Summary
Burada multimodal tedavi değerlendirmesi, girişim öncesi planlama ve kardiyovasküler anatomiler üzerine hekim eğitimi için sahte bir dolaşım kurulumunun geliştirilmesini sunuyoruz. Hastaya özgü tomografik taramaların uygulanmasıyla, bu kurulum bireyselleştirilmiş tıpta terapötik yaklaşımlar, eğitim ve eğitim için idealdir.
Abstract
Kateter bazlı müdahaleler kardiyovasküler patolojiler için standart tedavi seçenekleridir. Bu nedenle, hastaya özgü modeller, doktorların tel becerilerinin eğitilmesine ve girişimsel prosedürlerin planlanmasına yardımcı olabilir. Bu çalışmanın amacı kardiyovasküler müdahaleler için hastaya özgü 3D baskılı modellerin üretim sürecini geliştirmektir.
3D baskılı elastik bir hayalet oluşturmak için, farklı 3D baskı malzemeleri mekanik özellikler açısından porsin biyolojik dokulara (yani aort dokusuna) karşılaştırıldı. Karşılaştırmalı gerilme testlerine göre bir montaj malzemesi seçildi ve belirli malzeme kalınlıkları tanımlandı. Anonimleştirilmiş kontrast gelişmiş CT veri kümeleri geriye dönük olarak toplanmıştır. Bu veri kümelerinden hastaya özgü hacimsel modeller çıkarılmış ve daha sonra 3D baskılanmıştır. Müdahaleler sırasında intralüminal kan akışını simüle etmek için pulsatil bir akış döngüsü inşa edilmiştir. Modellerin klinik görüntülemeye uygunluğu x-ray görüntüleme, BT, 4D-MR ve (Doppler) ultrasonografi ile değerlendirildi. Kontrast ortamı x-ışını tabanlı görüntülemede görünürlüğü artırmak için kullanılmıştır. 3D baskılı fantomların hekim eğitimlerinde değerlendirilmesinin yanı sıra girişim öncesi tedavi planlaması için farklı kateterizasyon teknikleri uygulandı.
Baskılı modeller yüksek baskı çözünürlüğü (~30 μm) gösterdi ve seçilen malzemenin mekanik özellikleri fizyolojik biyomekanik ile karşılaştırılabilirdi. Fiziksel ve dijital modeller, alttaki radyolojik veri kümesine kıyasla yüksek anatomik doğruluk gösterdi. Baskılı modeller ultrasonik görüntülemenin yanı sıra standart x-ışınları için de uygundu. Doppler ultrasonografi ve 4D-MRI, yerel verilerle eşleşen akış desenlerini ve dönüm noktası özelliklerini (türbülans, duvar kesme stresi) görüntüledi. Kateter tabanlı bir laboratuvar ortamında, hastaya özgü hayaletlerin kateterizesi kolaydı. Zorlu anatomiler (örneğin, konjenital kalp hastalığı (CHD)) üzerine girişimsel prosedürlerin terapi planlaması ve eğitimi mümkündü.
Esnek hastaya özgü kardiyovasküler fantomlar 3D baskılıydı ve yaygın klinik görüntüleme tekniklerinin uygulanması mümkündü. Bu yeni süreç kateter bazlı (elektrofizyolojik) müdahaleler için bir eğitim aracı olarak idealdir ve hastaya özel tedavi planlamasında kullanılabilir.
Introduction
Modern klinik uygulamalarda bireyselleştirilmiş tedaviler giderek önem kazanmaktadır. Temel olarak, genetik ve morfolojik yaklaşımlar olmak üzere iki grupta sınıflandırılabilirler. Benzersiz kişisel DNA'ya dayalı bireyselleştirilmiş tedaviler için genom dizilimi veya gen ekspresyon seviyelerinin nicelleştirilmesi gereklidir1. Bu yöntemleri onkolojide, örneğin metabolik bozukluk tedavisinde bulabilirsiniz2. Her bireyin kendine özgü morfolojisi (yani anatomisi) girişimsel, cerrahi ve protez tıpta önemli bir rol oynar. Bireyselleştirilmiş protezlerin gelişimi ve girişimsel/operatif öncesi tedavi planlaması günümüzde araştırma gruplarının merkezi odaklarını temsil eder3,4,5.
Endüstriyel prototip üretiminden gelen 3D baskı, bu kişiselleştirilmiş tıp alanı için idealdir6. 3D baskı, eklemeli üretim yöntemi olarak sınıflandırılır ve normalde malzemenin katman katman birikmesine dayanır. Günümüzde, polimerik, biyolojik veya metalik malzemelerin işlenmesini sağlayan farklı baskı tekniklerine sahip çok çeşitli 3D yazıcılar mevcuttur. Artan baskı hızlarının yanı sıra 3D yazıcıların sürekli yaygın kullanılabilirliği nedeniyle, üretim maliyetleri giderek daha ucuz hale geliyor. Bu nedenle, günlük rutinlerde girişimsel planlama öncesi planlama için 3D baskı kullanımı ekonomik olarak mümkün hale gelmiştir7.
Bu çalışmanın amacı, kardiyovasküler tıpta bireyselleştirilmiş tedavi planlamasında kullanılabilir hastaya özgü veya hastalığa özgü hayaletler üretmek için bir yöntem oluşturmaktı. Bu hayaletler, farklı terapötik yaklaşımların yanı sıra yaygın görüntüleme yöntemleriyle de uyumlu olmalıdır. Diğer bir hedef ise bireyselleştirilmiş anatomilerin hekimler için eğitim modeli olarak kullanılmasıydı.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Etik onay Ludwig-Maximilians-Universität München etik komitesi tarafından değerlendirildi ve bu çalışmada kullanılan radyolojik veri kümelerinin geriye dönük olarak toplandığı ve tamamen anonimleştirildiği göz önüne alındığında feragat edildi.
Özellikle akış döngüsünün kullanılmış LVAD ventrikül ve metal bileşenleri ile ilgili olarak lütfen enstitünün MRI güvenlik yönergelerine bakın.
1. Veri toplama
- Anatomik hayaletleri oluşturmadan önce, tercihen kardiyovasküler disiplinlerdeki hastalardan uygun bir radyolojik veri kümesi seçin. Sanal 3D model her ikisinden de türetilebilir, bilgisayarlı tomografi (BT) veya manyetik rezonans görüntüleme (MRI) veri kümelerinden.
- 3B modelde temsil edilmesi amaçlanan yapıların boyutuna uyum sağlamak için veri kümesinin piksel boyutunu ve dilim kalınlığını (ST) seçin. Bu deneyde 512 x 512 matris boyutuna sahip 0,6 mm'lik bir ST ve 0,98 mm piksel boyutuna yol açan 500 mm görüş alanı kullanıldı. Hem piksel boyutunun hem de ST değerinin, görüntülerde ve 3B modelde görünmesi gereken en küçük özelliğin boyutunun altında, örneğin, bebeklerin veri kümeleri veya koronerlerin temsili için <3 mm, yetişkin bir hastanın ana kardiyovasküler yapıları için 0,6 mm < olması gerektiğinden emin olun.
- Yetişkin hastalar için 0,6 mm ST ile çift kaynaklı spiral teknikte BT anjiyografisi (CTA) için standart edinim gerçekleştirin. Yetişkinler için, 4 mL / s hızında 80 mL iyot kontrast maddesi enjekte edin ve 100 HU eşiğinde yükselen aortta bolus takibinden sonra 11 sn edinimi başlatın. Tüp gerilimi ve tüp akımı hastanın vücut tipine göre tarayıcı tarafından otomatik olarak seçilir. Yüksek derecede yinelemeli rekonstrüksiyon kullanarak yumuşak doku çekirdeğinde rekonstrüksiyon gerçekleştirin.
NOT: CTA alma parametreleri ve protokolleri mevcut BT tarayıcısına, hasta boyutuna ve hasta çevreliğine oldukça bağlıdır. Sunulan parametreler deneyim tabanlıdır ve sabit bir gereksinim yerine ayarlama için bir başlangıç noktası olarak alınmalıdır. - MR anjiyografi (MRA) için, hem EKG hem de solunum tetikleme (TE 3.59, TR 407.40, matris boyutu 224x224) kullanarak, tamamen dengeli bir degrade dalga formu kullanan şirket içi modifiye edilmiş bir dizi kullanarak kontrast artırılmamış (CE olmayan) MRA gerçekleştirin. Paralel görüntüleme, seyrek örnekleme ve yinelemeli rekonstrüksiyonu birleştiren sıkıştırılmış algılamayı kullanarak hızlandırılmış MRI veri toplamayı elde edin. Örnek olarak, torasik aort için yaklaşık 5 dakikalık alım süreleri mümkündür.
NOT: Hareket yapıtları içermeyen bir veri kümesi seçtiğinizden emin olun. Hareket yapıtlarını azaltmak için, CE olmayan MRA için olası EKG tetikleme ve ek solunum tetikleme kullanarak görüntü alımı gerçekleştirin. Ayrıca, genel kullanım için bir model seçerken, bitmiş modelin kalitesini artırabileceğinden metalik implant olmadığından emin olun. - Kardiyovasküler anatomilerin segmentasyonu ve 3D baskısı için kontrastla geliştirilmiş veri kümeleri kullanın. Yerli kardiyovasküler veri kümelerinin kullanımı, kabaca 30 HU8'likkarşılaştırılabilir Hounsfield değerleri nedeniyle içi boş anatomik yapıların (örneğin, damarlar veya ventrikül) kandan ayrılmasını zorlaştırır.
NOT: Kan hacmi ve çevresindeki yumuşak doku arasında daha yüksek bir Hounsfield değeri gradyanı, segmentasyon sürecinde daha kolay bir ayrılma sağlayacaktır. Gradyan çok küçükse, yumuşak dokunun parçaları kan hacminin bir parçası olarak görüntülenir ve bu da düşük bir model kalitesine ve ek işlem sonrası işlemeye neden olur. - Veri kümesini dışa aktarırken, yazdırılan modelin çözünürlüğü ve yüzey kalitesi büyük ölçüde bu parametreye bağlı olduğundan, makul derecede düşük bir dilim kalınlığı (CTA için kabaca 0,3 - 0,6 mm ve MRA için 0,8 - 1,0 mm) seçtiğinizden emin olun.
NOT: Dilim kalınlığı çok inceyse, modelleme için gerekli bilgi işlem gücü önemli ölçüde artar ve bu da işlemi buna göre yavaşlatır. Öte yandan, aşırı dilim kalınlığı hastaların anatomisinde küçük detayların kaybolmasına neden olabilir.
2.3D model oluşturma
NOT: Radyolojik bir veri kümesinden 3B model oluşturulmasına segmentasyon işlemi denir ve özel bir yazılım gereklidir. Tıbbi görüntülerin segmentasyonu, 3 boyutlu modeller oluşturmak için Hounsfield birimlerine dayanır9. Bu çalışmada ticari bir segmentasyon ve 3D modelleme yazılımı sunulmuştur (bkz. Malzeme Tablosu),ancak mevcut ücretsiz yazılım kullanılarak benzer sonuçlar elde edilebilir. Kontrastla geliştirilmiş ct veri kümesinden modelleme için aşağıdaki adımlar açıklanacaktır.
- Veri kümesini segmentasyon yazılımına aldıktan sonra, ilgi alanını sınırlamak için veri kümesini kırpın, yani kalp ve aort kemeri. Bunu, Görüntüleri Kırp aracını seçerek ve çerçevenin kenarlarını tıklatıp hareket ettirerek yatırım getirisinin kenarlarını hareket ettirerek elde etti. Bu üç yönde de yapılabilir. Bu nedenle, yatırım getirisine odaklanın, dosya boyutunun azalmasıyla birlikte elde edilir, bu da daha yüksek bilgi işlem hızı sağlar ve bu da genel çalışma süresinin azalmasına neden olur.
- Eşik aracını açarak bir dizi Hounsfield birim değeri (yaklaşık 200-800 HU) tanımlayın, bu da kontrastla geliştirilmiş kan hacminin ve kemik yapılarının birleşik bir maskesiyle sonuçlanır(Şekil 1A, örneğin sternum, göğüs kafesinin parçaları ve omurga).
- Hounsfield değerlerine ve konumuna göre birden fazla alanın ve genel dilimlerin işaretlenmesine ve ayrılmasına olanak sağlayan Split Mask aracını kullanarak son 3D modelde istenmeyen tüm kemik parçalarını çıkarın.
- Bu ayrımı takiben, kontrast artırılmış kan hacmini içeren bir maskenin kaldığından emin olun. Bu, koronal ve eksenel düzlemler arasında gezinerek ve oluşturulan maskeyi temel alınan veri kümesiyle eşleştirerek yapılabilir. Bu maskeden, işlenmiş bir 3B çokgen yüzey modeli (STL olarak adlandırılır) hesaplayın (Şekil 1B).
NOT: Araç adları diğer segmentasyon programlarında farklılık gösterebilir. - Daha fazla uyarlama ve manipülasyon için, 3B modeli bir 3D modelleme yazılımına aktarın (bkz. Malzeme Tablosu). 3B modeli dışa aktarmak için Dışa AktarAracı'nı tıklatın ve 3B modelleme yazılımını veya dışa aktarılan dosya için uygun bir veri biçimini seçin. Daha sonra seçiminizi onaylayın ve dışa aktarma işlemi gerçekleştirilecektir.
- Kan hacmini belirli bir ilgi alanına kırpmak için Kırpma aracını kullanın (örneğin, aortu veya bazı kalp boşluklarının parçalarını çıkarmak). Aracı tıklatın ve çıkarılması gereken parçaların etrafına bir kontur çizin.
NOT: Veri kümesi kalitesine ve segmentasyonun doğruluğuna bağlı olarak, bu noktada bazı küçük yüzey onarımları ve değişiklikleri gerekebilir. Daha fazla tasarım operasyonu, hastaya özgü modellerin, örneğin eğitimde kullanım amacına göre manipüle etmesine izin verir. Mühendislik için bazı örnekler, hastaların anatomisine göre, farklı modellerin parçalarını tek bir ortamda birleştirerek bağlantılar oluşturmak veya silmek için tüm modeli veya tek yapıları ölçeklendirmeyi içerir. Bu özellikler, radyasyon ve sedasyonun en aza indirilmesinin anahtar olduğu pediatride BT ve MRI görüntüleri nadir olduğu için doğumsal anormallikleri olan eğitim modelleri için özellikle ilginçtir. Bu nedenle, mevcut modellerin adaptasyonu ve modifikasyonu özellikle konjenital kalp kusuru modellerinin 3D baskısı için yararlıdır. - Parçalı modelin yüzeyini el ile ve yerel olarak ayarlamak için Yerel Yumuşatma aracını tıklatın. Önceki kırpma işlemleri tarafından oluşturulan kaba çokgen şekilleri, tek tepeleri ve pürüzlü kenarları kaldırmaya odaklanın.
- Modelin bir akış döngüsüne daha sonra bağlanmasına izin vermek için, mevcut hortum konektörlerine ve boru çaplarına ayarlanmış tanımlanmış çaplara sahip borulu parçaları ekleyin (Şekil 1C). Bu nedenle, gemilerin açık kesitine paralel olarak yaklaşık 10 mm mesafede bir datum düzlemi yerleştirin.
- Düzlemi yerleştirmek için Datum Düzlemi Oluştur aracını seçin ve önceden ayarlanmış 3 Noktalı Düzlemikullanın. Ardından, düzlemi oluşturmak için gemiler kesitinde eşit aralıklı üç noktaya tıklayın. Daha sonra, komut penceresine 10 mm'lik bir uzaklık girin ve işlemi onaylayın.
- Menüden Yeni Çizim aracını seçin ve çizimin konumu olarak önceden oluşturulmuş datum düzlemini seçin. Çizimde, kabaca geminin orta çizgisine bir daire yerleştirin ve yarıçap kısıtlamasını hortum konnektörünüzün dış çapına uyacak şekilde ayarlayın (aort girişi için 24 mm, subklaviyen, şahdayıt ve renal kaplar için 8-10 mm ve kabın distal açıklığı için 16-20 mm).
- Oluşturulan çizimden, 10 mm uzunluğunda bir silindir oluşturmak için Ekstrüzyon aracını kullanın. Ekstrüzyonu, silindir ile 10 mm'lik kap kesitleri arasında bir mesafe oluşturmak için gemi açıklığından uzaklaşmak için yönlendirin. Ardından, kap sonu ile geometrik olarak tanımlanmış silindir arasında bir bağlantı oluşturmak için Loft aracını kullanın. Bu noktada, iki kesit arasında yumuşak bir geçiş sağlayın, böylece son 3B akış modelinde türbülans ve düşük akış alanlarından kaçının (Şekil 1D).
NOT: Bu adımları izleyerek, aort ve yapışan arterlerin kan hacminin 3D modeli oluşturulacaktır. Ayrıca, daha sonra bir akış döngüsüne bağlamak için gereken bağlayıcıları içerir. - İçi boş bir kan alanı yapmak için yazılımdaki Hollow aracını kullanın. Komut penceresinde, gerekli duvar kalınlığını girin (bu deneyde: 2,5 mm) Ayrıca, oyuk açma işleminin yönü Dışolarak ayarılmalıdır. Daha sonra, seçimi onaylayın ve oyuklama işlemi yürütülecektir.
NOT: Bu adım, tüm model için sabit bir duvar kalınlığının seçilmesine izin verir. "Oyuklama" tüm yüzeylerde tanımlanmış bir duvar kalınlığı oluşturduğundan, tamamen kapalı bir model ortaya çıkacaktır. Bu nedenle, tüm gemilerin uçlarının adım 2.6'da açıklanan adım kullanılarak bir kez daha kesilmesi gerekecektir (Şekil 1E). Esnek 3D baskı malzemeleri kullanırken, bu adım hayaletin nihai biyo-mekanik özelliklerini tanımlamak için gereklidir. Modelin duvar kalınlığını artırarak, daha yüksek esneklik ve daha düşük esneklik mantıksal olarak sonuçlanacaktır. Doğal dokunun mekanik özellikleri ve 3D baskı malzemesi bilinmiyorsa, bu noktada çekme testleri yapılmalıdır. Duvar kalınlığı tüm modelde sabit olduğundan, istenen mekanik özellikler modelin ilgi alanında yeniden oluşturulmalıdır. - Bazı işleme yazılımları, son modelin yazdırılmasını sağlamak için bir "Sihirbaz" sunar ve bu da şiddetle önerilir. Bu isteğe bağlı işlem adımı, modelin çokgen örgüslerini analiz eder ve modele bağlı olmayan çakışmaları, kusurları ve küçük nesneleri işaretler. Genellikle, sihirbaz bulunan sorunları kaldırmak için çözümler sunar, bu da yazdırılabilir bir 3B modelle sonuçlanır (Şekil 1F).
- Dosya sekmesinde Dışa Aktar seçeneğini belirleyerek son modeli .stl-file olarak dışa aktar.
NOT: Tasarlanan 3B modelin doğruluğunu doğrulamak için, bazı yazılımlar son STL'nin konturunun ve temel alınan radyolojik veri kümesinin yer paylaşımını sağlar. Bu, 3D modelin yerel anatomi ile görsel bir karşılaştırmasını sağlar. Ayrıca, dijital modelin doğru bir şekilde basılmasını sağlamak için uygun uzamsal çözünürlüğe < 40 μm'lik bir yazıcı seçilmelidir.
3.3D baskı ve akış döngüsü kurulumu
- Anatominin fiziksel bir hayaletini üretmek için üretici tarafından sağlanan dilimleme yazılımını kullanarak .stl dosyasını bir 3D yazıcıya yükleyin. İdeal olarak, yüksek çözünürlük ve iyi baskı kalitesi sağlamak için 0,15 mm'≤ bir baskı katmanı yüksekliği kullanılmalıdır.
NOT: Piyasada çok çeşitli elastik baskı malzemeleri ve uygun 3D yazıcılar mevcuttur. Daha önce açıklanan dijital modelleri yazdırmak için farklı kurulumlar kullanılabilir. Ancak çözünürlük, işlem sonrası ve mekanik davranış sunulan sonuçlardan farklı olabilir. - Yazdırma dosyasını dilimleme yazılımından 3D yazıcıya yükledikten sonra, yazıcının kartuşlarındaki baskı malzemesi ve destek malzemesi miktarının 3D model için yeterli olduğundan emin olun ve baskıyı başlatın.
- Yazdırma işlemini takiben, destek malzemesini bitmiş modelden çıkarın. İlk olarak, modeli hafifçe sıkarak destek malzemesini manuel olarak çıkarın, ardından suya veya ilgili bir çözücüye daldırın (destek malzemesine bağlı olarak). Bir gecede 40 °C'ye ayarlanmış bir inkübatörde kurulayın.
NOT: Destek malzemesinin çıkarılması anatomik modelin karmaşıklığına bağlı olarak zaman alıcı bir adım olabilir. Spatula, kaşık ve tıbbi prob gibi aletlerin kullanımı işlem sonrası süreyi biraz azaltabilirken, aynı zamanda modelin duvarını delik deleyerek sıvı testi için işe yaramaz hale getirir. Polyjet baskı teknolojisini kullanırken, tüm model bir destek malzemesi ile kaplanacaktır. Bu, UV ışığı kullanılarak kürlenirken kesilmemiş model malzemeyi yerinde tutmak için gereklidir. İçi boş borulu modellerde, bu, gerçek model malzemeye kıyasla destek malzemesine çok daha yüksek bir talep sağlayacaktır. Şekil 2'de sunulan modelde kabaca 200 gr model malzemesi ve 2.000 gr destek malzemesi sunulmuştur. - Ardından, modeli% 1 agar içine gömün. Bu, modelin klinik görüntülemesi sırasında hareket yapıtlarını azaltır. İkincisi, agar sonografik görüntüleme sırasında daha iyi dokunsal geri bildirim ve kateterizasyon sırasında suya batırmaya kıyasla daha iyi bir kuvvet geri bildirimi sunar.
- Modelin etrafında en az 2 cm yan kenar boşlukları olan plastik bir kutu kullanın. Tüplerin kaplardan pompaya ve rezervuara bağlanmasını sağlamak için kutunun duvarlarına delikler açın.
- Suya % 1 w / v ekleyerek ve kaynatarak bir agar çözeltisi hazırlayın. Karışımı kaynattıktan ve karıştırdıktan sonra, 5 dakika soğumaya bırakın ve modelin yerleştirileceği en az 2 cm yüksekliğinde bir yatak oluşturmak için kutuya dökün.
NOT: Model doğrudan kutunun altına yerleştirilirse, modelin içindeki sıvının pulsatilitesi asimetrik bir yukarı doğru hareket oluşturur.
- Agar yatak setleri sırasında, modeli her açıklıkta ticari hortum konektörleri kullanarak uyumsuz PVC borulara bağlayın. Yüksek kan akışına sahip büyük damarlar (örneğin, aort) ve/veya anatomik yapılar (örneğin, ventriküller) için 3/8" tüp çapı önerilir. Daha küçük kaplar için 1/8" tüp yeterlidir. Hortum konnektörleri ile 3D model arasındaki bağlantıyı düzeltmek ve sıvı sızıntısı olmadığından emin olmak için fermuar bağlarını kullanın.
- PVC tüpleri delinmiş deliklerden kutuya yönlendirin ve ardından modeli set agar yatağının üzerine yerleştirin. Bu deliklerden agar sızmasını önlemek için, sızdırmazlık sağlamak için ısıya dayanıklı modelleme kili kullanın. Daha sonra, kutuyu agar ile doldurun, üzerine 2 cm'lik bir tabaka ekleyerek modeli kaplayın ve agarın tamamen soğuması ve ayarlanması için oda sıcaklığında bir saat bırakın. Bu, adım 3.4'te açıklanan agar karışımından daha fazlasını gerektirecektir.
NOT: Bir kez iyileştirilmiş agar, soğutılırsa yaklaşık bir hafta boyunca kullanılabilir. Hacim olarak gözle görülür şekilde azaldıktan sonra, yeni bir parti ile değiştirilmelidir. - Proksimal açıklığa bağlı 3/8" boruyu kullanarak titreşimli bir pnömatik ventrikül pompasını modele bağlayın. Diğer tüpleri rezervuara bağlayın ve daha sonra kapalı bir akış döngüsü oluşturmak için rezervuarı ventrikül pompasının girişine bağlayın. (Şekil 2; örneğin, ventrikül yardımcı cihazı (VAD)-ventrikül). Yetişkin anatomilerinde yeterli fizyolojik akışı sağlamak için pompanın 80 - 100 mL strok hacmine sahip olması gerekir. Pediatrik anatomiler için daha küçük pompalama odaları mevcuttur.
- Ventrikül, bağ boru sistemindeki hava sıkıştırmasını hesaba katmak için 120 - 150 mL strok hacmine sahip bir pistonlu pompa tarafından çalkalanmalıdır.
4. Klinik görüntüleme
NOT: Klinik görüntülemede eserleri önlemek için sıvı devresinde hava cebi olmaması sağlanmalıdır.
- CT görüntüleme
- CT görüntüleme için, tüm akış döngüsünü, sürücü ünitesinin yakınında durduğu CT tarayıcısına yerleştirin. Kontrast madde pompasını doğrudan akış döngüsünün rezervuarı ile bağlayın, böylece modelin kontrast maddesi ile taşması tarama sırasında simüle edilebilir. Bu özellikle vasküler patolojileri görselleştirmek için yararlıdır.
- Kontrast maddesi girişini görselleştirmek için tüm model üzerinde dinamik tarama olarak CT gerçekleştirin. Tüp voltajı 100 kVp, tüp akımı 400 mAs olarak ayarlanır. Kolimasyon 1,2 mm'dir. Modelin rezervuarına 4 mL/s hızında 100 mL 1:10 seyreltilmiş iyodürül kontrast maddesi enjekte edin. 100 HU eşiği ve 4 s gecikme ile önde gelen tüpte tetikleyen bolus kullanarak taramaya başlayın.
- Sonografi
- Eserleri azaltmak için agar bloğunun üzerine az miktarda ultrasonik jel koyun. Pompayı başlatın ve ultrasonik görüntüleme için ilginin anatomik yapısını (yani kalp kapakçıkları) bulmak için ultrasonik başlığı kullanın. Broşür hareketini ve vananın açma ve kapama davranışını değerlendirmek için 2D yankı modunu kullanın. Kalp kapakçığını takip eden akış hızını ölçmek için kapak boyunca kan akışını değerlendirmek için renkli Doppler ve spektral Doppler kullanın.
- Kateterizasyon/Müdahaleler
- Kalp kateteri veya kılavuz tel ile anatomiye daha kolay erişim sağlamak için PVC tüpün içine doğrudan 3D modelin altına bir erişim bağlantı noktası yerleştirin. Akış döngüsünü başlattıktan sonra, bağlantı noktası giriş noktasında sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Gerekirse, açıklığı kapatmak için iki bileşenli bir yapıştırıcı kullanın.
- 3D modeli hasta masasına X-ray makinesinin C-kollarının altına yerleştirin. Kateter ve kılavuz telleri anatomik yapıda yönlendirmek için X-ışını görüntülemeyi kullanın. Balon genişlemesi veya stentgraft yerleşimi için cihazın genişlemesini görselleştirmek için sürekli X-ışını modunu kullanın.
NOT: 3D baskılı modellerde kateterizasyon ve müdahale eğitimi, farklı anatomik ve patolojik modellerin değiştirilebilir kullanımına olanak tanır. Bu, eğitim ortamının çeşitliliğini ve gerçekçiliğini daha da artırır.
- 4D MRI
- MRI alımı için 1,5 T tarayıcı kullanın ve alım protokolünün yukarıda açıklandığı gibi kontrast artırılmamış bir MRA ve 4D Akış dizisinden oluştuğundan emin olun. 4D Akış için 25 fazlı ve 1,2 mm dilim kalınlığında bir izotropik veri kümesi elde edin (TE 2.300, TR 38.800, FA 7 °, matris boyutu 298 x 298). Hız kodlamasını 100 cm/s olarak ayarlayın. Tüp bebek ölçümleri simüle edilmiş EKG ve solunum tetikleyicileri kullanılarak gerçekleştirilir.
- 4D-Flow analizi için gömülü model ve VAD-ventrikül içeren kutu MRI tarayıcısına yerleştirilir ve 18 kanallı bir gövde bobini ile kaplanır. MRI tarayıcısının manyetik alanı ile ilgili olarak, pnömatik tahrik ünitesi tarayıcı odasının dışına yerleştirilmelidir; bu nedenle, genellikle daha uzun bir bağ tüp sistemi gereklidir.
- 4D-Flow görüntü analizini piyasada bulunan bir yazılımla gerçekleştirin. İlk olarak, 4D-MRI veri kümesini flash sürücüden seçerek içe aktarın. Ardından, görüntü kalitesini artırmak için yarı otomatik ofset düzeltmesi ve diğer ad düzeltmesi gerçekleştirin. Daha sonra, geminin merkez çizgisi otomatik olarak izleniyor ve yazılım 3D ses seviyesini çıkarıyor.
- Son olarak, analiz penceresindeki tek tek sekmelere tıklayarak akış parametrelerinin nicel analizini gerçekleştirin. Akış görselleştirmesi, yol çizgisi görselleştirmesi ve akış vektörü daha fazla giriş olmadan görselleştirilecektir. İlgili sekmedeki basınç ve duvar kesme stresinin ölçülmesi için Düzlem Ekledüğmesine tıklayarak iki düzlem yerleştirin. Uçaklar otomatik olarak geminin orta çizgisine dik olarak yerleştirilecektir.
- Uçakları merkez çizgisi boyunca sürükleyerek yatırım getirisine taşıyın, böylece bir düzlem yatırım getirisinin başına ve bir uçta yerleştirilir. 3B modelin yanındaki diyagramda, yatırım getirisi ve duvar kesme stresi boyunca basınç düşüşü görselleştirilecek ve ölçülecektir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Açıklanan temsili sonuçlar, planlama, eğitim veya test ayarlarında yaygın olarak kullanılan birkaç kardiyovasküler yapıya odaklanr. Bunlar 1,0 mm ST ve 1,0 mm³ voksel boyutuna sahip izotropik CT veri kümeleri kullanılarak oluşturulmuştur. Aort anevrizması modellerinin duvar kalınlığı, baskı malzemesinin karşılaştırmalı çekme testi sonuçlarına (çekme mukavemeti: 0,62 ± 0,01 N/mm2; Fmaks:1. 55 ± 0.02 N; Uzama: 9.01 ± % 0.34) ve porcine aort örnekleri (genişlik: 1 mm; Fmaks:1.62 ± 0.83 N; Uzama: 9.04 ± %2.76).
Sunulan 3D baskılı modeller CT görüntülemede çok çeşitli olanaklar sunar. Baskılı malzeme, çevredeki agar ve olası metalik implantlardan kolayca ayırt edilebilir (Şekil 3A). Bu nedenle, dinamik görüntüleme dizileri oluşturmak dışında, bir karşıtlık aracısı kullanımı normalde gerekli değildir. Bu özellikle endovasküler stentgraftların değerlendirilmesi için yararlı olabilir, çünkü olası protez uyuşmazlıklarının görselleştirilmesine ve daha sonra endoleaks görünmesine izin verir.
Günlük klinik çalışmalarda temel bir unsur olarak, sonografik görüntüleme, 3D baskılı modellerin eğitim kurulumu olarak uygulanması için en önemli örnektir. Hem kalp kapak dinamiklerinin değerlendirilmesi hem de özellikle pediatride tüm kalbin araştırılması için kullanılabilir. Ultrasonik görüntüleme 3D baskılı modeli ultrasonik dalgaların iyi bir geçirgenlik ortaya koymaktadır. Ayrıca, modelin duvarını, çevresindeki agar ve kalp kapak broşürleri gibi ince dinamik nesneleri ayırt etmek mümkündür (Şekil 3B). Modelin üstündeki agar tabakası, tarama işlemi sırasında gerçekçi dokunsal geri bildirim sağlar.
Akış döngüsü içindeki akış analizinde 4D-MRI kullanımı, girişim öncesi görüntülemede çok çeşitli olası uygulamalar sunar. 4D-MRI dizisi, 3D baskılı modelde sıvı akışının, türbülansların ve duvar kesme stresinin görselleştirilmesini sağlar. Bu, yükselen aort ve aort kemerinde yüksek duvar kesme stresine ve türbülansa yol açabilen yapay kalp kapakçıklarını takip eden akış desenlerinin analizine izin verir (Şekil 3C). Türbülans ve yüksek duvar kesme stresinin etkisi, aort anevrizmalarının analizi için özellikle ilginçtir. Böylece, 3D modeller hem torasik hem de abdominal aortta anevrizma oluşumunu daha iyi anlamaya yardımcı olabilir.
3D baskılı kardiyovasküler modeller tanısal ve girişimsel kardiyoloji için gerçekçi bir eğitim ortamı sağlar. Simülasyon kurulumu, kursiyerlerin kılavuz tellerin/ kateterlerin işlenmesini ve damarlar ve kalp yapıları boyunca manevra yapmalarını, intra kardiyak basınç ölçümlerini, stenotik damarların veya kapakçıkların balon genişlemesini, stentlerin konumlandırılmasını ve genişlemesini ve anjiyografik görüntülemeyi (3D modelin iç yapılarının görselleştirilmesi, örneğin kalp kapakçıkları) uygulamalarını sağlar. Eğitim sırasında her iki rol için beceri ve görevler, birinci ve ikinci operatör ve ikisi arasındaki iletişim dahil edilir. 3D modelleme yazılımındaki 3D baskılı modellerin değiştirilmesi, model yapısının ve boyutunun (bebek ila yetişkin) herhangi bir eğitim seviyesine ve hedefine uyarlanmasını sağlar. Bu nedenle, öğrenciler ve yetkin uygulayıcılar eğitimden aynı ölçüde yararlanır. Tüm eğitim seviyeleri için atölye çalışmaları - tıp öğrencilerinin yılların deneyimine sahip pediatrik kardiyologlara - patent düktüs arteriosus (PDA), pulmoner kapak darlığı (PS), aort kapak darlığı (AS), aort (CoA) koarktasyonu ve atriyal septal defekt (ASD) dahil olmak üzere en yaygın konjenital kusurları temsil eden 3D modeller üzerinde başarıyla gerçekleştirildi. X-ışını görüntüleme altında 3D modellerin görünümünün yanı sıra, modelin içindeki aletlerin manipülasyonundan gelen dokunsal geri bildirimler son derece gerçekçi olarak değerlendirildi. 3D modeller üzerinde tekrarlayan eğitim, 3D'de iyi bilgili yönlendirmeye, dokunsal geri bildirim algısının artmasına ve - hasta için en önemlisi - radyasyona maruz kalmanın en aza indirilmesine yol açar.
Şekil 1: Radyolojik veri kümesinden basılı anatomik modele (Patoloji: kızılötesi aort anevrizması) tasarım adımları). (A) CT-dataset tabanlı segmentasyon süreci (B) Segmentasyon sonrası kaba 3D model (C) Eklenen tübüler konektörlerle düzeltilmiş model (D) Konektörlü kan hacminin son modeli (E) Tanımlı duvar kalınlığına sahip içi boş model (F) 3D baskılı esnek model. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Akış döngüsünün kurulumu. (A) Akış döngüsünün şematik modeli (B) LVAD (1), gömülü model (2), rezervuar (3) ve 3D baskılı tüp konektörü (isteğe bağlı) ile son akış döngüsü kurulumu (isteğe bağlı) Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Klinik görüntüleme teknikleri. (A) Biyolojik cerrahi kalp kapakçığı ile 3D baskılı aort kemerinin CT rekonstrüksiyonu (B) Açık biyolojik cerrahi kalp kapakçığı ile 3D baskılı aort kökünün ultrasonik görüntüsü (1) (2) (C) Aort kemerinde 4D-MRI akış görselleştirmesi (D) Kateter müdahalesi sırasında 3D baskılı bir pediatrik kalbin (1) röntgen görüntülemesi (2) Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Sunulan iş akışı, bireyselleştirilmiş modeller oluşturulmasına ve böylece girişimsel tedavi öncesi planlamanın yanı sıra bireyselleştirilmiş anatomiler üzerinde hekim eğitimi yapılmasına olanak tanır. Bunu başarmak için, esnek kardiyovasküler hayaletlerin segmentasyonu ve 3D baskısı için hastaya özgü tomografik veriler kullanılabilir. Bu 3D baskılı modellerin sahte bir dolaşımda uygulanmasıyla, farklı klinik durumlar gerçekçi bir şekilde simüle edilebilir.
Günümüzde, birçok terapi planlama prosedürü, en uygun sonucu belirlemek için farklı senaryoların dijital simülasyonlarına odaklanmaktadır10,11. Bu siliko içi simülasyonların aksine, açıklanan 3D baskılı kurulum, eğitim prosedürlerinde dokunsal geri bildirim sağlar; pulsatil perfüzyonda insan orijinaline yakın bir malzeme uyumu mümkündür. Öte yandan, yayınlanan birçok 3D baskılı kardiyovasküler hayalet sadece sert malzeme kullanır ve bu nedenle esas olarak görsel kullanımla sınırlıdır12,13.
Bununla birlikte, mevcut 3D baskı tekniklerinin ve malzemelerinin, sunulan iş akışı için biyomekanik özelliklerin yeniden üretilmesinde en büyük sınırlama olmaya devam ettiği anlaşılmalıdır14. Anatomik şeklin tam olarak yeniden rekreasyonu mümkün olsa da, oluşturulan modellerin mekanik davranışı hala bir dereceye kadar yerel aort dokusundan farklı olacaktır. Bir hayalette farklı biyo-mekanik özelliklere sahip farklı dokuları taklit etmek, mümkün olduğunca, sadece birkaç sofistike çok malzemeli 3D yazıcı ile gerçekleştirilebilir15. 3D baskı için doku taklit malzemeleri oluşturmak bilimsel araştırmaların odak noktası olmaya devam etmektedir; yeni materyallerin geliştirilmesi daha gerçekçi sonuçlarla sonuçlanacaktır16,17. Sadece piyasada bulunan baskı malzemesi ve/veya tek bileşenli baskı mevcut olduğu sürece, hayaletin mekanik özellikleri, bu çalışmada yapıldığı gibi duvar kalınlıklarının varyasyonları ile ayarlanabilir. Bu nedenle, sadece alttaki tomografik verilerden ilgi dokusunun kalınlığının çoğaltılmış olması önerilmez. Piyasada farklı malzemelere ve değişen mekanik özelliklere sahip çok çeşitli 3D yazıcılar olduğunu vurgulamak önemlidir18. Bu nedenle, 3D baskıdan önce kapsamlı mekanik testler önerilir. Kardiyovasküler yapıların (yani aort veya ventrikül duvarlarının) basımı için referans için farklı doğal doku örnekleri gereklidir. Açıklanan segmentasyon ve baskı iş akışının ardından, çok çeşitli kardiyovasküler anatomilerin esnek ve anatomik olarak doğru ve mühendislikle tasarlanmış ancak gerçekçi 3D baskılı modellerinin oluşturulması mümkündür.
3D baskılı modellerin maliyet etkinliği önemli ölçüde malzeme özelliklerine bağlıdır. Girişimsel eğitimde, genel maliyetleri azaltmak için her modelin (balon genişlemesinden sonra bile) yüksek dayanıklılığı gereklidir. Hastaya özel tedavi planlamasına bakıldığında, basılı bir modelin faydalı etkisini dikkate almak gerekir. 3D baskılı bir model "standart" bir cerrahi hasta için uygun maliyetli olmayacaktır, ancak karmaşık anatomileri olan hastalarda muazzam bir içgörü sunabilir. Bu nedenle, eğitim modellerinin maliyetleri potansiyel yararlarına göre tartılmalıdır.
Şimdiye kadar, klinik eğitim için piyasada piyasada bulunan birkaç hayalet var; bazı akademik modeller yayınlanmıştır19,20. Bu modeller normalde önceden tanımlanmış anatomilere sahiptir ve genellikle hastaya özgü ortamlarda kullanımı zor olduğunu kanıtlamaktadır. Ayrıca, yüksek satın alma maliyetleri, bu araçların hekim eğitiminde yaygın kullanımını zorlaştırmamaktadır. Sunulan özelleştirilebilir sahte dolaşım, gerekirse düşük bir bütçeyle oluşturulabilir. Tomografik, floroskopi ve sonografik tarayıcılar, hastaya özgü verilerin eldeinin yanı sıra sahte dolaşımın daha sonra kullanılması için gelişmiş ülkelerdeki herhangi bir genel veya üniversite hastanesinin standart ekipmanıdır. Kardiyovasküler anatominin segmentasyonu ve sanal 3D modelin oluşturulması, belirtilen lisanslı yazılımla gerçekleştirilebilir, ancak ücretsiz yazılım da mevcuttur21. Ücretsiz seçenekler, radyolojik veri kümelerinden 3D modeller oluştururken mükemmel sonuçlar sunar, ancak yazılımı bireysel ihtiyaçlara göre ayarlamak için yüksek miktarda ilk çalışma gerekir. Ayrıca, dijital 3D modelin daha sonra düzenlenmesi ek bir yazılım gerektirir, bu nedenle hızlı ve sorunsuz bir iş akışı için tüm bu yönleri kapsayan kapsamlı bir yazılım paketi şiddetle tavsiye edilir. Gerekirse, esnek fantomların basımı, yerinde uygun bir 3D yazıcı yoksa sözleşmeli 3D üretim ile yapılabilir. İlgi çekici bölgede anatomik olarak küçültme ile, daha hızlı baskı süreleri ve daha düşük maliyetlerle birlikte gelen 3D baskılı hayaletin boyutu azaltılabilir.
Yukarıda açıklanan sürecin en kritik noktası ilk görüntü alımıdır. Sonuç olarak, tomografik verilerin kalitesi ne kadar yüksek olursa, son 3D baskılı hayaleti o kadar doğru bir şekilde kanıtlayacaktır. BT veya MRG'den uygun verilerin eldesında iki ana faktör vardır: Eserlerin önlenmesi ve mekansal çözünürlük. Eserleri önlemek için, spesifik bir yapıt azaltma tekniği yoksa, ideal olarak hiçbir metalik malzeme (örneğin implantlar) ilgi çekici bölgenin yanında olmayacaktır22. Hareket yapıtlarını azaltmak için görüntü alımı sırasında EKG ve solunum tetikleme yapılmalıdır23,24. Uzamsal çözünürlük görüntüleme cihazına bağlıdır; ancak, aşırı dijital postişlem yapmadan uygun 3D baskılı hayaletler elde etmek için 1,0 mm veya daha az bir dilim kalınlığı gereklidir.
Yukarıda belirtilen modülerlik, maliyet etkinliği ve çok yönlülük, günlük klinik rutinde tamamlayıcı kullanım için kişiye özel sahte dolaşımı yatkın hale getirmektedir. Sunulan yöntem çok çeşitli klinik ve temel araştırma alanları için faydalı olabilir. Gerçekçi modellerin kullanımı, genç doktorlara ve öğrencilere sonografinin temellerini ve girişimsel teknikleri öğretmek için mükemmeldir. Özellikle müdahalelerle, böyle bir model teknolojiyi daha erişilebilir hale getirecek ve doktorların genel bilgi tabanını uzun vadeli artıracaktır. Bt ve MRI görüntüleme, özellikle aort damarlarındaki hemodinamik akış şekillerine bakıldığında, cerrahi ve transkreter müdahalelerin sonucunu belirlemenin yanı sıra hem temel bilimlerde önemli bir ek olabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyanda bulunun.
Acknowledgments
Bu yayın Alman Kalp Vakfı/Alman Kalp Araştırmaları Vakfı tarafından desteklendi.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3-matic | Materialise AB | Software Version 15.0 - Commercial 3D-Modeling Software | |
| Affiniti 50 | Philips Medical Systems GmbH | Ultrasonic Imaging System | |
| Agilista W3200 | Keyence Co. | Polyjet 3D-Printer with a spatial resolution of 30µm | |
| AR-G1L | Keyence Co. | flexible 3D-Printing material | |
| Artis Zee | Siemens Healthcare GmbH | Angiographic X-ray Scanner | |
| cvi42 | CCI Inc. | Software Version 5.12 - 4D Flow Analysis Software | |
| Diagnostic Catheter, Multipurpose MPA 2 | Cordis, A Cardinal Health company | Catheter for pediatric training models, Sizes 4F for infants and 5F for children, young adults | |
| Excor Ventricular Assist Device | Berlin Heart GmbH | 80 -100ml stroke volume | |
| Imeron 400 Contrast Agent | Bracco Imaging | CT - Contrast Agent | |
| IntroGuide F | Angiokard Medizintechnik GmbH | Guidewire with J-tip; diameter: 0.035" length: 220cm | |
| Lunderquist Guidewire | Cook Medical Inc. | (T)EVAR interventional guidewire | |
| MAGNETOM Aera | Siemens Healthcare GmbH | MRI Scanner | |
| Magnevist Contrast Agent | Bayer Vital GmbH | MRI - Contrast Agent | |
| Mimics | Materialise AB | Software Version 23.0 - Commercial Segmentation Software | |
| Modeling Studio | Keyence Co. | 3D-Printer Slicing Software | |
| PVC tubing | |||
| Radifocus Guide Wire M | Terumo Europe NV | Straight guidewire; diameter: 0.035" length: 260cm | |
| Really useful box 9L | Really useful products Ltd. | ||
| Rotigarose - Standard Agar | Carl Roth GmbH | 3810.4 | |
| Solidworks | Dassault Systemes SE | Software Version 2019-2020; CAD Design Software | |
| SOMATOM Force | Siemens Healthcare GmbH | Computed Tomography Scanner | |
| syngo via | Siemens Healthcare GmbH | Radiological Imaging Software |
References
- Goetz, L. H., Schork, N. J. Personalized medicine: motivation, challenges, and progress. Fertility and Sterility. 109 (6), 952-963 (2018).
- Gwin, W. R., Disis, M. L., Ruiz-Garcia, E.
- Spetzger, U., Frasca, M., König, S. A. Surgical planning, manufacturing and implantation of an individualized cervical fusion titanium cage using patient-specific data. European Spine Journal. 25 (7), 2239-2246 (2016).
- Gardner, S. J., Kim, J., Chetty, I. J. Modern radiation therapy planning and delivery. Hematology/Oncology Clinics of North America. 33 (6), 947-962 (2019).
- Haglin, J. M., et al.
- Liaw, C. Y., Guvendiren, M. Current and emerging applications of 3D printing in medicine. Biofabrication. 9 (2), 024102 (2017).
- Pugliese, L., et al. The clinical use of 3D printing in surgery. Updates in Surgery. 70 (3), 381-388 (2018).
- Kamalian, S., Lev, M. H., Gupta, R. Handbook of Clinical Neurology. Masdeu, J. C., Gonzalez, R. G. , Elsevier. 3-20 (2016).
- Bücking, T. M., et al. From medical imaging data to 3D printed anatomical models. PLoS One. 12 (5), 0178540 (2017).
- Steinberg, E. L., Segev, E., Drexler, M., Ben-Tov, T., Nimrod, S. Preoperative planning of orthopedic procedures using digitalized software systems. Israel Medical Association Journal. 18 (6), 354-358 (2016).
- Hua, J., Aziz, S., Shum, J. W. Virtual surgical planning in oral and maxillofacial surgery. Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 31 (4), 519-530 (2019).
- Schmauss, D., Haeberle, S., Hagl, C., Sodian, R. Three-dimensional printing in cardiac surgery and interventional cardiology: a single-centre experience. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 47 (6), 1044-1052 (2015).
- Smelt, J. L. C., et al. Operative Planning in thoracic surgery: A pilot study comparing imaging techniques and three-dimensional printing. The Annals of Thoracic Surgery. 107 (2), 401-406 (2019).
- Masaeli, R., Zandsalimi, K., Rasoulianboroujeni, M., Tayebi, L. Challenges in three-dimensional printing of bone substitutes. Tissue Engineering Part B: Reviews. 25 (5), 387-397 (2019).
- Rafiee, M., Farahani, R. D., Therriault, D. Multi-material 3D and 4D printing: A survey. Advanced Science. 7 (12), 1902307 (2020).
- Wang, S., et al. Development and testing of an ultrasound-compatible cardiac phantom for interventional procedure simulation using direct three-dimensional printing. 3D Printing and Additive Manufacturing. 7 (6), 269-278 (2020).
- D'Souza, W. D., et al. Tissue mimicking materials for a multi-imaging modality prostate phantom. Medical Physics. 28 (4), 688-700 (2001).
- Tejo-Otero, A., Buj-Corral, I., Fenollosa-Artés, F. 3D printing in medicine for preoperative surgical planning: A review. Annals of Biomedical Engineering. 48 (2), 536-555 (2020).
- Rotman, O. M., et al. Realistic vascular replicator for TAVR procedures. Cardiovascular Engineering and Technology. 9 (3), 339-350 (2018).
- Hussein, N., et al. Hands-on surgical simulation in congenital heart surgery: Literature review and future perspective. Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. 32 (1), 98-105 (2020).
- Fedorov, A., et al. 3D slicer as an image computing platform for the quantitative imaging network. Magnetic resonance imaging. 30 (9), 1323-1341 (2012).
- Katsura, M., Sato, J., Akahane, M., Kunimatsu, A., Abe, O. Current and novel techniques for metal artifact reduction at ct: practical guide for radiologists. Radiographics. 38 (2), 450-461 (2018).
- Pépin, A., Daouk, J., Bailly, P., Hapdey, S., Meyer, M. E. Management of respiratory motion in PET/computed tomography: the state of the art. Nuclear Medicine Communications. 35 (2), 113-122 (2014).
- Scott, A. D., Keegan, J., Firmin, D. N.
