January 20th, 2022
이 연구는 경피적 폐 판막 교체의 적용에서 밸브 크기 조정에 대한 원하는 측정을 얻기 위해 네 차원 심장 컴퓨터 단층 촬영 시퀀스에서 생성 된 직선화 된 모델을 사용하여 새로운 방법론을 평가했습니다.
이 연구는 경피적 폐 판막 교체의 적용에서 우리의 크기 조정에 대한 원하는 수정을 얻기 위해 4D 심장 CT에서 생성 된 직선화 된 모델을 제공합니다. TPV용 밸브 사이징을 가능하게 하는 직선화된 4D 모델로, TPV 및 장치 혁신을 위한 유망한 방법을 제시하는 이상적인 가상 현실을 제공합니다. 이 방법은 또한 경피적 인 북극 밸브 농장을위한 실제 밸브 크기 조정을 가능하게하며, 가상 현실뿐만 아니라 장치 혁신을위한 아이디어도 제공합니다.
모듈 드롭다운 메뉴에서 볼륨 렌더링을 선택하여 시작합니다. 그런 다음 볼륨 드롭다운 메뉴에서 4D 시퀀스를 선택합니다. 사전 설정 드롭다운 메뉴에서 CT 심장 세 개를 선택하여 4D 심장을 표시합니다.
사전 설정 드롭다운 메뉴 아래에 있는 커서를 조정하여 하트만 표시합니다. 모듈의 드롭다운 메뉴에서 시퀀스 브라우저를 클릭하여 4D 시퀀스를 선택하고 표시합니다. 4D 하트를 3D 장면으로 드래그하여 다양한 방향에서 심장을 관찰합니다.
시프트 바 아래의 자르기 옵션에서 ROI 기능을 활성화 및 표시하여 심장의 구조를 더 잘 관찰하기 위해 박동하는 심장의 4D 볼륨을 자릅니다. 모듈의 드롭다운 메뉴에서 세그먼트 편집기를 선택합니다. 그런 다음 내부 채우기 작업으로 가위 효과를 클릭하여 하나의 프레임을 자릅니다.
마스크 볼륨 효과를 클릭하고 적용하여 세그멘테이션을 4D 하트에 마스크된 볼륨으로 연결합니다. 내부 지우기 작업으로 가위 효과를 선택하여 뼈 및 기타 예기치 않은 영역을 제거하십시오. 작은 지역을 제거하기 위해 가장 큰 섬 작업을 유지하면서 섬 효과를 선택하십시오.
하나 ~ 3 % sphere 브러시로 지우기 효과를 선택하여 주요 폐 동맥에 부착 된 대동맥 아크의 조직과 상승하는 대동맥과 우수한 정맥 카바 사이의 조직을 제거하십시오. 각 단계 후에 마스크 볼륨 효과를 적용하여 4D 볼륨을 마스킹하고 오른쪽 심장 모델이 3D 장면에 표시될 때까지 영역을 계속 제거합니다. 시퀀스 브라우저를 클릭하고 다음 프레임으로 이동하십시오.
내부 지우기 옵션과 함께 가위 효과를 사용하여 3D 장면의 모든 영역을 자릅니다. 전체 4D 시퀀스가 분할될 때까지 나머지 프레임에 동일한 방법을 적용합니다. 시퀀스 브라우저 버튼을 클릭하여 오른쪽 심장 4D 볼륨을 표시합니다.
도구 모음에서 세그먼트 편집기 모드를 선택합니다. 4D 시퀀스의 각 10%프레임에 대해 두 개의 세그먼트를 추가하고 그에 따라 이름을 지정합니다. 편집 가능한 강도 범위를 가진 세그먼트 편집기 모듈에서 페인트 효과 도구를 선택합니다.
이는 CT 이미지에 의존하여 우측 심장을 우수한 베나 카바, 우심방, 우심실 및 폐동맥으로 페인트합니다. 다른 세분화를 클릭합니다. 페인트 도구를 사용하여 다른 영역을 페인트하여 일반적으로 오른쪽 심장의 경계를 추적하십시오.
씨앗에서 성장 효과를 선택합니다. 초기화 및 적용을 선택하여 효과를 적용합니다. 세그먼트 편집기 모듈에 표시된 3D 버튼을 클릭하면 현대 프레임의 3D 모델이 표시됩니다.
앞서 입증된 바와 같이, 3방향으로 CT 이미지에 따라 3D 모델을 제거 또는 개선하고, 분기에서 폐동맥의 좌우 분지를 제거하였다. 그러면 오른쪽 심장 3D 모델이 각 프레임의 3D 장면을 표시합니다. 데이터 트리의 세분화를 백업으로 대출합니다.
세그멘테이션의 이름을 지정합니다. 예를 들어 10%세그멘테이션 원본, 곧게 펴진 모델의 경우 10% 세분화가 있습니다. 모듈의 드롭다운 메뉴에서 정확한 중심선을 선택합니다.
추출 중심선 모듈의 입력 섹션에 있는 서피스 드롭다운 메뉴에서 세그멘테이션을 선택합니다. 끝점 드롭다운 메뉴에서 새 마크업 생성을 클릭합니다. 마크 업 포인트 버튼을 클릭하여 우수한 베나 카바 (vena cava)의 상단 평면과 주요 폐동맥의 끝 평면에 끝점을 추가하십시오.
새 모델 생성을 중심선 모델로 생성을 선택하고 출력 메뉴의 트리에서 새 마크업 커브를 중심선 커브로 생성합니다. 적용을 클릭하여 중심선 오른쪽 심장 모델을 표시합니다. 데이터 모듈을 클릭한 다음 중심선 커브를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 속성을 편집합니다.
눈 모양 아이콘을 클릭하여 제어점을 표시합니다. 그리고 리샘플링 섹션에서 리샘플링된 포인트의 수를 40으로 설정하여 컴퓨터 부하를 낮춥니다. 모듈의 드롭다운 메뉴에서 곡선 평면 재포맷을 선택합니다.
커브 해상도 및 슬라이스 분해능 후 커서를 0.8mm로 이동합니다. 슬라이스 크기를 130 ~ 140밀리미터로 설정합니다. 출력 직선화 볼륨으로 새 볼륨을 만듭니다.
적용을 클릭하여 곧게 펴진 볼륨을 얻습니다. 모듈 드롭다운 메뉴에서 볼륨 렌더링을 선택하여 곧게 펴진 볼륨을 표시합니다. 볼륨 드롭 다운 메뉴에서 곧게 펴진 볼륨을 선택하고 눈 모양 아이콘을 클릭하십시오.
CT 심장 세 개를 사전 설정으로 선택합니다. 시프트 커서를 움직여 3D 장면에서 곧게 펴진 오른쪽 심장 볼륨을 표시합니다. 데이터 트리에서 곧게 펴진 볼륨을 세분화를 위해 곧게 펴진 볼륨의 이름으로 열로 표시합니다.
그리고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 곧게 펴진 볼륨을 분할합니다. 세그먼트 편집기 모듈에서 임계값 효과를 선택하여 원하는 곧게 펴진 오른쪽 심장을 채색합니다. 그리고 적용을 클릭하여 작업을 적용합니다.
마스크 볼륨 효과를 선택하여 세분화를 위해 곧게 펴진 볼륨을 선택하여 곧게 펴진 볼륨을 마스크합니다. 입력 볼륨 및 출력 볼륨으로 볼륨. 그리고 적용을 클릭하여 작업을 적용합니다.
적용을 클릭하여 뼈, 예기치 않은 작은 부위 및 조직을 제거하는 설정을 적용하여 곧게 펴진 오른쪽 심장 세분화만 유지합니다. 그런 다음 3D 장면에서 곧게 펴진 오른쪽 심장 볼륨과 곧게 펴진 오른쪽 심장 세분화의 3D 모델을 확인하십시오. 다른 프레임에 대해 곧게 펴진 오른쪽 심장 볼륨 렌더링 및 곧게 펴진 세분화를 얻은 후 해당 폴더에 저장합니다.
원고에 설명된 다섯 개의 평면을 키보드의 Shift 키를 누른 상태에서 다섯 평면의 도구 모음에서 십자형 또는 기능을 사용하여 각 프레임의 직선화된 모델에 추가합니다. 도구 모음에서 생성 및 배치 모듈을 클릭하여 평면 효과를 선택합니다. 선을 선택하여 둘레를 측정합니다.
닫힌 커브 효과를 선택하여 원주 및 횡단면적을 가져옵니다. 그리고 데이터를 복사하여 데이터 세트를 빌드합니다. 곧게 펴진 모델에서 우심실 부피 측정을 수행하려면 4D 시퀀스에서 얻은 각 프레임에서 직선화된 세그멘테이션을 컬럼으로 만들고 볼륨 측정을 위해 일치하는 프레임에 따라 세그멘테이션에 레이블을 지정합니다.
모듈 드롭다운 메뉴에서 세그먼트 통계 모듈을 선택합니다. 입력 메뉴에서 볼륨의 세그멘테이션 및 배율을 선택하고 볼륨 측정을 위해 나중에 X 퍼센트 세분화를 선택합니다. 출력 테이블로 새 테이블 만들기를 선택하고 적용을 클릭하여 볼륨 테이블을 가져오는 작업을 적용합니다.
이 비디오는 4D 심장 CT 시퀀스에서 생성 된 4D 총 심장 및 오른쪽 심장 모델을 보여 주며 전체 심장 주기에 걸쳐 명예 훼손을 보여주었습니다. 박동하는 심장과 오른쪽 심장의 전체 명예 훼손은 모든 방향으로 전시됩니다. 이 그림은 세그멘테이션의 각 10 %에서 마스크 부피를 따라 얻은 직선화 된 오른쪽 심장 모델을 보여 주며 J pre CT의 직선 모델에서 오른쪽 심장의 변형을 보여줍니다. 횡단면, 둘레 및 둘레의 변화는 그림 하나에 도시된 바와 같이 경향도를 생성하기 위해 심장 주기의 상이한 위상에서 얻어졌다.
이 방법의 경우 볼륨을 마스킹하고 세분화에 중앙 집중화하고, 직선화 된 모델을 구축하고, 선택한 다섯 가지 계획에 대해 NPR 측정을 수행하는 것이 중요합니다. 이 방법은 연구자들이 심장 ICT를 분석하고, 중재적 하드웨어 치료를 위해 더 시각화되며, 이후 의료 기기 개발이 개발 될 수있는 중추적인 방법입니다.
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이 연구는 경피적 폐동맥판 교체술의 적용에서 판 크기 조정에 대한 원하는 수정 사항을 얻기 위해 4D 심장 CT에서 생성된 교정된 모델을 제공합니다. 이 방법은 기기 혁신을 위한 이상적인 가상 현실을 제시합니다.
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.