Emerging Technology: Ultrasound Vector Flow Imaging—A Novel Approach to Arterial Hemodynamic Quantification

2021 ◽  
pp. 875647932110360
Author(s):  
Jim Baun

Accurate, reliable, and easily obtainable quantification of peripheral arterial hemodynamic states has long been a holy grail of vascular ultrasound. While conventional Doppler modalities have been relied upon for decades to provide velocity, directionality, and flow volume data for integration into patient management schema, they carry limitations in accurately and reproducibly quantifying complex arterial hemodynamic patterns. Advances in ultrasound imaging architecture, such as virtual beamforming, integration of “big data” capabilities, and the use of enhanced digital signal processing methods have opened the door for a novel approach to arterial hemodynamic mapping and quantification—ultrasound vector flow imaging (VFI). This article presents an overview of the technological underpinnings of VFI, compares it with conventional pulsed wave and color Doppler methods, and describes the potential clinical benefits of this emerging vascular ultrasound modality.

PeerJ ◽  
2018 ◽  
Vol 6 ◽  
pp. e4264 ◽  
Author(s):  
Gerardo Mendizabal-Ruiz ◽  
Israel Román-Godínez ◽  
Sulema Torres-Ramos ◽  
Ricardo A. Salido-Ruiz ◽  
Hugo Vélez-Pérez ◽  
...  

Genomic signal processing (GSP) methods which convert DNA data to numerical values have recently been proposed, which would offer the opportunity of employing existing digital signal processing methods for genomic data. One of the most used methods for exploring data is cluster analysis which refers to the unsupervised classification of patterns in data. In this paper, we propose a novel approach for performing cluster analysis of DNA sequences that is based on the use of GSP methods and the K-means algorithm. We also propose a visualization method that facilitates the easy inspection and analysis of the results and possible hidden behaviors. Our results support the feasibility of employing the proposed method to find and easily visualize interesting features of sets of DNA data.


2008 ◽  
Vol 149 (12) ◽  
pp. 531-540 ◽  
Author(s):  
Zoltán Boda ◽  
Miklós Udvardy ◽  
Katalin Farkas ◽  
Judit Tóth ◽  
László Jámbor ◽  
...  

Súlyos perifériás artériás érbetegségekben a gyógyszeres és/vagy érsebészeti beavatkozások kimerülését követően a tűrhetetlen fájdalom, kiterjedt végtagi fekélyek, gangraenák megszüntetésének egyetlen módja a végtag amputációja. Betegek és módszerek: A szerzők – hazánkban elsőként – 5 előrehaladott perifériás artériás érbetegben (1 arteriosclerosis obliterans és 4 thromboangiitis obliterans) autológ csontvelői eredetű őssejtterápiát végeztek. A csontvelői őssejteket (CD34+ sejtek) crista biopsia végzésével nyerték. Mágneses sejtszeparálással CD34+ sejtszuszpenziót állítottak elő. Meghatározták a CD34+, CD133+ és CD45± sejtek számát és arányát. Az őssejtszuszpenziót intramuscularis injekció formájában a beteg végtagba juttatták vissza. Betegenként 0,37–1,14 × 10 5 /kg őssejt visszaadására került sor. Betegeiket 12 hónapig követték. Vizsgálatok történtek a beavatkozás előtt és után (1, 3, 6, 9 és 12 hónappal). Klinikai vizsgálatok: nyugalmi fájdalom, dysbasiás távolság, ischaemiás fekélyek gyógyhajlama, boka-kar index. Laboratóriumi vizsgálatok: angiográfia (az őssejtterápia előtt és után 1 és 6 hónappal), duplex ultrahang- és lézer-Doppler-scan, transcutan oxigéntenzió mérése, az endothelfunkciók vizsgálata. Eredmények: A nyugalmi fájdalom mind az öt betegük esetében megszűnt. A dysbasiás távolság szignifikánsan nőtt (36/440 m). Három beteg végtagi ischaemiás fekélye begyógyult, egy beteg nagyméretű fekélye lényegesen kisebbé és felületesebbé vált, egy betegben a végtagi fekély nem változott. A kezelt oldalon a boka-kar index szignifikánsan nőtt (0,41/0,83) tizenkét hónappal az őssejtterápiát követően, s nem változott az ellenoldalon. Három betegben tapasztaltak számottevő változást angiográfiával az őssejtterápia után hat hónappal. Csak szerény javulást észleltek color-Doppler- és lézer-Doppler-vizsgálatokkal. Az őssejtterápia előtt és után 1, 6 és 12 hónappal a transcutan oxigéntenzió-értékek a lábháton 18,10/16,78/23,83/37,50 Hgmm-re, míg a lábszáron 36,66/31,25/45,00/37,30 Hgmm-re változtak. A makro- és mikrocirkulációs paraméterek nem mutattak javulást az őssejtterápiát követően 1 hónappal, azonban az őssejtterápia után 3, 6, 9 és 12 hónappal már mérhető javulást tapasztaltak. Szövődményt, mellékhatást nem észleltek. Következtetések: Klinikai eredményeik alapján az autológ csontvelői eredetű őssejtterápiát hatásosnak, tartósnak és biztonságosnak tartják előrehaladott perifériás artériás érbetegségben. Szükség van további klinikai tapasztalatgyűjtésre.


2017 ◽  
Vol 14 (4) ◽  
pp. 393-402 ◽  
Author(s):  
Rajaraman Krishnan ◽  
Franz Hefti ◽  
Haim Tsubery ◽  
Michal Lulu ◽  
Ming Proschitsky ◽  
...  

Therapeutic strategies that target pathways of protein misfolding and the toxicity of intermediates along these pathways are mainly at discovery and early development stages, with the exception of monoclonal antibodies that have mainly failed to produce convincing clinical benefits in late stage trials. The clinical failures represent potentially critical lessons for future neurodegenerative disease drug development. More effective drugs may be achieved by pursuing the following two strategies. First, conformational targeting of aggregates of misfolded proteins, rather than less specific binding that includes monomer subunits, which vastly outnumber the toxic targets. Second, since neurodegenerative diseases frequently include more than one potential protein pathology, generic targeting of aggregates by shape might also be a crucial feature of a drug candidate. Incorporating both of these critical features into a viable drug candidate along with high affinity binding has not been achieved with small molecule approaches or with antibody fragments. Monoclonal antibodies developed so far are not broadly acting through conformational recognition. Using GAIM (General Amyloid Interaction Motif) represents a novel approach that incorporates high affinity conformational recognition for multiple protein assemblies, as well as recognition of an array of assemblies along the misfolding pathway between oligomers and fibers. A GAIM-Ig fusion, NPT088, is nearing clinical testing.


2016 ◽  
Author(s):  
Samuel N. Jacobson ◽  
◽  
Ellen K. Herman ◽  
Dorothy J. Vesper ◽  
Johnathan E. Moore ◽  
...  

2021 ◽  
pp. 154431672110303
Author(s):  
Sayan Sarkar ◽  
Shyam Mohan ◽  
Shakthi Parvathy

The purpose of this study is to analyze how accurate duplex ultrasonography using color Doppler and computed tomography (CT) angiography are in detection of peripheral arterial disease (PAD) in comparison with the Gold Standard of digital subtraction angiography (DSA). This is a single-center prospective, analytical study done on patients with symptoms of PAD referred to the Department of Radiodiagnosis of Medical Trust Hospital (n = 53). All patients were imaged with color Doppler, CT angiography, and DSA. The peak systolic velocity (PSV) ratio was calculated by Doppler ultrasound, and the percentage stenosis for the same vascular segments was calculated using CT angiography and DSA. To test the statistical significance between the results, chi-square test was used. A P value <.05 indicates statistical significance. The PSV ratio for each grade—normal (<1.5), mild (1.5-2.8), moderate (2.9-4.9), and severe (≥5)—and the percentage of stenosis for each grade observed on CT angiography—normal (<20% stenosis), mild (20%-49% stenosis), moderate (50%-74% stenosis), severe (75%-99% stenosis), and total occlusion (100% stenosis)—were found to be highly sensitive and specific with good positive predictive value, negative predictive value, and accuracy level when compared with DSA with narrow confidence intervals for each range. The P value was <.001 for both color Doppler and CT angiography. Computed tomography angiography can be an effective tool as an alternative to DSA for gradation of stenosis if the artifacts resulting from vascular calcification can be avoided. Duplex ultrasonography can be utilized for gradation of stenosis by using the value of PSV ratio and spectral pattern together. However, it can only act as an adjunct to CT angiography because it is incapable of imaging the full length of the arterial segments in 1 frame.


1996 ◽  
Vol 35 (2) ◽  
pp. 369-375 ◽  
Author(s):  
Archie A. Alexander ◽  
Juan P. Palazzo ◽  
Neelofur R. Ahmad ◽  
Ji-Bin Liu ◽  
Flemming Forsberg ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document