Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
في سيليكو التجارب السريرية لأمراض القلب والأوعية الدموية
Chapters
Summary May 27th, 2022
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
يوضح هذا البروتوكول سير عمل منصة SILICOFCM لتوليد نموذج حدودي للبطين الأيسر تلقائيا من صور الموجات فوق الصوتية الخاصة بالمريض من خلال تطبيق نموذج كهروميكانيكي متعدد المقاييس للقلب. تتيح هذه المنصة في التجارب السريرية السيليكو التي تهدف إلى تقليل التجارب السريرية الحقيقية وتعظيم النتائج العلاجية الإيجابية.
Transcript
يوضح بروتوكولنا سير عمل منصة Silico FCM للبطين الأيسر من صور الموجات فوق الصوتية الخاصة بالمريض من خلال تطبيق نموذج كهروميكانيكي متعدد المقاييس للقلب. يمكن لمنصة Silico FCM التحقيق في تأثيرات الأدوية الموصوفة من خلال شروط حدودية محددة لتدفق المدخل والمخرج ، وقياسات ECG ووظيفة الكالسيوم لخصائص عضلة القلب. يمكن أن يؤدي تطبيق منصة Silico FCM إلى تقليل التجارب على الحيوانات وتقليل التجارب السريرية الحقيقية وتعظيم النتائج العلاجية الإيجابية لمرض اعتلال عضلة القلب.
يمكن تطبيق Silico FCM أيضا على أمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى مثل قصور القلب ونقص تروية القلب وعدم انتظام ضربات القلب والرجفان الأذيني. يمكن استخدام العديد من مهام سير العمل في منصة Silico FCM من قبل المستخدم لأول مرة لأنها إرشادات مفيدة للغاية لقيادة المستخدم من خلال النظام الأساسي. يعد العرض المرئي لمنصة Silico FCM أمرا مهما لأن العديد من أدوات البرامج لتصور معلمات القلب والأوعية الدموية مثل جزء السرعة والضغط والإجهاد المطلق وإجهاد الجدار والمعلومات.
ابدأ بتسجيل الدخول إلى النظام الأساسي باستخدام اسم مستخدم وكلمة مرور. ضمن وحدة المحتوى الظاهري ، اختر الموجات فوق الصوتية M-Mode أو سير عمل العرض القمي. ثم من قائمة مهام سير العمل المتاحة ، حدد سير العمل المدمج بالموجات فوق الصوتية.
في قسم تحميل الملفات ، قم بتحميل الصور وملفات dcom المخزنة محليا على كمبيوتر المستخدم ، وحدد المجلدات الخاصة أو العامة كمجلد وجهة للملفات. اكتب التعليق أو الملاحظة المطلوبة في قسم التعليق قبل بدء سير العمل. حدد العرض القمي في M-Mode صور الموجات فوق الصوتية للبطين الأيسر وملفات DICOM.
انقر فوق زر التنفيذ. تقوم المنصة التفاعلية بإعلام المستخدم عند انتهاء سير العمل قيد التشغيل. تصور الهندسة التي تم إنشاؤها للبطين الأيسر مباشرة على المنصة.
تشمل الخيارات المتاحة نماذج الإطار المظلل والسلكي. للتصور. حدد سير العمل وقم بتنزيل ملفات القوالب لشروط حدود سرعات المدخل والمخرج باستخدام الأزرار والقسم السفلي.
في حالة توفر شروط حدود التدفق الخاصة بالمريض، قم بتنزيل هذه الملفات واستخدامها. احفظ هذه الملفات في مجلدات خاصة أو عامة. قم بتحميل هذه الملفات بطريقة مشابهة لتحميل الصور.
تحاكي سرعات المدخل والمخرج الموصوفة حالة الدواء بينما تتحكم خيارات الشبكة في كثافة شبكة العناصر المحدودة. لمحاكاة الحالات الخاصة بالمريض ، قم بتعديل القيم الافتراضية للضغط والتدفق وخصائص المواد ووظيفة الكالسيوم. انقر فوق زر التنفيذ.
سيظهر سير عمل جديد قيد التشغيل في القائمة. إذا كان أي من أقسام سير العمل غير واضح ، فانقر فوق زر ملف المساعدة لعرض إرشادات مفصلة حول كيفية استخدام سير العمل هذا وتفسير النتائج. انقر على زر العين لعرض الكسر القذفي وقيم كفاءة العمل العالمية والرسوم البيانية للضغط مقابل الحجم والضغط مقابل الإجهاد وعمل عضلة القلب مقابل الوقت.
انقر على زر الكاميرا لمعاينة وتشغيل الرسوم المتحركة لحقول الإزاحة والضغط والضغوط المطلقة والسرعة. بدلا من ذلك ، قم بتنزيل النتائج. يحتوي مجلد النتائج على ملفات VTK وملفات CSV والرسوم المتحركة.
قم بتحميل ملفات VTK متعددة. شاهد العديد من المعلمات ذات الأهمية وقم بتغيير الحقل ، على سبيل المثال ، إلى السرعة للتصور قم بتدوير النموذج أو تغيير نظام الألوان. اختر السطح ذو الحواف أو إطار السلك لتمثيل السطح.
قم بتطبيق نفس المنهجية على كل ملف VTK تم تحميله. في الصفحة الرئيسية، انتقل إلى تنفيذ سير العمل ثم اختر الجذع في قائمة مهام سير العمل المتوفرة. أضف تعليقا أو ملاحظة في قسم التعليق وقم بتنفيذ سير العمل.
انقر فوق زر ملف قالب الإدخال واحفظ المحتوى المعروض على صفحة الويب كملف إدخال dot txt والذي سيتم استخدامه لنموذج الجذع. في حقل ملف الإدخال ، حدد ملف dot txt الذي تم تنزيله. بعد استيراد الملف ، انقر فوق زر التنفيذ لبدء الحساب.
انقر على أزرار العين أو الكاميرا في الزاوية اليسرى السفلية لتصور تقارير المحاكاة أو الرسوم المتحركة المتاحة مباشرة على النظام الأساسي. بدلا من ذلك ، انقر فوق وحدة التصور 3D لتصور الإخراج عبر الإنترنت في لمحة ParaView. حدد الزر فتح ملف.
انتقل إلى علامة التبويب العارضة ، وأدخل بيانات اعتماد المستخدم إذا طلب منك ذلك وافتح المجلد الخاص. في الصفحة التالية ، حدد مجلد مخرجات سير العمل وافتح مجلد الجذع. راجع قائمة ملفات VTK التي تمثل نتائج المحاكاة.
اختر ملفا واحدا أو أكثر وانقر فوق الزر تحديد لتحميل الملف في لمحة ParaView. معالجة هندسة النموذج باستخدام الماوس. بعد ذلك ، اختر خيار الإطار السلكي لرؤية الجزء الداخلي من الجذع بقلب مدمج داخل الجذع.
اختر خيار النقاط لعرض تمثيل منقط لنموذج الجذع بشبكة قلب كاملة. اضبط قيمة حجم النقطة لتغيير نتائج العرض. اضبط قيمة العتامة لرؤية الجزء الداخلي من الجذع وعرض النتائج داخل شبكة القلب.
انقر فوق القائمة المنسدلة Color by واختر الخيار المطلوب. أخيرا ، قم بتغيير مقياس الألوان الافتراضي إلى أي من الخيارات المدرجة. لمحاكاة السلوك الواقعي لنموذج البطين الأيسر ، تم استخدام الوظائف المحددة للسرعات في صمامات المدخل والمخرج.
تم تطبيق خوارزمية للحساب التلقائي لاتجاه الألياف على نموذج العناصر المحدودة هذا. نتائج التمثيل الصلب لطبقة واحدة وثلاث طبقات موضحة هنا. تعرض الصور التمثيلية مجال الضغط داخل نموذج البطين الأيسر البارامتري خلال دورة زمنية مدتها ثانية واحدة.
يتم تقديم خمس خطوات زمنية مختلفة هنا. يظهر مجال السرعة داخل نموذج البطين الأيسر البارامتري في هذه الصور. هناك قمم قيمة ملحوظة داخل الفروع ناتجة عن تدفق السوائل أثناء دورة تفريغ التحميل.
تمثل الصور الموضحة هنا الإزاحة في نموذج البطين الأيسر الباراميتري. على غرار تغير الضغط خلال الخطوتين الأوليين ، تكون الإزاحة ضئيلة حتى الانكماش عندما تصبح قصوى في الجزء السفلي من النموذج. طوال الوقت المتبقي ، يعود النموذج ببطء إلى حالته غير المشوهة.
يوضح هنا مخطط حجم الضغط الناتج لنموذج تفاعل بنية سائل البطين الأيسر. يتم تقديم التمثيل المتجه للسرعات في النموذج البارامتري للبطين الأيسر في هذه الصور. تظهر الصور التمثيلية محاكاة تنشيط القلب بالكامل في نقاط زمنية مختلفة على إشارة ECG الرئيسية.
يشار إلى إمكانات الغشاء بالمللي فولت بواسطة شريط الألوان. تمثل الصور الموضحة هنا خريطة لإمكانات سطح الجسم في موضوع صحي. يتم عرض تطور تنشيط البطين في تسعة تسلسلات تتوافق مع إشارة ECG في هذه الصور.
يمكن أن توفر منصة Silico FCM مزيدا من المعلومات مقارنة بالمعايير الطبية الحالية بما في ذلك المؤشرات الحيوية والهندسة الخاصة بالمريض والتدفق والضغط والحالة وخصائص المواد الخام والاستجابة للدواء. يمكن لمنصة Silico FM استخدام هندسة خاصة بالمريض لاختبار وتحسين استجابة الدواء مع مجموعة مختلفة لأمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى. ستفتح منصة Silico FCM الحاسوبية طريقا جديدا للتجارب السريرية داخل Silico خصيصا لأمراض القلب والتنبؤ بالمخاطر للحالة الخاصة بالمريض.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
