콘트라스트 계산하기 관류 고정 시편의 단층 촬영을 이용하여 인간의 심장 정맥 시스템의 해부학 적 재건

이 절차의 전반적인 목표는 인간 심장 정맥계의 3D 모델을 생성하여 이러한 혈관 내에 사용되는 심장 장치의 설계에 사용할 수 있는 해부학적 데이터베이스를 개발하는 것입니다. 이것은 먼저 인간 심장 표본을 준비하고, 이완기 상태로 고정하고, 관상동을 정맥 그램 풍선 카테터로 캐뉼링함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계에서는 마지막 단계에서 심장 정맥계의 CT 이미지를 얻습니다.

다양한 해부학적 측정값을 얻을 수 있는 CT 스캔에서 3D 모델이 생성됩니다. 심장 정맥 해부학의 생체 내 평가와 같은 다른 방법에 비해 당사 기술의 주요 장점 중 하나는 환자가 조영제나 방사선에 노출되지 않는다는 것입니다. 이 방법에 대한 아이디어는 처음에 심외막 표면의 마이크로 스크라이브를 사용하여 이 풍성한 고정 심장의 심장 정맥계를 매핑했을 때 처음 떠올랐습니다.

그러나 이 방법에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 지방 조직의 양과 2D 모델을 생성했기 때문에 제한되었습니다. 모델 생성에 대비 ct를 사용하면 이러한 제한 사항을 얻을

관류는 갓 격리된 인간의 심장을 10% 완충된 포르민으로 말단 이완기 상태로 고정합니다. 그런 다음 스캔하기 전날, 스캐너로 향하기 전에 대부분의 포르민을 제거하기 위해 심장을 물로 헹굽니다. 정맥 조형 풍선 카테터를 사용하여 하대정맥을 통해 각 심장 내의 관상 동맥 정맥을 캐뉼링합니다.

직접 시각화 중. 제자리에 고정되면 정맥 조영술 카테터의 풍선을 부풀려 카테터를 관상 동에 고정합니다. 이제, 각 심장을 밀봉 가능한 폴리머 용기 안에 넣고, 심장이 태도적으로 올바른 해부학적 위치에서 심장을 지지하도록 설계된 스펀지 위에 놓습니다.

먼저 CT 스캐너 침대에 심장을 마치 환자가 누운 자세로 누워 머리부터 스캐너 위에 올려놓는 것으로 시작합니다. 그런 다음 정맥 조영술 카테터의 근위부 끝을 두 개의 주사기가 들어 있는 주사기에 연결합니다. 하나는 조영제용이고 다른 하나는 식염수입니다.

이제 초당 5밀리리터의 속도로 심장 정맥계에 40밀리리터의 조영제를 자동으로 주입합니다. 조영제 주입이 시작된 후 8초 후에 CT 스캔, 심장 설정, 0.6mm 슬라이스 두께의 512 x 512 픽셀 해상도로 스캔합니다. 그런 다음 심장 정맥계에 식염수 40ml를 자동으로 더 주입하여 대비를 제거합니다.

초당 5밀리리터의 속도로 CT DICOM 이미지를 외장 하드 드라이브로 내보냅니다. 이제 CT DICOM 이미지를 모방 소프트웨어에 업로드하고 하이 하운드 필드 단위의 픽셀만 포함하는 CT 이미지에 대한 마스크를 생성합니다. 심장에 존재하는 조영제만 강조하려면 챔버로 누출되거나 조직으로 확산된 조영제를 제거하여 마스크에 주요 심장 정맥 내의 조영대만 포함되도록 합니다.

그런 다음 주어진 정맥 내의 공기 주머니를 프레임별로 수동으로 채우고 결과 마스크에서 3D 개체를 생성합니다. 그런 다음 마스크를 매끄럽게 하고 감싸서 거친 형상을 제거한 다음 생성된 각 3D 모델에 대한 중심선을 생성합니다. 3D 모델 생성 시 사용자 변동성을 최소화하려면 사용자가 세부 프로토콜을 주의 깊게 따르고 중심선을 생성하기 전에 관찰자가 모델을 확인하도록 하는 것이 중요합니다.

마지막으로, 중심선을 사용하여 각 심장의 각 주요 혈관에 대한 호 길이, 분기 각도, 비틀림 및 직경을 측정합니다. 이 표에는 42개의 인간 심장 표본에 대한 주요 심장 정맥에 대한 중앙값 해부학적 매개변수가 제시되어 있습니다. 모든 심장 표본은 하나의 중간 심장 정맥과 하나의 전방 뇌실 정맥을 포함하고 있습니다.

일부 표본에는 하나 이상의 하부 정맥, 하부 측면 정맥, 측면 정맥 및 또는 전측 정맥이 포함되어 있습니다. 다른 심장에는 이러한 특정 정맥 중 하나 또는 두 개가 없었을 수도 있지만 이 영화에서는 대표적인 3D 모델이 우주에서 회전하는 것을 관찰할 수 있습니다. 이 절차를 따르면 심장 정맥 내의 비디오 스코프로 시각화를 사용하여 해부학적 구조를 평가하고 CT 모델을 검증하며 CT에서 볼 수 없는 심장 정맥과 같은 다양한 구조가 존재하는 위치를 결정할 수 있다는 장점이 있습니다.

이 기술을 통해 생물 의학 공학 분야의 연구원들은 심장 정맥계와 이러한 혈관을 활용하는 심장 장치의 개발을 탐구할 수 있습니다. 궁극적으로 인간 심장 정맥계의 모델링 및 매핑은 다양한 임상 절차를 수행하기 위해 관련 해부학에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것입니다.