnettarız: Dr. Nanda’nın eşi, Kanta K. Nanda
MD, çocukları Nitin Nanda Anil Nanda MD ve Anita Nanda Wasan, MD; Dr Hsiung’un eşi, Wen Hsiung ve oğulları Teddy, Richard ve Jerry; Dr. Miller’ın eşi, Jane Emmerth, ve çocukları Aaron ve Sarah Miller; Dr. Hage’in eşi, Sulaf Mansur Hage, MD, ve oğlu Alexander F. Hage. Navin C. Nanda, MD Ming C. Hsiung, MD Andrew P. Miller, MD Fadi G. Hage, MD
1
BÖLÜM 1
Tarihçe Ekokardiyografinin gelişim sürecinde kalbin görüntülenmesinde kullanılan birçok teknolojik ilerleme kaydedilmiştir. Ultrason dalgalarından elde edilen A mod ile başlayan bu süreç M mod ile geliştirilmiş ve hareket eden kalbin iki boyutlu görüntülenmesi ile devam etmiştir. Bunları Doppler ve renkli Dopplerin kullanımı, doku Dopplerin, speckle (noktasal) görüntülemenin, kontrast ekokardiyografinin ve 3D rekonstrüksiyonun sunumu ve son olarak da eş zamanlı 3D transtorasik ekokardiyografinin (3DTTE) yapılandırılması takip etmiştir [1-3]. Kendisinden önce gelen inceleme yöntemlerinin geliştirilmesiyle oluşan bu yeni 3D tekniğin kardiyovasküler hastalıkların incelenmesinde faydalı, çok yönlü ve yenilikçi olduğu gösterilmiştir. Bu kitapta, gelişmekte olan bu teknolojinin faydaları ve 2DTTE ile 2D transözefageal ekokardiyografiye (2DTEE) olan üstünlükleri detaylı bir şekilde incelenmiştir. 2DTTE noninvaziv görüntülemede bir devrim olmasına rağmen klinik pratikte bazı kısıtlılıkları bulunmaktadır. 2DTTE, kardiyak yapıları ince dilimler şeklinde tomografik olarak eş zamanlı görüntülerken, incelenen kalbin üç boyutlu görüntüsü ancak zihinsel rekonstrüksiyon ile elde edilebilmektedir. Fakat bu imgeleme, birçok kardiyak yapının kompleks anatomiye sahip olmasından dolayı çok da iyi yapılamamaktadır. 2DTTE’nin kolay taşınabilir olmasından ve zararlı radyasyona neden olmamasından dolayı bu teknolojinin geliştirilmesinde büyük çaba harcanmış ve 3D ekokardiyografinin gelişimi için birçok deneme yapılmıştır [4-10]. Morris ve Shreve [11] üç boyutlu koordinatları elde edebilmek için aralıklı ateşleme yöntemi ile yer saptama (spark gap position-locating system) adını verdikleri bir metot sunmuşlar (bu bir akustik uzamsal yer saptama sistemidir), fakat 3D görüntüleri elde edememişlerdir. Başka
araştırmacılar tarafından geliştirilen bahsi geçen metot organların modellemesinde ve volüm hesaplamalarında kullanılmıştır [12]. Ghosh ve ark., [9] sol ventrikülü üç boyutlu görüntüleyebilen basit bir yöntem geliştirmişlerdir. Bu yöntemde ekseni etrafında dönmeyi sağlayan ve dönmenin derecesini ölçen mekanik bir kolla ağızlaştırılmış 2D transdüser kullanılmıştır. Transdüserin bu şekilde yerleştirilmesi oluşabilecek diğer hareketleri ve eğilmeyi engellemiştir. Bu transdüserin kardiyak apeksin denk geleceği göğüs duvarı bölgesine yerleştirilmesi ve derece derece döndürülmesiyle kalbin sistol ve diyastol sonu kesitleri elde edilmiştir. Kesitlerin daha sonra bilgisayar ortamında rekonstrükte edilmesiyle de sol ventrikülün üç boyutlu görüntüleri oluşturulmuştur (Şekil 1.1). Bu yöntemle hesaplanan volümler anjiografi ile korele edilerek doğrulanmıştır [9]. Bu çalışma Raqueno ve ark. ile Scott ve ark. tarafından hız bilgilerinin ve renk kodlarının sisteme başarılı bir şekilde entegre edilmesiyle genişletilmiş ve kapak yetmezliklerindeki akım miktarının 3D görüntülenmesi sağlanmıştır. Benzer bir şekilde, renkli Doppler ile elde edilen akım paternleri de, veri kümelerinin aynı koordinat sisteminde bulunmasından dolayı, rekonstrükte edilmiş 3D görüntülere kolaylıkla eklenmiştir (Şekil 1.2) [13]. Özefagus ve kalbin yakınlığı sayesinde rezolüsyonu ve frekansı daha yüksek TEE transdüserlerinin kullanılması, 2DTTE’ye göre daha üstün 2D görüntü kalitesi olan TEE’den 3DTEE’nin gelişmesini sağlamış ve 3D ekokardiyografinin alanını daha da genişletmiştir. Araştırmacılar ilk olarak kayan bir taşıyıcı sistemle ağızlaştırılmış tek planlı TEE probunu kullanmışlardır. Probun özefagus içinde aşağı yukarı yavaşça hareket ettirilmesiyle farklı kardiyak seviyelerin transvers kesitleri bilgisayar yardımıyla elde edilmiştir. Elde edi1
2
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
fiekil 1.1 Sol ventrikülün 3D rekonstrüksiyonu. (a) Kalbin birden fazla 2D görüntüsünü elde etmek için transdüserin derece derece döndürüldü¤ü, apikal aks rotasyon metodu gösterilmekte-
dir. (b) Bu görüntüler daha sonra bilgisayar ortam›nda, sol ventrikülün diyastol sonu (solda) ve sistol sonu (sa¤da) 3D halini oluflturmak için rekonstrükte edilmifltir.
len bu görüntüler daha sonra 3D görüntünün oluşması için rekonstrükte edilmiştir (Şekil 1.3) [15,16]. Elektrokardiyografik ve solunumsal eşitleme işlemi (gating), görüntülerin zamansal ve boyutsal kayıtlarının elde edilmesini sağlamıştır [15]. Bununla birlikte probun çok büyük olması klinikte rutin olarak kullanılmasını engellemiştir. İki planlı TEE probuyla 3D görüntülemeyi sağlamak için birçok denemede bulunulmuştur [17]. Ağızlığa (bite guard) takılı olan iletki, probun rotasyon açısını tam olarak ölçmek için kullanılmıştır. Probun 90 derece açılandırılarak ve saat yönünde manuel küçük artışlarla döndürülmesiyle, ardışık boylamsal görüntüler elde edilmiştir. Birbirleriyle ve uzaysal ortamla olan ilişkileri bilinen
bu görüntüler 3D olarak rekonstrükte edilmiştir. Görüntüler alındıktan sonra büyük damarların intimasının ve endokardiyal yüzeylerinin manuel olarak işaretlenmesi, görüntülerin dijital format haline gelmesini sağlamıştır. Bu dijital format 3D’ye rekonstrükte edilmiştir (Şekil 1.4) [17]. Nanda ve ark. [18] daha sonra çok planlı TEE transdüseri ile, probu belirlenen seviyede sabit tutarak ve 18 derecelik açı aralıklarıyla döndürerek üç boyutlu görüntüleri rekonstrükte etmiştir (Şekil 1.5). Elde edilen bu görüntüler “frame algılayıcısı” sayesinde dijitalize edilmiş, oluşan “dijitize frame” ler ise sol ventrikülün 3D rekonstrükte görüntülerini sağlayacak 3D modelleme programına aktarılmıştır (Şekil 1.6) [18]. Daha üstün kalitede olan TEE görüntüleri, daha kaliteli 3D rekonstrükte görüntülerin oluşmasını sağlamış böylece 3D ekokardiyografiye olan ilgiyi yeniden alevlendirmiştir (Şekil 1.7) [19]. Tüm bunlara ek olarak 3D görüntünün istenen herhangi bir yönde kesitlenebilmesi, defektlerin ve kitlelerin daha net görüntülenmesini ve ölçümlerin kesin ve doğru bir şekilde yapılmasını sağlamıştır (Şekil 1.8 ve 1.9) [20]. Son zamanlarda birçok araştırmacı çok planlı TEE’den elde edilen 3D rekonstrükte görüntülerden yararlanmış ve klinikte 2D görüntülemeye göre çok daha faydalı yeni veriler sunmuştur. Nihayetinde de dünya çapında birçok araştırmacının katkıda bulunduğu elinizdeki kitap yayımlanmıştır [21]. Bu tekniklerin daha da geliştirilmesi ve renkli Dopp-
fiekil 1.2 Renkli Doppler ile elde edilen yüksek ve düflük h›zl› izopletlerin, rekonstrükte edilmifl sol ventrikül endokard› içinde görüntülenmesi. (Raqueno ve ark.’n›n [13] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
B Ö L Ü M 1 Tarihçe
3
fiekil 1.3 (a) 3D transözefageal ekokardiyografik (3DTEE) rekonstrüksiyonu için kullan›lan prob, Bu prob, kayan bir tafl›y›c› sistemle a¤›zlaflt›r›lm›flt›r, (TomTec, Münich, Germany) 3D rekonstrüksiyon ve veri edinimi için bilgisayarl› tomografinin ultrason sistemiyle prob aras›nda yüz oluflturulmufltur. (b) Diyastol
s›ras›nda kalbin üç boyutlu görüntüsünden al›nan yüzeysel kesit, sol ventrikülü (left ventricle, LV), aç›k durumdaki mitral kapa¤›, sol atriumun (left atrium, LA) bir k›sm›n›, sa¤ ventrikülü (right ventricle, RV) ve aortu (AO) göstermektedir (Pandian ve ark.’n›n [15] izniyle al›nt›lanm›flt›r.).
fiekil 1.4 3D rekonstrükte görüntünün bölgesel görünümü.(a) Superior vena cava bölgesinin 3D görüntüsü, superior vena cava (SVC), inferior vena cava (IVC), sa¤ atrium (right atrium, RA), sol atrium (left atrium, LA), ve sa¤ pulmoner arter (right pulmonary
artery, RPA) gibi yap›lar›n uzunlamas›na 3D-rekonstrükte görünümü sergilemektedir. (b) fiekil 1.4a’da gösterilen yap›lar›n stereokesitsel izlenimi (Sonraki sayfadan devam ediyor).
4
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
fiekil 1.4 (devam›) (c) Ç›kan aort bölgesinin 3D görüntüsü, ç›kan aortun (AO) ve sa¤ sinüs valsalva anevrizmas›n›n (AN) boylamsal stereo-yap› görünümü. (d) fiekil 1.4c’de gösterilen yap›lar›n stereo-kesitsel izlenimi. (e) Sol ventrikül (left ventricle, LV) d›fl yüzeyinin 3D görüntüsü. (f) Sol ventrikülün (left ventricle, LV) iç yüzeyinin görünümü. Ok, sistolde mitral kapa¤›n kapal› halini göster-
mektedir. (g) Sa¤ ventrikül ç›k›fl yolu (right ventricle, RV) - pulmoner arter (PA) bölgesinin 3D görüntüsü, aort (AO) köküne dikey konumda duran sa¤ ventrikül ç›k›fl yolunun ve pulmoner arterin longitudinal pozisyondaki d›fl s›n›rlar›n› göstermektedir. (h) fiekil 1.4g’deki yap›lar›n diseke edilmifl haldeki görünümü (stereo-kesitsel izlenimi). (Li ve ark.’n›n [17] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
B Ö L Ü M 1 Tarihçe
5
fiekil 1.5 Çok planl› transözefageal prob. (Nanda ve ark.’n›n [18] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
fiekil 1.6 (a-f) Çok planl› transözefageal incelemeden elde edilmifl ard›fl›k kesitlerden oluflturulan sol ventrikülün (left ventricle, LV) 3D rekonstrüksiyonu. 3D rekonstrüksiyon için tüm görüntü-
ler mitral kapak hareketleri referans al›narak mid-diyastolde al›nm›flt›r. (a) Solda gö¤üs kafesi görülmektedir (Sonraki sayfadan devam ediyor).
6
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
fiekil 1.6 (Devam›) (f, g) Sol ventriküler kavitenin hacimsel biçimi gösterilmektedir. A, anterolateral duvar; ALPM (anterolateral papillary muscle), anterolateral papiller kas; I, inferior duvar; LW (lateral
wall), lateral duvar; P, posterior duvar; PMPM (posteromedial papillary muscle), posteromedial papiller kas; S, ventriküler septum; T, trabekülasyon. (Nanda ve ark.’n›n [18] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
ler görüntülerine uygulanması, intrakardiyak kan akımlarının dinamik görüntülenmesini de mümkün kılmıştır (Şekil 1.10) [22]. Görüntüyü elde etmek için birden fazla kalp atımına ihtiyaç duyulması ve bu atımların tamamlanması beklenirken hastanın veya probun hareketinden dolayı oluşabilecek artefaktlar başlangıçta bu metot için kısıtlamaya neden olmuştur. Aynı zamanda kalp hızındaki değişimler de artefakt oluşturmaktaydı. Bu problemlerin üstesinden gelebilmek için canlı ve eş zamanlı 3DTTE ve akabinde 3DTEE görüntüleme yöntemleri geliştirilmiş ve bu yöntemlerle bugün klinik pratikte kullanılan üç boyutlu ekokardiyografi oluşmuştur. 3DTTE’yi geliştirirken yapılan ilk denemeler sadece B mod görüntüleri sağlayan bir sistemle sonuçlanmıştır [23]. Canlı ve eş zamanlı 3D gö-
rüntülemenin avantajı kalbin tüm volümünün tek bir kalp atımında elde edilmesi olup bu 2D sektör görüntülemenin sağladığı ince kesitlere göre majör bir gelişme sayılmaktadır [24]. Daha sonra matriks probu geliştirilmiş ve halihazırda kullanılan ultrason sistemine entegre edilmiştir. Böylece sadece B mod görüntüleri değil aynı zamanda renkli Dopplerin canlı ve eş zamanlı 3D görüntülerinin de elde edilmesi, günlük klinik uygulamada 3D’nin kullanılmasına olanak sağlamıştır [25]. En sonunda transdüserin küçültülüp TEE probuna entegre edilmesiyle daha kaliteli 3D görüntüler elde edilmiştir [26]. Bu gelişmelerle 3D ekokardiyografi ağırlıklı olarak bilimsel araştırmalarda kullanılan bir araç olmaktan çıkıp günlük klinik pratiğe giren çok değerli ve faydalı bir modalite haline gelmiştir.
B Ö L Ü M 1 Tarihçe
fiekil 1.7 Stenotik aortik kapa¤›n (aortic valve, AV) transözefageal 3D rekonstrüksiyonu. (a, c) Aort kapakta hem diyastolde (a) hem de sistolde (b, c) birçok ekodens bölge görülmektedir. Bu beyaz alanlar fliddetli kal›nlaflman›n ve kalsifikasyonun göstergesidir. Aort kapa¤›n yap›s› belirgin bir flekilde bozulmufl olmas›na ra¤men, sistol s›ras›nda her üç yaprakç›k da kolayl›kla izlenebilmektedir (b,c). Planimetrik olarak ölçülen kapak alan›
7
0.7 cm2’dir (c). (d, e) Ayn› hastadan al›nan görüntünün oblik kesimi, aort kapak aç›kl›¤›n›n yetersiz görüntülenmesi ile sonuçlanm›flt›r ((e)’deki oklar). D, diyastolik görüntü; E, sistolik görüntü. Kapak alan›n›n net ve do¤ru bir flekilde incelenebilmesi için (a ve c’de oldu¤u gibi) görüntünün transvers kesilmesi önemlidir (Sonraki sayfadan devam ediyor).
8
Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
fiekil 1.7 (Devam›) (f, g) Sol ventrikülün ve aort kapa¤›n›n uzun eksende görünümü. Kapa¤›n sistolde (g) aç›l›m› ileri derecede k›s›tl›d›r. Hem diyastolde (f) hem de sistolde (g) görüntülenen ventriküler septum (VS) hipertrofiktir. IAS, interatriyal septum;
LA (left atrium), sol atriyum; MV (mitral valve), mitral kapak; RA (right atrium), sa¤ atrium; RVO (right ventricle outflow), sa¤ ventrikül ç›k›fl yolu. (Nanda ve ark.’n›n [19] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
B Ö L Ü M 1 Tarihçe
9
fiekil 1.8 (a) 3D rekonstrükte görüntülerden 2D kesitler elde edebilmek için birçok “dilimleme” yöntemi kullan›lm›flt›r. (b) “Paraplan” tekni¤i ile elde edilmifl 2D görüntü. (Nanda ve ark.’n›n [20]) izniyle al›nt›lanm›flt›r.
fiekil 1.9 (a) Aort kapa¤› (aortic valve, AV) tutan büyük bir vejetasyonun (oklar) k›sa (solda) ve uzun eksendeki (sa¤da) görünümü. (b) Mitral-aortik intervalvüler fibrosay› tutan apse kavite-
si (resmin sa¤ taraf›nda ok ile gösterilmekte) ile birlikte aort kapa¤›ndaki büyük vejetasyon (resmin sol taraf›nda ok ile gösterilmekte). (Sonraki sayfadan devam ediyor).
10 Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi
fiekil 1.9 (Devam›) (c, e) Kapaktaki vejetasyonu (oklar) daha iyi görebilmek için aort kökündeki ve kapa¤›ndaki “tabakalar› soyma” ifllemi gösterilmektedir. (c) Hem sistolik (sa¤da) hemde diyastolik (solda) görüntüler gösterilmektedir. AO, aort; AML,
anterior mitral leaflet; LA (left atrium), sol atrium; LVO (left ventricle outflow), sol ventrikül ç›k›fl yolu; RA (right atrium), sa¤ atrium; RVO (right ventricle outflow), sa¤ ventrikül ç›k›fl yolu. (Nanda ve ark.’n›n [20] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
B Ö L Ü M 1 Tarihçe
fiekil 1.10 ‹ntrakardiyak flant›n dinamik 3D görüntüsü. (a) Atrial septal defektten kaynaklanan ve sol atriyumdan (left atrium, LA) sa¤ atriyuma (right atrium, RA) oradan da triküspit kapak vas›tas›yla sa¤ ventriküle (right ventricle, RV) giden flant jeti (ok) görülmektedir. (b) “a”da gösterilen flant jetinin (ok) sa¤ at-
Kaynaklar
11
rium taraf›ndan kesitsel görünümü. (c) Bir baflka hastadaki ventriküler septal defektten kaynaklanan ve sol ventrikülden sa¤ ventriküle do¤ru olan flant jetinin (ok) görünümü. (d) (c)’de gösterilen flant jetinin (ok) sa¤ ventrikül taraf›ndan kesitsel görünümü. AO, aort. (Li ve ark.’n›n [22] izniyle al›nt›lanm›flt›r.)
12 Canlı/Eş Zamanlı 3D Ekokardiyografi