يوضح هذا البروتوكول سير عمل منصة SILICOFCM لتوليد نموذج حدودي للبطين الأيسر تلقائيا من صور الموجات فوق الصوتية الخاصة بالمريض من خلال تطبيق نموذج كهروميكانيكي متعدد المقاييس للقلب. تتيح هذه المنصة في التجارب السريرية السيليكو التي تهدف إلى تقليل التجارب السريرية الحقيقية وتعظيم النتائج العلاجية الإيجابية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
في سيليكو التجارب السريرية لأمراض القلب والأوعية الدموية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يهدف مشروع SILICOFCM بشكل أساسي إلى تطوير منصة حسابية للتجارب السريرية في السيليكو لاعتلال عضلة القلب العائلي (FCMs). السمة الفريدة للمنصة هي دمج بيانات التصوير البيولوجي والجيني والسريري الخاصة بالمريض. تسمح المنصة باختبار العلاج الطبي وتحسينه لتحقيق أقصى قدر من النتائج العلاجية الإيجابية. وبالتالي ، يمكن تجنب الآثار الضارة والتفاعلات الدوائية ، ويمكن منع الموت القلبي المفاجئ ، ويمكن تقصير الوقت بين بدء العلاج الدوائي والنتيجة المرجوة. تقدم هذه المقالة نموذجا بارامتريا للبطين الأيسر يتم إنشاؤه تلقائيا من صور الموجات فوق الصوتية الخاصة بالمريض عن طريق تطبيق نموذج كهروميكانيكي للقلب. تم وصف تأثيرات الدواء من خلال شروط حدودية محددة لتدفق المدخل والمخرج ، وقياسات ECG ، ووظيفة الكالسيوم لخصائص عضلة القلب. تم دمج البيانات الجينية من المرضى من خلال الخاصية المادية لجدار البطين. يتضمن تحليل الرؤية القمية تقسيم البطين الأيسر باستخدام إطار U-net مدرب مسبقا وحساب المستطيل الحدودي بناء على طول البطين الأيسر في الدورة الانبساطية والانقباضي. يتضمن تحليل عرض الوضع M حدود المناطق المميزة للبطين الأيسر في عرض الوضع M. بعد استخراج أبعاد البطين الأيسر ، تم إنشاء شبكة عناصر محدودة بناء على خيارات الشبكة ، وتم تشغيل محاكاة تحليل العناصر المحدودة بسرعات مدخل ومخرج مقدمة من المستخدم. يمكن للمستخدمين تصور نتائج المحاكاة المختلفة مباشرة على المنصة مثل حجم الضغط ، وإجهاد الضغط ، ومخططات وقت عمل عضلة القلب ، بالإضافة إلى الرسوم المتحركة لمجالات مختلفة مثل الإزاحة والضغوط والسرعة وضغوط القص.
المقدمة
يوفر التطور السريع لتقنيات المعلومات وحزم برامج المحاكاة والأجهزة الطبية في السنوات الأخيرة الفرصة لجمع كمية كبيرة من المعلومات السريرية. لذلك ، أصبح إنشاء أدوات حسابية شاملة ومفصلة أمرا ضروريا لمعالجة معلومات محددة من وفرة البيانات المتاحة.
من وجهة نظر الأطباء ، من الأهمية بمكان التمييز بين الأنماط الظاهرية "الطبيعية" مقابل "غير الطبيعية" في مريض معين لتقدير تطور المرض والاستجابات العلاجية والمخاطر المستقبلية. حسنت النماذج الحسابية الحديثة بشكل كبير الفهم التكاملي لسلوك عضلات القلب في اعتلال عضلة القلب الضخامي (HCM) والتوسعي (DCM)1. من الأهمية بمكان استخدام نموذج عالي الدقة ومفصل ودقيق تشريحيا للنشاط الكهربائي للقلب....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تمت الموافقة على البروتوكول في هذه الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات البحوث البحثية التابعة لهيئة البحوث الصحية الوطنية في المملكة المتحدة في شمال شرق تاين ووير ساوث برقم مرجعي 18 / NE / 0318 في 6 فبراير 2019 وتم اعتماده من قبل مجلس المراجعة المؤسسية لكل مركز مشارك. أجريت الدراسة ضمن مبادئ الممارسة السريرية الجيدة وبعد إعلان هلسنكي. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع الأشخاص المشاركين في الدراسة. يتم الاحتفاظ بمعلومات المريض مجهولة.
1. سير العمل للموجات فوق الصوتية M- الوضع أو عرض القمي تحليل صورة DICOM واستخراج معلمة LV
ملاحظة: لبدء هذا البروتوكول ، يجب على المستخدم تسجيل الدخول إلى منصة SILICOFCM
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
على سبيل المثال ، يتم عرض سير العمل لتحليل صورة DICOM بالموجات فوق الصوتية M-mode واستخراج معلمة LV في الشكل 1. يمكن اختبار الوضع M والعرض القمي بشكل منفصل أو واحدا تلو الآخر ، اعتمادا على المعلمات ذات الاهتمام. إذا تم اختبارها واحدة تلو الأخرى ، يتم إلحاق النتائج بملف واحد مشترك (بشكل منفصل لمراحل الانقباض والانبساط). إذا تم اختبار طريقة عرض واحدة فقط ، يتم أخذ قيم المعلمات غير المعروفة من إدخال الملف الافتراضي .txt (الشكل 1). تقوم أداة SILICOFCM بتحلي.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
مشروع SILICOFCM عبارة عن منصة تجارب سريرية في السيليكو لتصميم مجموعات افتراضية من المرضى للتنبؤ بالمخاطر ، واختبار آثار العلاج الدوائي ، وتقليل التجارب على الحيوانات والتجارب السريرية البشرية. تم اختبار آثار العلاج الدوائي على غرار ظروف تدفق حدود المدخل / المخرج الموصوفة ، ووظيفة الكالسيوم ، وخصائص جدار المواد. تدمج هذه المنصة طرقا متعددة المقاييس على المستوى الساركوميري مع أداء القلب بالكامل ومستوى التحسين الوظيفي للتنبؤ بمخاطر الحالات الخاصة بالمريض أثناء تطور مرض اعتلال عضلة القلب.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
هذه الدراسة مدعومة من قبل برنامج البحث والابتكار Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي بموجب اتفاقية منحة SILICOFCM 777204 ووزارة التعليم والعلوم والتنمية التكنولوجية في جمهورية صربيا من خلال العقود رقم 451-03-68 / 2022-14 / 200107. تعكس هذه المقالة آراء المؤلفين فقط. المفوضية الأوروبية ليست مسؤولة عن أي استخدام قد يتم للمعلومات التي تحتوي عليها المقالة.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| SILICOFCM | www.silicofcm.eu | الوصول المفتوح للمستخدمين المسجلين |
المراجع
- Gibbons Kroeker, C. A., Adeeb, S., Tyberg, J. V., Shrive, N. G. A 2D FE model of the heart demonstrates the role of the pericardium in ventricular deformation. American Journal of Physiology. 291 (5), 2229-2236 (2006).
- Pullan, A. J., Buist, M. L., Cheng, L. K.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
