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SONOGRAFIA VIRTUAL

JM Troyano, M Alvarez de la Rosa, AI Padilla, I Martinez Wallin, AL Guerra, A Sosa

PROPUESTAS DE ESTANDARIZACIÓN DE LOS VOLÚMENES DE LA ECOGRAFÍA Y ANGIOGRAFÍA POWER-DOPPLER 3D EN LA EXPLORACIÓN DE RUTINA OBSTÉTRICA-GINECOLÓGICA

MetodologíaMultiplanarCraneo ToraxAbdomen

CONSENSO DE BARAJAS 2005

PROPUESTA DE AJUSTES PARA LA OBTENCIÓN Y PROCESADO DE LOSVOLÚMENES DE LA ECOGRAFÍA Y ANGIOGRAFÍA POWER DOPPLER 3DEN LA EXPLORACIÓN DE RUTINA OBSTÉTRICO-GINECOLÓGICA

OBSTETRICIAProgramas I-II-III TrimestreModos 2D, 3D-4DPower-Doppler

GINECOLOGÍAVaginal-Abdominal3D-4DPower-Doppler

MAMAGrupo MISUSConsenso de BARAJASMadrid 11-Nov-2005

TeleInViVo3D Ultrasound Telemedical Workstation

European CommissionTelematics Tchnologies

Procjet#HC4021

Unidad de Ecografía y Medicina FetalHospital Universitario de Canarias. Tenerife

Prof. JM.Troyano

CATAI. Cátedra de Anatomía PatológicaFacultad de Medicina. Universidad de La Laguna

Prof. Olga Ferrer-Roca (Canary Island)

Açores,april,00

TELECONSULTATIONHUC. Coimbra. Portugal

InternetISDN

Kazakstan

Hospital Universitario de CanariasLa Laguna. Tenerife

Açores. Portugal

Hospital Gral. De la PalmaS/C de La Palma, March 2000

ISDNIntranet SCS

April 2000Uganda

March 1999

Canary Islands

Tenerife

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TELEMEDICINA

REVISIÓN “OFF-LINE” “ON-LINE”Almacenamiento de volúmenesRevisión posterior

Estudios multicéntricos

Diagnósticos a distanciasProcedimiento de docencia

Workstation. Prof. J.M. Troyano

INCONVENIENTES APRECIADOS

ECOGRAFÍA TRIDIMENSIONAL

TELEMEDICINA. DIAGNÓSTICO PRENATAL/GENÉTICO

PROCEDIMIENTO DE CONSULTA ON LINE U OFF LINE

DOCENCIA

ESTUDIO MULTICENTRICOS EN BREVE TIEMPO

DIAGNÓSTICOS A DISTANCIA

ALMACENAMIENTO EMISIÓN/RECEPCIÓNALMACENAMIENTO EMISIÓN/RECEPCIÓN

POSTPROCESO EMISIÓN/RECEPCIÓN

SEGUNDA OPINIÓN

Preguntas que formula el paciente para justificar una segunda opinión

¿Será correcto el diagnóstico?

¿Hay otras formas de diagnósticos y tratamientos?

¿Cuál es el último diagnóstico/tratamiento más efectivo disponible?

¿Qué ocurre si no me trato?

¿Realmente necesitaré un tratamiento/cirugía en este momento?

¿Habrá una opción menos arriesgada y más efectiva?

¿Cuál es el lugar con mayor experiencia y mejores resultados?

¿Cómo llegar a ellos?

¿Es el diagnóstico y terapia prenatal una alternativa consolidadao por el contrario debe ofertarse como una alternativa experimental?

¿En este caso, quién o en qué centro debería llevarse a cabo?

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PRIMER PASO:- ROI (Region Of Interest) Selection

Las partes en movimiento o bien aquellas imágenes sin relevancia de Información clínica o sin interés son eliminadas.

En este paso, las imágenes de 100 MB y 505 MB, se reducen a 40 MB(62% de reducción)

SEGUNDO PASO : Traducción del Volúmen (Resolución/porción de muestra)

Traducción o representación final de los volúmenes originales dentro de una C l ió d f bá i i iti d l bj t t idi i lColección de formas básicas, primitivas, de los objetos tridimensionales

Pueden ser visionados en desde cualquier dirección espacial

Las imágenes ultrasónicas, permiten su transmisión Virtual a grandes distancias.

El TAMAÑO de su presentación en el lugar deRecepción limita su transmisión a través de de “redes lentas” como es Internet. CUANTO MÁS SE REDUCEN MEJOR POSIBILIDAD Y VELOCIDADDE TRANSMISIÓN

Analizamos las técnicas de COMPRESIÓN para transformar las imágenesUltrasónicas en volúmenes 3D lo suficientemente pequeños como para Poder ser transmitidos a través de Internet sin pérdida de informaciónmédica relevantemédica relevante

El procesamiento progresivo permite actualmente y en aquellos momentosreducir el tamaño de las imágenes procesadas

Las imágenes son grabadas a 25 Frames per second (fps) en un PC, produciendo una Media de imágenes entre 100 y 120 Mega Bytes (MB), en total entre 500 y 550 Imágenes por segundo de cada caso.

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4

1. Intervillous and uteroplacental circulation in normal early pregnancy and early pregnancy loss assessed

by 3-dimensional power Doppler angiography.Mercé LT, Barco MJ, Alcázar JL, Sabatel R, Troyano J.

Am J Obstet Gynecol. 2009 Mar;200(3):315.e1-8.

2. Are endometrial parameters by three-dimensional ultrasound and power Doppler angiography related to in vitro fertilization/embryo transfer outcome?

Mercé LT, Barco MJ, Bau S, Troyano J.

Fertil Steril. 2008 Jan;89(1):111-7. ; ( )

3. Assessment of the ovarian volume, number and volume of follicles and ovarian vaby three-dimensional ultrasonography and

power Doppler angiography on the HCG dayto predict the outcome in IVF/ICSI cycles.

Mercé LT, Bau S, Barco MJ, Troyano J, Gay R, Sotos F, Villa A.

Hum Reprod. 2006 May;21(5):1218-26.

Last papers about 3D Ultrasound and 3D Angio-power-Doppler. Sonobiopsy and hemodynamic vascular Tree. Troyano JM

4 Endometrial volume and vascularity measurements by transvaginal three-dimensional

ultrasonography and power Doppler angiography in stimulated and tumoral endometria:

intraobserver reproducibility.Mercé LT, Alcázar JL, Engels V, Troyano J, Bau S, Bajo JM.

Gynecol Oncol. 2006 Mar;100(3):544-50.

5. Virtual sonography through the Internet: volume compression issues.Ferrer-Roca O, Vilarchao-Cavia J, Troyano-Luque JM, Clavijo M.

J Med Internet Res. 2001 Apr-Jun;3(2): E-21

6. Normal standards for fetal neurobehavioral developments—longitudinal quantification by four-dimensional sonography.

Kurjak A, Andonotopo W, Hafner T, Salihagic Kadic A, Stanojevic M, Azumendi G, Ahmed B, Carrera JM, Troyano JM.

J Perinat Med. 2006;34(1):56-65

7. Fetal extremity kinetics quantified with Doppler ultrasonography.Troyano Luque JM, Maeda K, Kurjak A, Merce L, Bajo-Arenas J, Pérez-Medina T.

J Perinat Med. 2008;36(1):82-6

8. The labor induction: integrated clinical and sonographic variables that predict the outcome.

Bueno B, San-Frutos L, Pérez-Medina T, Barbancho C, Troyano J, Bajo J.

J Perinatol. 2007 Jan;27(1):4-8

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5

PUBLICACIONES. ARTÍCULOS

Troyano Luque

PubMed, IndexEMBASE/Excerpta MédicaIncluídas en J.C.R, (IF)

162

ASSESSMENT OF PLACENTAL VASCULARIZATION INDICES BY THREE-DIMENSIONAL POWER DOPPLER IN DIABETIC PREGNANCIES

J. Troyano, M. Alvarez de la Rosa, A.I. Padilla, A.L. Guerra, L. Ces, LT Mercé MªJ Barco R Sabatel JL AlcázarMercé, MªJ Barco, R Sabatel,JL AlcázarHospital Universitario de Canarias, Obstetricia y Ginecología, Ultrasound Unit, Tenerife, Spain(GRUPO MISUS-2009)

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DIABETES GESTACIONAL

INSULINA GLUCOSA

Juan M. Troyano Luque jtroyanol@sego.es

DIABETES GESTACIONAL (D.G.)

Aumento en los niveles de glucosa, por encima de 120 mg/dl en condicionesBasales, en paciente gestante, sana, a partir de la 18 semanas de gestación.

Cuando la placenta está instaurada funcionalmente, y se ponen en marcha losMecanismos de producción de esteroidogénesisHiperglucemiante. SOBRECARGA DE GLUCOSA POBRE RESPUESTA PANCREÁTICAMATERNA

Una vez ha terminado la gestación los niveles de glucemia vuelven a lanormalidad

EXISTEN DIABÉTICAS PREGESTACIONALES, PERO ESTAS TIENEN UNA CONSIDERACIÓN DIFERENTE

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Diabetes gestacionalDiabetes gestacional

DiagnósticoDiagnósticoPrecozPrecoz JUSTIFICACIÓN

•• Frecuencia: 1Frecuencia: 1--2%2%•• Macrosomía fetal (20%)Macrosomía fetal (20%)•• Desarrollo diabético (60%)Desarrollo diabético (60%)

Diabetes Diabetes gestacionalgestacional

(Multidisciplinar)(Multidisciplinar)

•• ObstetraObstetra•• EndocrinoEndocrino•• DietistaDietista

DDGG

Hijo de madre Hijo de madre diabéticadiabética•• MacrosomíaMacrosomía•• Inmadurez funcionalInmadurez funcional•• HipoglucemiaHipoglucemia•• HipoglucemiaHipoglucemia•• HiperbilirrubinemiaHiperbilirrubinemia•• Hiperplasia de Islotes de Hiperplasia de Islotes de LangerhansLangerhans

•• Malformaciones congénitasMalformaciones congénitas

DDGG

Mortalidad PerinatalMortalidad Perinatal

•• 1950: 22% 1980: 4,4%1950: 22% 1980: 4,4%•• PrematuridadPrematuridad•• DistociaDistocia•• DistociaDistocia•• Disfunción metabólicaDisfunción metabólica•• MalformacionesMalformaciones•• Abortos: 15Abortos: 15--25%25%

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DDGG

Causas deMalformacionesCausas deMalformaciones

•• VascularesVasculares•• HipoglucemiaHipoglucemia

I li t iI li t i•• InsulinoterapiaInsulinoterapia•• Diferenciación embrionariaDiferenciación embrionaria•• Ac. AntinsulínicosAc. Antinsulínicos

•• Hiperglucemia (Mal control)Hiperglucemia (Mal control)•• Beta hidroxibutarato Beta hidroxibutarato (C. cetónico)(C. cetónico)

Anomalías de crecimientoAnomalías de crecimiento

•• Macrosomía (10Macrosomía (10--40%)40%)•• P: 90% = 4000 grP: 90% = 4000 gr•• ObesosObesos•• Composición corporal anómalaComposición corporal anómala•• Volumen corporal HVolumen corporal H22OO•• Grasa subcutáneaGrasa subcutánea•• VisceromegaliaVisceromegalia•• Inmadurez: Cerebro, Riñón, Timo, pulmón…Inmadurez: Cerebro, Riñón, Timo, pulmón…•• DiagnósticoDiagnóstico: : ECO seriadaECO seriada

DDGG

Anomalías de crecimientoAnomalías de crecimiento

•• CIUR (6CIUR (6--20%)20%)•• Vasculopatía MaternaVasculopatía Materna

I i ÚI i Ú l il i•• Isquemia ÚteroIsquemia Útero--placentariaplacentaria•• Deficit nutrientesDeficit nutrientes•• DiagnósticoDiagnóstico: : ECOGRAFÍAECOGRAFÍA

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DDGG

Problemas que plantea Problemas que plantea •• HipoglucemiaHipoglucemia•• DistressDistress

FETO DE MADRE DIABÉTICA

•• MiocardiopatíasMiocardiopatías•• MacrosomíaMacrosomía

•• DistociasDistocias•• TraumatísmosTraumatísmos•• Asfixia neonatal Asfixia neonatal (Inmadurez)(Inmadurez)

DDGGFeto de madre diabéticaFeto de madre diabética

Alt. Madurez PulmonarAlt. Madurez Pulmonar•• Incidencia de PrematuridadIncidencia de Prematuridad•• Inmadurez pulmonarInmadurez pulmonar•• Inmadurez pulmonarInmadurez pulmonar•• Membrana HialinaMembrana Hialina•• Causa cronológicaCausa cronológica•• Rc. EsteroideosRc. Esteroideos•• FosfocolintransferasaFosfocolintransferasa

DDGG

Otros problemas fetalesOtros problemas fetales

•• Hipocalcemia neonatal Hipocalcemia neonatal (5(5--25%)25%)•• Hipopararatiroidismo fetalHipopararatiroidismo fetal•• HiperfosfatemiaHiperfosfatemia

P li l b liP li l b li•• Poliglobulias Poliglobulias (*) (42%)(*) (42%)•• Eritropoyetina (déficit desarrollo viscerEritropoyetina (déficit desarrollo viscer

•• Hiperbilirrubinemia Hiperbilirrubinemia (15(15--20%)20%)•• Trombosis vena renal Trombosis vena renal

(*) Viscosidad sanguínea(*) Viscosidad sanguínea

No existe un procedimiento clínico objetivo, para establecer un pronóstico deBienestar en este tipo de patologías, puesto que son los problemas metabólicos Y no la hipoxemia los que alteran la homeostasis fetal.

Por tanto, la monitorización clásica no tiene valor predictivo en la morbimortalidaddel feto de madre diabética.

La valoración tridimensional del volumen del árbol vascular placentario, abre unanueva vía en este campo posibilitando EVALUAR los cambios hemodinámicosintraplacentarios, ya que además anteceden a las manifestaciones tardías de estapatología.

Los estudios actuales en este sentido y la telemedicina, son una realidad yconstituyen un procedimiento de evaluación, tanto “On line” como “Off Line”posibilitándose como una herramienta de control y decisión clínica en cualquierlugar por muy distante que sea. Los nuevos Mini-Devices aportados por GE,permitiendo la transmisión telefónica en directo de una manera fácil y sin necesidad de comprimir imágenes previamente, han hecho realidad el iniciode la TELEMEDICINA TOTAL en el campo de la ecografía obstérica-ginecológica

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Juan M. Troyano LuqueMISUS Team- Madrid 2009

?

normaldiabetes

HISTOGRAMA

1) Regarding funicular haemodynamic events: Are they related to architecture and placental flow?

FUNDAMENTAL QUESTIONS

2) How objective is our assessment of villous circulationgiven that vascular structure ofgiven that vascular structure ofthe placenta consists of maternalInter-villous and fetal villous space?

3) What is the influence ofInter-villous flow on total placentaflow?

TEAM-2009

CapiFetal

Red arterio-venosaCapilar

TEAM-2009

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MULTI-FRECUENCY ABDOMINAL PROBE (2.3-6.5 MHz)CONVENTIONAL FETAL BIOMETRY (BPD, AC, FL) AND PLACENTAL THICKNESSGA OF THIS STUDY BETWEEN (36-40 WEEKS)EUTROPHICS FETUS

OTHER BIOPHYSICAL INDEX AT FUNICULAR LEVEL: RI, PI

ASSESSMENT OF THE PLACENTAL VASCULAR TREEAPD 3D

BASIC METHODOLOGY PROCEDURE

APD-3DPRF= 600HzWALL FILTER: 50Hz. PLACENTAL THICKNESS AREA OF STUDY WAS FROM THE CHORIONIC PLATETO THE BASAL PLATEPREFERABLY IN THE AREA OF CORD INSERTION

VOLUMES STORED

(Virtual Organ Computer-aided Analysis) V.O.C.A.L.

MULTIPLANAR MODE

WORK IMAGEPLANE “A”

A

BIOPHYSICAL PATTERNS AUTOMATICALLY ANALIZEDGRAY SCALE VALUES: “GI” ON THE VOLUME OBTAINED VI: NUMBER OF COLOUR VOXELS FOR VOLUME STUDY (%)FI: AVERAGE COLOUR VALUE OF ALL THE COLOUR VOXELS(MEAN INTENSITY OF FLOW)VFI: AVERAGE COLOUR ON THE GRAY SCALE AND SPHERE OS STUDY.

20

30

40

50

60FIVI

FVI

N=43

FI

VI

36 40 weeks

10

3D PLACENTAL HAEMODYNAMIC INDEXV.O.C.A.L. FISIOLOGICAL VALUESJM Troyano y col. 2008

VFI

MISUS-2008

70

60

50

40

UnitsN=43

GI

EA

N G

RA

Y V

AL

UE

36 40 weeks

3020

(JM Troyano y col. 2008)

MISUS-2008

ME

GRAY SCALE VALUE “GI”. Physiological pregnancy

06/10/2010

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20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 (weeks)

FL

OW

IND

EX

(U

nit

s)

0

20

10

30

40

50

60

70

N= 43

FLOW INDEX “FI” (unit). Physiological pregnancy

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Va

sc

ula

riza

tio

n In

de

x V

I (%

)

5

10

15

20

25

30

35

40

(weeks)

N=43

VASCULARIZATION INDEX “VI” (%). Physiological pregnancy

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

2

4

6

8

10

12

14

16

(weeks)

Va

sc

ula

riza

tio

n-F

low

Ind

ex

(V

FI)

N=43

VASCULARIZATION-FLOW INDEX “VFI”. Physiological pregnancy

?

INCREASE IN FLOW DENSITYINCREASE IN VASCULAR DENSITY WITH LESS PRONUNCED VALUES

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13

20

30

40

50

60FI/PIVI/PI

FVI/PI

70

80

FI/PI

VI/PI

36 40 weeks

10

3D HAEMODYNAMIC INDEXES vs P.I. (N. 43)JM Troyano & Col. 2008

VI/PIFVI/PI

MISUS-2008

20

30

40

50

60FIVI

FVI

VIFI

FVI

DIABETESFisiológico

36 40 weeks

10

3D HAEMODYNAMIC INDEXES PHYSIOLOGICAL(N=43) vs INSULIN DEPENDANT DIABETES PREGNANCIES (N= 36).

JM Troyano and col. 2008

26

MISUS-2008

70

60

50

40

MGMG

Fisiologico

Patologico

36 40 weeks

3020

MEAN GRAY VALUE. (V.O.C.A.L). PHYSIOLOGICAL (N=43) vs DIABETES (N= 36)

(JM Troyano y col. 2008)

26

MISUS-2008

7.30320.035

DIABETES

physiological

CC

PLACENTA VOLUME ( REGION OF INTEREST). V.O.C.A.L.NORMAL PREGNANCIES. (N=43) vs DIABETES. (N= 36)

136.99820.275

26 36

MISUS-2008

weeks

CC

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PHYSIOLOGICAL DIABETES

H.T.A.

ASSESSMENT OF PLACENTAL VASCULARIZATION INDICES BY THREE-DIMENSIONAL POWER DOPPLERIN DIABETIC PREGNANCIES

J. Troyano, M. Alvarez de la Rosa, A.I. Padilla, A.L. Guerra, L. Ces, LT Mercé, MªJ Barco, R Sabatel,JL AlcázarHospital Universitario de Canarias, Obstetricia y Ginecología, Ultrasound Unit, Tenerife, Spain

(GRUPO MISUS-2009)

PHYSIOLOGICAL GROUP DIABETES GROUPVI: Increase significantlyFI: Increased (no significantly)VFI: Increased (no significantly)

VI/PI: Increased significantlyFI/PI: Increased significativamenteVFI/PI: Increased (stable trend)

VI Decreased significantly FI Increased significantlyVFI Decreased significantly

VI/PI Decreased significantlyFI/PI Maintained stable trendVFI/PI Decreased significantly

MISUS-2008

CARPIO DIABETES ANGIO.VOL

LA TRANSMISIÓN A DISTANCIA DE LOS VALORES HEMODINÁMICOS TRIDIMENSIONALES, NOS PERMITE ESTABLECER, PRECOZMENTE, EL VALOR PRONÓSTICO DE LOS FETOS DE MADRESVALOR PRONÓSTICO DE LOS FETOS DE MADRES DIABÉTICAS SINMANIFESTACIONES FUNICULARES, GRACIAS A LA CUANTIFICACIÓN DELI.F. DEL VOLUMEN DEL ÁRBOL VASCULAR PLACENTARIO.