January 20th, 2022
本研究使用从四维心脏计算机断层扫描序列生成的矫直模型评估了一种新方法,以获得经导管肺动脉瓣置换术应用中瓣膜尺寸的所需测量值。
本研究提供了从4D心脏CT生成的矫直模型,以获得我们在经导管肺动脉瓣置换术应用中的尺寸所需的修正。这是一个拉直的4D模型,可以为TPV提供阀门尺寸,并提供理想的虚拟现实,为TPV和设备创新提供了一种有前途的方法。这种方法还可以为经导管北极瓣膜种植园实现实际的瓣膜尺寸,具有虚拟现实的想法以及设备创新。
首先在模块下拉菜单中选择体积渲染。然后在音量下拉菜单中选择 4D 序列。在预设下拉菜单中选择 CT 心脏三号以显示 4D 心脏。
调整预设下拉菜单下方的光标以仅显示心脏。单击模块下拉菜单中的序列浏览器以选择并显示 4D 序列。将4D心脏拖入3D场景,从各个方向观察心脏。
在移位条下方的裁剪选项中选择启用和显示ROI功能,以裁剪跳动心脏的4D体积,以便更好地观察心脏的结构。在模块的下拉菜单中选择区段编辑器。然后单击剪刀效果与填充内部操作以剪切一帧。
单击掩码体积效果并应用它以将分割链接到 4D 心脏作为蒙版体积。选择剪刀效果与擦除内部操作,以删除骨骼和其他意外区域。选择岛屿效果,用保持最大岛屿操作来移除小区域。
使用一到3%的球形刷选择擦除效果,以去除主动脉处的组织,并附着在主动脉上,以及升主动脉和上腔静脉之间的组织。在每个步骤之后,应用蒙版体积效果来遮罩4D体积,并继续删除区域,直到右心模型显示在3D场景中。单击序列浏览器并转到下一帧。
使用剪刀效果和内部擦除选项来剪切3D场景中的任何区域。将相同的方法应用于其余帧,直到整个 4D 序列被分割。单击序列浏览器按钮以显示右心4D体积。
在工具栏中选择句段编辑器模式。为 4D 序列的每个 10% 帧添加两个分割,并相应地命名它们。在具有可编辑强度范围的片段编辑器模块中选择绘画效果工具。
这取决于CT图像来绘制右心与序列上腔静脉,右心房,右心室和肺动脉。点击其他细分。使用绘画工具绘制其他区域,以跟踪右心的边界。
选择"从种子生长"效果。选择"初始化并应用"以应用效果。单击片段编辑器模块中的"显示 3D"按钮以显示当代帧的 3D 模型。
如前所述,根据三个方向的CT图像移除或改进3D模型,然后在分叉处移除肺动脉的左右分支。然后,右心3D模型将在每帧中显示3D场景。将数据树中的分段借用为备份。
为细分命名。例如,10% 分割原始模型,10% 分割用于矫直模型。在模块的下拉菜单中选择精确的中心线。
在提取中心线模块的输入部分的曲面下拉菜单中选择分割。单击终结点下拉菜单中的"创建新标记基准"。单击"放置标记点"按钮,在上腔静脉的顶部平面和主肺动脉的末端平面上添加终点。
选择"创建新模型作为中心线模型",然后在输出菜单的树中创建新的标记曲线作为中心线曲线。单击应用以显示中心线右心模型。单击数据模块,然后右键单击中心线曲线以编辑其属性。
单击眼睛图标以显示控制点。在重新采样部分中,将重新采样的点数设置为 40 以降低计算机负载。在模块的下拉菜单中选择曲面平面重新格式化。
在曲线分辨率和切片分辨率变为 0.8 毫米后,将光标移开。将切片大小设置为 130 到 140 毫米。创建一个新卷作为输出拉直卷。
单击"应用"以获取拉直的体积。在模块下拉菜单中选择"体积渲染"以显示拉直的体积。在音量下拉菜单中选择拉直的音量,然后单击眼睛图标。
选择 CT 心脏三作为预设。移动移位光标以在 3D 场景中显示拉直的右心体积。在数据树中以用于分割的拉直卷的名称列直的卷。
然后右键单击以分割拉直的体积。在句段编辑器模块中选择阈值效果,为所需的直角右心着色。然后单击应用以应用该操作。
选择蒙版体积效果,通过选择用于分割的拉直体积来遮罩拉直的体积。音量作为输入音量和输出音量。然后单击应用以应用该操作。
单击"应用"以应用设置以移除骨骼、意外和小区域以及组织,以仅保持右心伸直。然后在3D场景中检查矫直右心体积和矫直右心分割的3D模型。获得其他帧的拉直右心体渲染和拉直分割后,将它们保存在相应的文件夹中。
通过按住键盘上的 shift 键并使用五个平面工具栏中的十字准线或功能,将手稿中描述的五个平面添加到每帧的拉直模型中。单击工具栏中的"创建和放置"模块以选择平面效果。选取线效应以测量周长。
选取闭合曲线效果以获得圆周和横截面积。并复制数据以构建数据集。要在矫直模型中执行右心室体积测量,请在从4D序列获得的每个帧中列直分割,并根据匹配的帧标记分割以进行体积测量。
在模块下拉菜单中选择区段统计信息模块。在输入菜单中选择分段和音量比例,然后在后面的 X% 分割中选择音量测量。选择创建新表作为输出表,然后单击应用以应用操作以获取卷表。
该视频显示了从4D心脏CT序列生成的4D全心和右心模型,该模型显示了整个心脏周期中的诽谤。对跳动的心脏和右心的整个诽谤在各个方向上表现出来。该图显示了拉直的右心模型,在每次分割的10%中按照掩模体积获得,以说明在船舶J pre CT中矫直模型中右心的变形。在心脏周期的不同阶段获得横截面积,周长和周长的变化,以生成趋势图,如图1所示。
对于这种方法,至关重要的是要屏蔽体积并集中到分割,构建矫直模型,并对五个选定的计划执行NPR测量。这种方法是研究人员分析心脏ICT的关键方式,对于介入硬件治疗更加可视化,而医疗器械的开发之后就是开发。
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本研究提供了一种由4D心脏CT生成的校正模型,以获得经导管肺动脉瓣置换应用中所需的瓣膜尺寸修正。该方法为设备创新提供了理想的虚拟现实。
Dynamic 4D cardiac CT-guided valve sizing addresses a critical challenge in transcatheter pulmonary valve replacement (TPVR) by enabling precise, quantitative assessment of right ventricular outflow tract (RVOT) and pulmonary artery (PA) anatomy throughout the cardiac cycle. This approach enhances predictive confidence in device selection, reducing the risk of stent misplacement and paravalvular leak, and supports innovation in device design and procedural planning. Integrating 4D modeling into the discovery-to-preclinical continuum strengthens translational continuity and portfolio decision-making for structural heart interventions.
This 4D CT-guided workflow bridges early discovery, device screening, and preclinical validation by providing dynamic, quantitative anatomical data for TPVR device development.