人类心脏静脉系统使用对比计算机断层扫描灌注固定的标本解剖重建

摘要

本研究的目的是重新创建，然后访问使用造影CT扫描产生的三维重建人类的心脏静脉系统解剖。

摘要

在人的心脏的静脉系统的复杂性和相对变化的详细的了解心脏的装置，需要访问这些船只的发展是至关重要的。例如，心脏的静脉解剖是已知的主要限制之一为正确传送的心脏再同步疗法（CRT）的¹因此，开发人类心脏的静脉系统的解剖参数的数据库可以帮助设计的CRT（阴极射线管）交付设备来克服这种限制。在这个研究项目中，解剖参数，获得从使用造影计算机断层扫描（CT）成像和建模软件（Materialise公司，比利时鲁汶）静脉系统的三维重建。下面的参数进行评估的每个脉：电弧长度，扭曲度，分支角度，冠状静脉窦口的距离，和血管直径。

CRT是一个潜在的治疗巴蒂淋洗液机电不同步。约10-20％的心脏衰竭患者可能受益于CRT ^2。机电不同步意味着部分较早或较晚的心脏比正常传导通路的的心肌激活和合同。在CRT，心肌的dyssynchronous区域与电刺激治疗。 CRT起搏通常涉及起搏右心房（RA），右心室（RV）和左心室（LV）的线索，刺激产生更多的重新同步的节奏。 LV电极通常是植入心脏的静脉内，其目的叠加在工地内最新的心肌激活。

我们相信，模型和分析，将促进解剖教育患者，学生，医生和医疗设备设计者。这里采用的方法也可以用来研究我们的人体心脏标本的解剖特点，如冠状动脉。为了进一步鼓励本研究的教育价值，我们已经共享了我们的免费访问网站的静脉模型： www.vhlab.umn.edu /地图集 。

研究方案

程序

表1总结了在这个过程中使用的材料， 图1中的过程进行了概述。

1。标本和扫描准备

1. 获得分离的人类的心灵灌注新鲜，随后解决这些问题在10％缓冲福尔马林舒张末状态。
2. 要扫描的扫描的前一天，以消除广大福尔马林水冲洗的心。
3. 前往扫描仪之前，在每个心脏导管插入冠状静脉窦（CS）静脉与静脉造影球囊导管。无论是上或下腔静脉直视下或使用视频内窥镜获得的CS。
4. 一旦到位，充气气球静脉造影导管固定导管在CS。
5. 将已设计，使每个核心在一个密封的聚合物容器顶部的海绵心可以坐在其态度上正确的解剖位置。

2。电脑断层扫描

1. 如果病人仰卧，头扫描仪上放置一个心脏CT扫描仪床。
2. 静脉造影导管的近端连接到一个喷射器，它包含两个注射器：一个对比的和一个用于盐水。
3. 自动注入到心脏的静脉系统的40毫升的对比，在5毫升/秒。
4. CT扫描心脏注射造影剂后8秒启动。将CT扫描层厚0.6毫米到512 x 512像素的分辨率。
5. 心脏静脉系统自动注入40毫升的生理盐水，5毫升/秒，刷新了对比。
6. CT DICOM图像导出到外部硬盘驱动器。

3。重建和测量

1. CT DICOM图像上传到Mimics软件。
2. 生成一个面具的CT成像ES只包含像素高菲尔德单位强调只在心脏中存在的对比度。
3. 删除泄露室或扩散到组织的对比度，这样的面具只包含主要心脏静脉内的对比度。
4. 在给定的静脉逐帧手动填写在空气口袋。
5. 生成一个3D对象，从所得到的掩模。
6. 平滑和包装物以消除粗糙几何。视频1提出了一种在空间中旋转，这些3D模型。
7. 为每个创建的三维模型生成中心线。
8. 使用这些中心线测量弧长，分枝角度，扭曲度（弧长度/直线距离）的，和每个在每个心脏的大血管直径。我们就业解剖命名法，被显示在图2。

结果

表2列出了42人的心脏标本为主要心脏静脉解剖参数中位数。所有心脏标本包含一个后室间静脉（PIV）和前室间静脉（AIV）。有些标本包含一个以上的后静脉的LV（PVLV），后外侧静脉（PLV），左外静脉（LLV），和/或前外侧静脉（ALV），而其他的心可能不会有一个或这些特定的两个静脉呈现。

使用的材料

人类的心灵灌注固定

讨论

我们的实验室正在开发一种灌注固定各种解剖研究心脏标本库。到今天为止，我们有超过240个标本。用于制备这些样品的具体方法我们先前已经描述^3。本研究中描述了一种新颖的方法，用于绘制人类心脏的静脉系统和为解剖的数据库，该数据库可用于心脏血管内装置的设计的发展。

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