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Available online 13 May 2022
Cardiac tomography-echocardiography imaging fusion: a new approach to congenital heart disease
Fusión de imágenes de tomografía computarizada cardiaca y ecocardiografía: un nuevo enfoque en las cardiopatías congénitas
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Emmanuelle Fourniera, Clément Batteuxa,b, Meriem Mostefa-Karaa, Estibaliz Valdeolmillosa,b, Alice Maltreta, Sarah Cohena, Isabelle Van Aerschota, Lisa Guirgisa, Arshid Azarineb,c, Anne Sigal-Cinqualbrec, Bastien Provosta, Jelena Radojevic-Liegeoisa, Régine Roussina, Joy Zoghbia, Emre Bellia, Sebastien Hascoëta,b,
Corresponding author
s.hascoet@ghpsj.fr

Corresponding author.
a Pôle des Cardiopathies Congénitales de l’Enfant et de l’Adulte, Centre de Référence Malformations Cardiaques Congénitales Complexes (M3C), Hôpital Marie Lannelongue, Groupe hospitalier Paris Saint Joseph, Université Paris-Saclay, Le Plessis Robinson, France
b UMRS 999, INSERM, Hôpital Marie Lannelongue, Université Paris-Saclay, Le Plessis Robinson, France
c Département de Radiologie, Hôpital Marie Lannelongue, Groupe hospitalier Paris Saint Joseph, Université Paris-Saclay, Le Plessis Robinson, France
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Table 1. Patients’ demographic characteristics
Table 2. Computed tomography and 3D TTE fusion process in simple, moderate, and complex congenital heart diseases
Table 3. Description of the 14 study patients
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Abstract
Introduction and objectives

Diagnosis, management, and surgical decision-making in children and adults with congenital heart disease are largely based on echocardiography findings. A recent development in cardiac imaging is fusion of different imaging modalities. Our objective was to evaluate the feasibility of computed tomography (CT) and 3-dimensional (3D) transthoracic echocardiography (TTE) fusion in children and adults with congenital heart disease.

Methods

We prospectively included 14 patients, 13 of whom had congenital heart disease, and who underwent both CT and 3D TTE as part of their usual follow-up. We described the steps required to complete the fusion process (alignment, landmarks, and superimposition), navigation, and image evaluation.

Results

Median age was 9.5 [2.7-15.7] years, 57% were male, and median body surface area was 0.9 m2 [0.6-1.7]. Congenital heart disease was classified as simple (n=4, 29%), moderate (n=4, 29%), or complex (n=6, 42%). 3D TTE-CT fusion was successful in all patients. Median total time to complete the fusion process was 735 [628-1163] seconds, with no significant difference according to the degree of complexity of the defects. Landmarks were significantly modified in complex congenital heart disease.

Conclusions

We established the feasibility and accuracy of 3D TTE-CT fusion in a population of children and adults with a variety of congenital heart diseases. The simultaneous visualization of many intracardiac structures may help to understand the anatomical features of congenital heart disease without limitations regarding age, weight, or complexity of the congenital defects.

Keywords:
Fusion imaging
Echocardiography
Computed tomography
Congenital heart disease
diagnostic imaging
Abbreviations:
CHD
CT
TTE
Resumen
Introducción y objetivos

El diagnóstico y manejo terapéutico de pacientes con cardiopatías congénitas se basa en gran medida en los resultados de la ecocardiografía. Las diferentes técnicas de fusión de imagen han supuesto un reciente avance en la obtención de imágenes cardíacas. Nuestro objetivo ha sido el de evaluar la viabilidad de la fusión de la tomografía computarizada (TC) y la ecocardiografía transtorácica (ETT) 3D en niños y adultos con cardiopatías congénitas.

Métodos

Se incluyeron de forma prospectiva 13 pacientes con cardiopatías congénitas y 1 paciente con corazón normal los cuales se sometieron a TC y ETT 3D como parte de su seguimiento habitual. Se describieron los pasos necesarios para completar el proceso de fusión (alineación, puntos de referencia y superposición), la navegación y la evaluación de las imágenes.

Resultados

La edad media fue de 9,5 años [2,7-15,7], el 57% eran varones y la superficie corporal media fue de 0,9 m2 [0,6-1,7]. Se clasificaron las cardiopatías como simples (n=4, 29%), moderadas (n=4, 29%) o complejas (n=6, 42%). La fusión 3D ETT-TC fue exitosa en todos los pacientes. La mediana del tiempo total para completar el proceso de fusión fue de 735 segundos [628-1163], sin diferencias significativas según el grado de complejidad de la cardiopatía. Los puntos de referencia se modificaron significativamente en las cardiopatías congénitas complejas.

Conclusiones

La técnica de fusión 3D ETT-TC en una población de niños y adultos con diversas cardiopatías congénitas es viable y precisa según demostramos. La visualización simultánea de diferentes estructuras cardíacas podría ayudar a comprender las características anatómicas de las cardiopatías congénitas sin limitaciones en cuanto a la edad, el peso o la complejidad.

Palabras clave:
Fusión de imágenes
Ecocardiografía
Tomografía computarizada
Cardiopatías congénitas
Diagnóstico por imagen

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