إعادة بناء تشريحية من الجهاز الوريدي للقلب البشري باستخدام التباين-المقطعي العينات الإرواء ثابت

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للنظام الوريدي للقلب البشري لتطوير قاعدة بيانات تشريحية يمكن استخدامها لتصميم أجهزة القلب المستخدمة داخل هذه الأوعية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تحضير عينة قلب الإنسان أولا عن طريق تثبيتها في حالتها الانبساطي النهائية وقنية الجيوب التاجية بقسطرة بالون الوريد. في الخطوة الثانية ، على النقيض من ذلك ، يتم الحصول على صور التصوير المقطعي المحوسب للنظام الوريدي القلبي خلال الخطوة النهائية.

يتم إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من فحوصات التصوير المقطعي المحوسب التي يمكن من خلالها الحصول على قياسات تشريحية مختلفة. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتقنيتنا على الطرق الأخرى ، مثل التقييم في الجسم الحي للتشريح الوريدي للقلب ، في عدم تعرض المريض لعوامل التباين أو الإشعاع. خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما كنا في الأصل نرسم خرائط للنظام الوريدي القلبي لهذه القلوب الثابتة الوفيرة باستخدام كاتب دقيق على سطح النخابي.

ومع ذلك ، كان لهذه الطريقة بعض القيود. كانت محدودة بكمية الأنسجة الدهنية بالإضافة إلى أنها أنتجت نماذج ثنائية الأبعاد. يتغلب استخدام cts على التباين لإنشاء النموذج على هذه القيود بمجرد الحصول عليها.

التروية إصلاح قلوب الإنسان المعزولة حديثا في حالتها الانبساطي النهائية في 10٪ شكل مخزن مؤقت. ثم في اليوم السابق للمسح ، اشطف القلوب بالماء لإزالة غالبية الفورمين قبل التوجه إلى الماسح الضوئي. استخدم قسطرة بالون تصوير الوريد الوريدي لإزالة الوريد الجيبي التاجي داخل كل قلب من خلال الوريد الأجوف السفلي.

تحت التصور المباشر. بمجرد وضعه في مكانه ، قم بتضخيم بالون قسطرة الوريد لتثبيت القسطرة في الجيوب التاجية. الآن ، ضع كل قلب داخل وعاء بوليمر قابل للغلق فوق إسفنجة مصممة لدعم القلب في موضعه التشريحي الصحيح من الناحية المواقفية.

ابدأ بوضع القلب على سرير الماسح الضوئي المقطعي المحوسب كما لو كان المريض مستلقيا على الماسح الضوئي. ثم قم بتوصيل الطرف القريب لقسطرة الوريد بحاقن يحتوي على حقنتين حقنتين. واحد للتباين والآخر للمحلول الملحي.

الآن حقن تلقائيا 40 مل من التباين في الجهاز الوريدي للقلب بمعدل خمسة ملليلتر في الثانية. بعد ثماني ثوان من بدء حقن التباين ، قم بإجراء الأشعة المقطعية على إعداد القلب ، وقم بالمسح الضوئي بدقة 512 × 512 بكسل بسماكة شريحة 0.6 ملم. ثم تخلص من التباين عن طريق حقن 40 ملليلترا إضافيا من المحلول الملحي تلقائيا في الجهاز الوريدي للقلب.

بمعدل خمسة ملليلتر في الثانية، قم بتصدير صور CT DICOM إلى محرك أقراص ثابت خارجي. الآن قم بتحميل صور CT DICOM في برنامج تقليد وقم بإنشاء قناع لصور التصوير المقطعي المحوسب الذي يحتوي فقط على وحدات بكسل ذات وحدات ميدانية عالية الصيد. لتسليط الضوء على التباين الموجود في القلب فقط ، قم بإزالة أي تباين تسرب إلى الغرف أو انتشر في الأنسجة بحيث يحتوي القناع فقط على التباين داخل الأوردة القلبية الرئيسية.

ثم املأ الجيوب الهوائية يدويا داخل وريد معين إطارا تلو الآخر ، وقم بإنشاء كائن ثلاثي الأبعاد من القناع الناتج. بعد ذلك ، قم بتنعيم القناع ولفه للتخلص من أي أشكال هندسية تقريبية ، ثم قم بإنشاء خطوط مركزية لكل نموذج ثلاثي الأبعاد تم إنشاؤه. من أجل تقليل تباين المستخدم في إنشاء النماذج ثلاثية الأبعاد ، من المهم أن يتبع المستخدم البروتوكول التفصيلي بعناية بالإضافة إلى أن يقوم المراقب بفحص النموذج قبل إنشاء الخطوط المركزية.

أخيرا ، استخدم الخطوط المركزية لقياس زاوية تفرع طول القوس والالتواء والأقطار لكل وعاء رئيسي في كل قلب. في هذا الجدول ، يتم عرض المعلمات التشريحية المتوسطة للأوردة القلبية الرئيسية ل 42 عينة من القلب البشري. احتوت جميع عينات القلب على وريد قلبي متوسط ووريد أمامي بين البطينين.

احتوت بعض العينات على أكثر من وريد سفلي ، وريد جانبي سفلي ، وريد جانبي ، و / أو وريد أمامي جانبي. في حين أن القلوب الأخرى قد لا تحتوي على واحد أو اثنين من هذه الأوردة المحددة الموجودة في هذا الفيلم ، يمكن ملاحظة نموذج ثلاثي الأبعاد تمثيلي يدور في الفضاء. اتبع هذا الإجراء ، تتمثل إحدى المزايا في أنه يمكنك استخدام التصور مع نطاقات الفيديو داخل الأوردة القلبية لتقييم التشريح ، والتحقق من صحة نماذج التصوير المقطعي المحوسب ، وكذلك تحديد مكان وجود هياكل مختلفة مثل الأوردة القلبية ، والتي لا يمكنك رؤيتها على التصوير المقطعي المحوسب بعد تطوره.

تسمح هذه التقنية للباحثين في مجال الهندسة الطبية الحيوية باستكشاف الجهاز الوريدي للقلب وتطوير أجهزة القلب التي تستخدم هذه الأوعية. في النهاية ، ستوفر نمذجة ورسم خرائط الجهاز الوريدي للقلب البشري رؤى جديدة حول علم التشريح ذي الصلة لإجراء الإجراءات السريرية المختلفة.