Anatomische Reconstructies van de Mens Cardiac veneuze systeem met contrastdetectie computertomografie van perfusie-vaste Monsters
Summary
Het doel van dit onderzoek is om te recreëren en vervolgens toegang tot de anatomie van het menselijk hart veneuze systeem met behulp van 3D-reconstructies gegenereerd uit contrast-computertomografie scans.
Abstract
Het begrijpen van de complexiteit en relatieve variabiliteit binnen het menselijke cardiale veneuze systeem is cruciaal voor de ontwikkeling van cardiale apparaten die toegang tot deze schepen worden gesteld. Bijvoorbeeld, cardiale veneuze anatomie bekend als een van de belangrijkste beperkingen voor de aanlevering van cardiale resynchronisatietherapie (CRT) 1 Derhalve kan de ontwikkeling van een databank van anatomische parameters voor menselijke cardiale veneuze systemen helpen bij het ontwerpen van CRT levering apparaten dergelijke beperking overwinnen. In dit onderzoek werden de anatomische parameters verkregen van 3D-reconstructies van het veneuze systeem met behulp van contrast-computertomografie (CT) beeldvorming en modeling software (Materialise, Leuven, België). De volgende parameters werden voor elke ader: booglengte, tortuousity, vertakking hoek, afstand tot de coronaire sinus ostium en vaatdiameter.
CRT is een potentiële behandeling voor patients met elektromechanische dissynchronie. Ongeveer 10-20% van de patiënten met hartfalen kunnen baat hebben bij CRT 2. Elektromechanische dissynchronie impliceert dat delen van de hartspier activeren en contract eerder of later dan de normale geleiding pad van het hart. In CRT worden dyssynchronous gebieden van de hartspier die met elektrische stimulering. CRT-stimulatie meestal gaat stimulatiegeleidingsdraden dat de rechter atrium (RA), rechter ventrikel (RV), en de linker ventrikel (LV) te stimuleren om meer gesynchroniseerd ritmes te produceren. De lead LV wordt typisch geïmplanteerd in een cardiale ader, teneinde te bedekken in plaats van de laatste myocardiale activatie.
Wij zijn van mening dat de modellen verkregen en de analyses zullen daarvan de anatomische bevordering van onderwijs voor patiënten, studenten, artsen en medische apparaat ontwerpers. De methoden hier toegepast kunnen ook worden gebruikt om andere anatomische kenmerken van onze menselijke hart specimens zoals studiede kransslagaders. De educatieve waarde van dit onderzoek verder te stimuleren, hebben we de veneuze modellen gedeeld op onze gratis website: www.vhlab.umn.edu / atlas .
Protocol
Representative Results
Discussion
Ons laboratorium is het ontwikkelen van een bibliotheek van perfusie-vaste hart exemplaren voor verschillende anatomische onderzoeken. Tot op heden hebben we meer dan 240 bewaard gebleven exemplaren. De specifieke methoden die we hebben toegepast om deze monsters te bereiden zijn eerder beschreven 3. De huidige studie beschrijft een nieuwe methode voor het toewijzen van het menselijke cardiale veneuze systeem en de ontwikkeling van een anatomische databank die kan worden gebruikt voor het ontwerpen van cardia…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij willen Dionna Gamble, Allison Larson, en Katia Torres erkennen voor hulp bij generatie van het model en metingen, Monica Mahre voor manuscript hulp, Gary Williams voor technische bijstand, Jerrald Spencer Jr voor hulp bij de cijfers en de Fairview Imaging Services bij de University of Minnesota.
De financiering werd van het Instituut voor Engineering in Medicine (University of Minnesota) en voor een deel ontvangen van een onderzoekscontract met Medtronic Inc
Riferimenti
- Burkhardt, J. D., Wilkoff, B. L. Interventional electrophysiology and cardiac resynchronization therapy: delivering electrical therapies for heart failure. Circ. 115, 2208-2220 (2007).
- Lu, F., Iaizzo, P. Cardiac resynchronization therapy. Handbook of cardiac physiology and anatomy. , 475-497 (2009).
- Eggen, M. D., Swingen, C. M., Iaizzo, P. A. Ex vivo diffusion tensor MRI of human hearts: relative effects of specimen decomposition. Magn. Reson. Med. 67, 1703-1709 (2012).
- Manzke, R., Binner, L., Bornstedt, A., Merkle, N., Lutz, A., Gradinger, R., Rasche, V. Assessment of the coronary venous system in heart failure patients by blood pool agent enhanced whole-heart MRI. Eur. Radiol. 21, 799-806 (2010).
- Abbara, S., Cury, R. C., Nieman, K., Reddy, V., Moselewski, F., Schmidt, S., Ferencik, M., Hoffman, U., Brady, T. J., Achenbach, S. Noninvasive evaluation of cardiac veins with 16-MDCT angiography. AJR. Am. J. Roentgenol. 185, 1001-1006 (2005).
- Gerber, T. C., Sheedy, P. F., Bell, M. R., Hayes, D. L., Rumberger, J. A., Behrenbeck, T., Holmes, D. R., Schwartz, R. S. Evaluation of the coronary venous system using electron beam computed tomography. Int. J. Cardiovasc. Imaging. 17, 65-75 (2001).
- Jongbloed, M. R. M., Lamb, H. J., Bax, J. J., Schuijf, J. D., de Roos, A., vander Wall, E. E., Schalij, M. J. Noninvasive visualization of the cardiac venous system using multislice computed tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 45, 749-753 (2005).
- Mao, S., Shinbane, J. S., Girky, M. J., Child, J., Carson, S., Oudiz, R. J., Budoff, M. J. Coronary venous imaging with electron beam computed tomographic angiography: three-dimensional mapping and relationship with coronary arteries. Am. Heart J. 150, 315-322 (2005).
- Muhlenbruch, G., Koos, R., Wildberger, J. E., Gunther, R. W., Mahnken, A. H. Imaging of the cardiac venous system: comparison of MDCT and conventional angiography. AJR. Am. J. Roentgenol. 185, 1252-1257 (2005).
- Schaffler, G. J., Groell, R., Peichel, K. H., Rienmuller, R. Imaging the coronary venous drainage system using electron-beam CT. Surg. Radiol. Anat. 22, 35-39 (2000).
- Tada, H., Kurosaki, K., Naito, S., Koyama, K., Itoi, K., Ito, S., Ueda, M., Shinbo, G., Hoshizaki, H., Nogami, A., Oshima, S., Taniguchi, K. Three-dimensional visualization of the coronary venous system using multidetector row computed tomography. Circ. J. 69, 165-170 (2005).
- Van de Veire, N. R., Schuijf, J. D., Sutter, J. D., Devos, D., Bleeker, G. B., de Roos, A., vander Wall, E. E., Schalij, M. J., Bax, J. J. Non-invasive visualization of the cardiac venous system in coronary artery disease patients using 64-slice computed tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 48, 1832-1838 (2006).
- de Jong, P. A., Mayo, J. R., Golmohammadi, K., Nakano, Y., Lequin, M. H., Tiddens, H. A., Aldrich, J., Coxson, H. O., Sin, D. D. Estimation of cancer mortality associated with repetitive computed tomography scanning. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 173, 199-203 (2006).
- Martin, D. R., Semelka, R. C., Chapman, A., Peters, H., Finn, P. J., Kalb, B., Thomsen, H. Nephrogenic systemic fibrosis versus contrast-induced nephropathy: risks and benefits of contrast-enhanced MR and CT in renally impaired patients. J. Magn. Reson. Imaging. 30, 1350-1356 (2009).
