操縦可能で電磁気的に追跡されたカテーテル：豚モデルの画像融合と比較したナビゲーションパフォーマンス

目的：内発生および分岐した血管内大動脈修復中に内臓血管のカニューレ挿入が必要です。関連する放射線とコントラストの用量を減らすために、電磁気（EM）が追跡可能で手動で操縦可能なカテーテルが開発されました。この前臨床豚の研究の目的は、カニューレ挿入性能を評価し、ナビゲーションツールとしてのEM追跡または画像融合のいずれかを使用してカニューレ挿入性能を比較することでした。 材料と方法：腎動脈、上腸間膜動脈、およびセリアック幹の両方が、3豚の7F操縦可能なEM追跡可能なカテーテルを使用してカニューレを補償しようとしました。7人のオペレーターは、EMトラッキングを備えた最初の3次元（3D）画像ナビゲーションを使用して、従来の画像融合ガイダンスを使用してカニューレを試みました。成功したカニューレ挿入の速度は、処置時間と放射線曝露と同様に記録されました。EM追跡可能なガイドワイヤーがないため、1回以上の試行を必要とするカニューレンスは、画像融合のみで試みられました。EM追跡位置データは、船舶ベースの登録アルゴリズムを使用して術前3D画像に登録されました。 結果：両方の方法で合計72のカニューレを試み、両方の技術の最初の試みで79％（57）が成功しました。カニュレーション率に違いはなく（p = 1）、時間使用は類似していました。画像融合による成功したカニューレ挿入は、複数の試行が許可された場合の97％で達成されました。 結論：この研究は、3D画像ナビゲーションを備えた操縦可能でEM追跡可能なカテーテルの実現可能性を実証しました。EMトラッキングによるナビゲーションパフォーマンスは、カニュレーション率と手順時間に統計的に有意な違いがなかった画像融合に似ていました。大動脈疾患の患者にこの効用を実証するには、さらなる研究が必要です。 臨床的影響：新規操縦可能なカテーテルと組み合わせた電磁追跡は、血管内大動脈手術中に3次元の視覚化とアジャイルナビゲーションを提供しながら、放射線と造影剤の用量を減少させます。

PURPOSE: Cannulation of visceral vessels is necessary during fenestrated and branched endovascular aortic repair. In an attempt to reduce the associated radiation and contrast dose, an electromagnetically (EM) trackable and manually steerable catheter has been developed. The purpose of this preclinical swine study was to evaluate the cannulation performance and compare the cannulation performance using either EM tracking or image fusion as navigation tools. MATERIALS AND METHODS: Both renal arteries, the superior mesenteric artery, and the celiac trunk were attempted to be cannulated using a 7F steerable, EM trackable catheter in 3 pigs. Seven operators attempted cannulation using first 3-dimensional (3D) image navigation with EM tracking and then conventional image fusion guidance. The rate of successful cannulation was recorded, as well as procedure time and radiation exposure. Due to the lack of an EM trackable guidewire, cannulations that required more than 1 attempt were attempted only with image fusion. The EM tracking position data were registered to preoperative 3D images using a vessel-based registration algorithm. RESULTS: A total of 72 cannulations were attempted with both methods, and 79% (57) were successful on the first attempt for both techniques. There was no difference in cannulation rate (p=1), and time-use was similar. Successful cannulation with image fusion was achieved in 97% of cases when multiple attempts were allowed. CONCLUSION: This study demonstrated the feasibility of a steerable and EM trackable catheter with 3D image navigation. Navigation performance with EM tracking was similar to image fusion, without statistically significant differences in cannulation rates and procedure times. Further studies are needed to demonstrate this utility in patients with aortic disease. CLINICAL IMPACT: Electromagnetic tracking in combination with a novel steerable catheter reduces radiation and contrast media doses while providing three-dimensional visualization and agile navigation during endovascular aortic procedures.