Drei-dimensionale Druck einer komplexen Aorten Anomalie

Summary

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um dreidimensionale gedruckten Modelle für präoperative Planung und intraoperative Reorganisation des komplizierten Kreislauf Standorten verwenden, beim Umgang mit einer angeborenen Aortenstenose Anomalie.

Abstract

Komplexe angeborene Aortenstenose Anomalien gehören verschiedene Arten von Fehlbildungen, die klinisch asymptomatisch oder Gegenwart mit Atem- oder Speiseröhrenkrebs Symptome sein können. Diese Anomalien können mit anderen angeborenen Herzerkrankungen in Verbindung gebracht werden. Es ist schwer, die genaue anatomische Gefäß Position von zweidimensionalen Bilddaten wie Computertomographie zu identifizieren. Als additive Fertigungsmethode dreidimensionale (3D) drucken können die gewonnenen Bilddaten in physischen 3D-Modellen. Dieses Protokoll beschreibt das Verfahren zur Modellierung der volumetrischen DICOM imaging in 3-d-Daten und drucken es als eine anatomisch realistischen 3D-Modell. Mit diesem Modell können Chirurgen identifizieren Schiff des komplexen Aorten Anomalien ist hilfreich für die präoperative Planung und intra-operative Führung.

Introduction

Angeborene Aortenstenose Anomalien sind extrem seltene angeborene Fehlbildungen des Systems der Aortenbogen. Sie können diagnostiziert werden, entweder durch bildgebende Analyse oder durch Auswertung von Entitäten wie Dysphagie oder subclavia stehlen¹. In klinischen Szenarien ist es wichtig, die anatomische Anomalie in der chirurgischen beengten zu identifizieren, die Visualisierung während der Operation^2,3begrenzt ist. Derzeit werden konventionelle planaren zweidimensionalen (2D) Bildgebung, wie Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT), in der Regel Chirurgen vor der Operation vorgestellt. Es ist jedoch schwierig für Chirurgen, die Anomalie, basierend auf der 2-D-Bildgebung Bild. Infolgedessen könnte sie unvorhersehbare Schwierigkeiten bei dem Versuch, die komplexen aortalen Gefäße während der Operation zu trennen. Unvorhersehbare Schädigung des Schiffes, die Luftröhre und die Speiseröhre könnte auftreten und katastrophale Folgen führen.

In den letzten zehn Jahren wurde bildgebenden 3-d-Modellierung in der Herzchirurgie zur Chirurgen die komplexe anatomische Anomalie^4,5,6,7verstehen helfen. Dreidimensionale (3D) Drucktechnik kann helfen, die Modellierungsdaten in ein physikalisches Modell umzuwandeln. Im Vergleich mit der digitalen Rekonstruktion, könnte gedruckte physischen 3D-Modellen vorstellen, ein besseres Verständnis für die anatomischen Details und bieten eine intuitive Sicht der Fehlbildung. Für Aorten-Anomalie Chirurgie ist die gedruckte intuitive 3D-Modell wichtig, weil schlechtes Verständnis der Aorta Standorte katastrophal für die Patienten sein könnte. Während der Operation kann jeder Fehler zu unvorhersehbaren Blutungen und Verletzungen führen. Mithilfe der gedruckten Modelle, können Chirurgen die räumlichen Beziehungen der aortalen Äste verstehen. Während der Operation können die Chirurgen auch Echtzeit-Überprüfung der 3-d-Modelle um Verwechslungen der komplexen vaskulären Standorte durchführen.

Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll um gedruckte 3D-Modelle für die präoperative Planung und intra-operative Führung beim Umgang mit angeborene Aortenerkrankungen anzuwenden. Kommerell Divertikel, eine Art von komplexen angeborenen Aortenstenose Anomalie, wurde als eine Fallstudie ausgewählt. Die Schritte umfassen Diagnose anhand der CT-Angiographie (CTA) imaging, Partitionierung Regionen von Interesse, 3D-Modelle, präoperative chirurgische Planung und intraoperative Überprüfung der gedruckte 3D-Modelle⁸zu bauen. Diese 3-d-Druck Strategie könnte die Verletzungsgefahr der unvorhersehbaren Gewebe während der Operation erheblich.

Protocol

Die vorliegende Studie wurde von der Ethikkommission der Zhongshan Krankenhaus Fudan-Universität (B2016-142R) genehmigt und alle Teilnehmer gaben ihre Einwilligung. 1. Diagnose der Aorta Anomalie durch Symptome und Übernahme von Bilddaten Patienten mit Symptomen wie Schmerzen in der Brust, Dysphagie oder einen Blutdruck-Unterschied der oberen Gliedmaßen in ambulanten Klinik zu identifizieren. Schließen Sie Patienten aus, die möglicherweise intolerant gegenüber den Betrieb….

Representative Results

Erwerb der CT-Angiographie-Bilder, digitale Modellierung und 3D-Druck erfolgten alle in einem Krankenhaus. Zwei Stunden wurden ausgegeben, um das 3-d-Modell aus der CT-Angiographie-Bild für den 3D-Druck bereit. Mit den Verfahren und den 3-d-Drucker hier, ein Patienten-spezifischen physischen 3D-Modell kann Ärzte schnell gesendet werden und die chirurgische Entscheidung rechtzeitig erzielt werden. Der Workflow vom Erwerb der CT-Angiographie-Daten zum 3-d-Druck wurde in <strong class="xfi…

Discussion

Angeborene Aortenstenose Anomalien umfassen ein seltenes Spektrum an Herz-Kreislauf-Krankheiten, die oft komplexen Aorten Anomalien zeigen. Medizinische Bildgebung, wie CT und MRT, sind erforderlich, um komplexe Aortenbogen Anomalien zu erhellen, die abnorme Verzweigung Muster, ihre Beziehung mit der Luftröhre und der Speiseröhre und anderen verbundenen Pathologien. CT- und MR-Angiographie kann 2D Aorten Schiff Standorte informieren. Mit 3-d-digitale Rekonstruktion der 2-D-Bildgebung kann die anatomische Beziehung der …

Materials

3D printer	Meditool Enterprise Co., Ltd		For 3D printing
Chaos Version 2.0	Meditool Enterprise Co., Ltd		For 3D segmentation and reconstruction