Impresión tridimensional de una anomalía aórtica compleja
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para utilizar tres dimensiones modelos impresos para la planificación preoperatoria y reorganización intraoperatoria de localizaciones vasculares complicados al manipular una anomalía congénita de la aorta.
Abstract
Anomalías aórticas congénitas complejas incluyen diversos tipos de malformaciones que pueden ser clínicamente asintomática o con síntomas respiratorios o esofágicos. Estas anomalías pueden asociarse con otras enfermedades cardíacas congénitas. Es difícil identificar la ubicación del buque anatómica precisa de datos de imágenes bidimensionales, tales como la tomografía computada. Como un método de fabricación aditiva, impresión (3D) tridimensional puede secreto los datos de imágenes adquiridos en modelos físicos 3D. Este protocolo describe el procedimiento para modelar el DICOM volumétrica en datos 3-d la proyección de imagen e impresión como un modelo 3D anatómicamente realista. Con este modelo, cirujanos pueden identificar la ubicación del buque de anomalías aórticas complejas, que es útil para la planificación preoperatoria y orientación intraoperatoria.
Introduction
Anomalías aórticas congénitas son las malformaciones congénitas extremadamente raras del sistema del arco aórtico. Puede ser diagnosticadas mediante análisis de imagen o evaluación de entidades como disfagia o subclavia robar1. En escenarios clínicos, es importante identificar la anomalía anatómica en el espacio quirúrgico reducido que ha limitado la visualización durante la cirugía2,3. En la actualidad, plana bidimensional (2-D) proyección de imagen convencional, como la tomografía computada (CT) y resonancia magnética (RM), se presentan a los cirujanos antes de la cirugía. Sin embargo, es difícil para los cirujanos a la anomalía basada en la proyección de imagen 2-D de la imagen. En consecuencia, podría dificultades impredecibles al intentar separar los vasos aórticos complejos durante la cirugía. Daños impredecibles a los vasos, la tráquea y el esófago podrían ocurrir y resultados desastrosos.
En la última década, modelado de imágenes 3D se ha utilizado en cirugía cardíaca para ayudar a cirujanos a comprender la anomalía anatómica compleja4,5,6,7. Tridimensional (3D) tecnología de impresión puede ayudar a convertir los datos del modelo en un modelo físico. En comparación con la reconstrucción digital, 3-d modelos físicos impresos podrían presentar una mejor comprensión de los detalles anatómicos y una visión intuitiva de la malformación. Para la cirugía aórtica anomalía, el impreso modelo 3D intuitivo es significativo porque pobre entendimiento de lugares aórticas podría ser desastroso para los pacientes. Durante la cirugía, cualquier error podría conducir a lesiones y sangrado impredecible. Mediante los modelos impresos, los cirujanos pueden comprender las relaciones espaciales de las ramas aórticas. Durante la cirugía, los cirujanos también pueden realizar la revisión en tiempo real de los modelos 3-d para evitar la confusión de las localizaciones vasculares complejas.
Aquí, presentamos un protocolo para aplicar modelos 3D impresos para la planificación preoperatoria y orientación intraoperatoria y ocúpate de enfermedades aórticas congénitas. Divertículo de Kommerell, un tipo de anomalía aórtica congénita compleja, fue seleccionado como caso de estudio. Los pasos incluyen la diagnosis basada en la angiografía de la tomografía computada (CTA) proyección de imagen, partición de regiones de interés, construcción de modelos 3D, planeamiento quirúrgico preoperativo y revisión intraoperatoria de modelos 3D impresos8. Esta estrategia de impresión 3-d podría reducir sustancialmente el riesgo imprevisible de lesión del tejido durante la cirugía.
Protocol
Representative Results
Discussion
Anomalías aórticas congénitas abarcan un espectro poco común de las enfermedades cardiovasculares, que suelen mostrar anomalías aórticas complejas. Proyección de imagen médica, tales como el CT y Sr., son necesarios para aclarar anomalías complejas del arco aórtico, la ramificación patrón, su relación con la tráquea y el esófago anormal y otras patologías asociaron. La angiografía de CT y Sr. puede proporcionar información de 2-D de ubicaciones de vaso aórtico. Reconstrucción digital 3D de imágenes 2…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores reconocen financiación nacional Ciencias naturales Fundación de China (Nº 81771971), programa de Pujiang Shanghai (Nº 14PJD008 y 17PJ1401500), “Chen Guang” proyecto apoyado por Comisión de Educación Municipal de Shanghai y Shanghai educación Fundación para el desarrollo (no. 14 CG 06), Fundación de Ciencias naturales de Shanghai (núms. 17411962800 y 17ZR1432900) y de ciencia y tecnología Comisión del municipio de Shanghai (17JC1400200). W.Z. reconoce la financiación de la Ciencia Natural la Fundación de China nacional (31501555 y 81772007 y 21734003), programa de talentos de China 1000 jóvenes, Comisión de educación del municipio de Shanghai (Premio Cátedra de este joven) y ciencia y Comisión de tecnología del municipio de Shanghai (17JC1400200 y 16391903900).
Materials
| 3D printer | Meditool Enterprise Co., Ltd | For 3D printing | |
| Chaos Version 2.0 | Meditool Enterprise Co., Ltd | For 3D segmentation and reconstruction |
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