复杂主动脉异常的三维打印
Summary
在这里, 我们提出了一个方案, 使用三维打印模型的术前规划和术中重组复杂的血管位置, 在处理先天性主动脉畸形。
Abstract
复杂的先天性主动脉异常包括不同类型的畸形, 可能是临床上无症状或出现呼吸道或食管症状。这些异常可能与其他先天性心脏病有关。从二维成像数据 (如计算机断层扫描) 中很难确定准确的解剖容器位置。三维 (三维) 打印作为一种附加的制造方法, 可以将采集到的成像数据隐藏到三维物理模型中。该协议描述了将体积 dicom 成像建模为三维数据并将其打印为解剖逼真三维模型的过程。利用该模型, 外科医生可以识别复杂主动脉异常的血管位置, 这有助于术前规划和术中指导。
Introduction
先天性主动脉异常是极罕见的先天性主动脉弓系统畸形。它们可以通过影像学分析或评估诸如吞咽困难或锁骨下盗窃1等实体来诊断.在临床场景中, 重要的是要识别在手术 2, 3 的有限的可视化有限的狭窄的手术空间的解剖异常。目前, 传统的平面二维成像 (2-d) 成像 (如计算机断层扫描 (ct) 和磁共振成像 (mri)) 通常在手术前呈现给外科医生。然而, 外科医生很难根据二维成像对异常进行成像。因此, 他们在手术中试图分离复杂的主动脉血管时, 可能会遇到不可预测的困难。血管、气管和食道可能会受到不可预测的伤害, 并导致灾难性的后果。
在过去的十年中, 三维成像建模被用于心脏手术, 以帮助外科医生了解复杂的解剖异常 4,5,6,7。三维 (三维) 打印技术有助于将建模数据转换为物理模型。与数字重建相比, 三维印刷物理模型可以更好地理解解剖细节, 并提供对畸形的直观看法。对于主动脉异常手术, 打印的直观三维模型意义重大, 因为对主动脉位置的理解不深入可能对患者造成灾难性影响。在手术过程中, 任何错误都可能导致不可预测的出血和受伤。使用打印的模型, 外科医生可以充分了解主动脉分支的空间关系。在手术过程中, 外科医生还可以对三维模型进行实时检查, 以避免复杂血管位置的混淆。
在这里, 我们提出了一个协议, 以应用三维打印模型的术前规划和术中指导, 同时处理先天性主动脉疾病。以科默雷尔的小室为例, 选择了一种复杂的先天性主动脉异常。这些步骤包括基于计算机断层扫描血管造影 (cta) 成像的诊断、感兴趣的分区、建立三维模型、术前手术规划和三维打印模型的术中审查8。这种三维打印策略可以大大降低手术期间不可预知的组织损伤的风险。
Protocol
Representative Results
Discussion
先天性主动脉异常包括罕见的心血管疾病谱, 通常表现为复杂的主动脉异常。医学影像学, 如 ct 和 mr, 需要阐明复杂的主动脉弓异常, 异常分枝模式, 他们与气管和食道的关系, 以及其他相关的疾病。ct 和 mr 血管造影均可提供主动脉血管位置的二维信息。通过二维成像的三维数字重建, 可以进一步界定主动脉血管的解剖关系。然而, 仅仅为外科医生提供一个现实的解剖结构的清晰视图是不够的。科默?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者感谢国家自然科学基金 (第81771971)、上海浦江项目 (第14届 pjd008号和17pj1401500 号)、上海市教育委员会和上海市教育资助的 “陈光” 项目上海市自然科学基金会 (17411962800、17zr142900 号)、上海市科学技术委员会发展基金会 (14cg06)、上海市科学技术委员会 (17jc1400200)。w. z. 感谢中国国家自然科学基金 (31501555 和 81772007, 和 21734003)、中国1000个青年人才项目、上海市教育委员会 (青年东方教授奖) 和科学与上海市技术委员会 (17jc1400200 和 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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