Этот метод может помочь оценить алгоритмы, присущие области визуализации эластичности сосудистого ультразвука, неинвазивно имитируя клинически значимые сосуды со сложными геометриями и пространственно изменяющимся свойством материала. Основным преимуществом этой техники является то, что она устанавливает методологию легкого производства тканей, имитирующих фантомы с настраиваемыми геометрическими параметрами, а также пространственно изменяющиеся механические свойства. Этот метод производства может продвинуть нашу способность диагностировать аневризмы брюшной аорты путем проверки метода измерения меняющихся механических свойств, присущих болезни.
Демонстрацией процедуры будет Люк Цибульский, техник из моей лаборатории. Чтобы подготовить гидрогели, смешайте 22,2 грамма порошка PVA-c в 200 миллилитров водопроводной воды в стакане, и микроволновой печи раствор до кипения. Затем перемешать и варить раствор снова, пока все PVA растворяется.
Затем приостанавливайте 0,4 грамма карбонатного порошка кальция в 10 миллилитров воды и тщательно смешивайте суспензию карбоната кальция в раствор PVA в качестве ультразвуковых рассеяний. Затем накройте раствор для охлаждения до комнатной температуры. Сделайте еще один раствор PVA-c с 17,6 граммами порошка PVA-c в 100 миллилитров водопроводной воды в другом стакане с кипением и перемешиванием, пока раствор не станет ясным.
Затем добавьте 0,4 грамма карбонатного порошка кальция в пять миллилитров подвески ультразвукового рассеяния воды ко второму раствору PVA-c. Смешайте окончательный раствор PVA-c с 193,7 граммами порошка PVA-c и 3,5 литрами водопроводной воды в большой кастрюле и довейте раствор до кипения, снимая кастрюлю с огня, как только PVA полностью подвешен в растворе. Затем добавьте 7,4 грамма карбонатного порошка кальция в 10 миллилитров водяной подвески в кастрюлю и дайте раствору остыть до комнатной температуры.
Чтобы собрать формы, приложите один конец примерно 100-миллиметровый кусок гибкой трубки к порту впрыска наружной формы люмена и приложите стоп-кран со шприцем соединения на другом конце. Используя деформируемый воск, выровнять регистрационные булавки внутренней формы люмена и придерживаться выпуклые части сосуда внутренней формы люмена прямой части сосуда внутренней плесени люмена. В хорошо проветриваемой области, нанесите спрей на гибкое резиновое покрытие аневризмальный конец внутренней плесени люмена, чтобы предотвратить гидрогель от растворения PVA плесени часть во время процесса литья.
С большей стороны аневризмальной части внешней формы лицом вниз, заполнить выпуклость с 15 миллилитров 17,6 граммов PVA-C раствор и место собранных внутренних частей плесени в передней внешней части плесени с использованием резинки для проведения внутренней люмена часть на месте. Затем поместите сборку плесени в морозильную камеру минус 20 градусов по Цельсию в течение 12 часов. Между тем, применить щедрое количество деформируемого воска на заднюю поверхность печатного образца плесени и зажим образца плесени на плоский пластиковый лист сократить до минимального размера примерно 100 на 60 на 10 миллиметров.
Затем заполните пространство между плесенью и пластиковым листом с 17,6 граммов PVA раствор и поместите плесень в минус 20 градусов по Цельсию морозильник. Не давая раствор в первой сборке плесени оттепели собрать и зажать вместе весь сосуд плесени подкладка швов наружной плесени люмена с деформируемым воском, чтобы гидрогель не протекает во время инъекции. Заполните 60 миллилитров шприц с 22,2 грамма ПВХ раствора и проведение бифуркации конце формы до ввести PVA-C раствор в сборке плесени.
Разрешить вновь построенной формы установить в течение 30 минут с нежным нажав каждые 10 минут, чтобы любой пузырь воздуха подняться на вершину формы. Затем заморозить всю сборку плесени на 12 часов. Между тем, собрать и зажать другой образец плесени и плоский пластиковый лист вырезать, как попродемонстрировано, заполнить пространство между плесенью и пластиковым листом с 22,2 грамма PVA раствор, и заморозить плесень в течение 12 часов.
В конце замораживания инкубации, оттепель обе формы в течение 12 часов при комнатной температуре, а затем еще четыре 24 часа замораживания и оттепели циклов. После пятого цикла замораживания-оттепели, удалить PVA-C тестирования образцов из их формы и обрезать любой избыток криогеля из образцов для хранения в герметичном контейнере на пять процентов по объему отбеливателя воды раствор при комнатной температуре. Затем удалите сосуд PVA-c из наружной люменной формы, тщательно отделяя прямую часть сосуда от аневризмальной части.
Затем вырежьте регистрационные проемы из бифуркации конца аневризмальной части внутренней люменной формы, чтобы разоблачить печатную нить PVA и поместить печатную часть PVA в ванну для воды при комнатной температуре, чтобы растворить аневризмальную часть PVA. После растворения и удаления печатной части PVA изнутри сосуда фантом хранит фантом в герметичном контейнере на пять процентов по объему отбеливателя водяного раствора при комнатной температуре. Заполните фоновую форму примерно 3,3 литра 183,7 грамма PVA-C раствора и заполнить образец формы с 183,7 грамма PVA-C раствора и заморозить и оттаивать фон и образец формы в течение двух 24 часов циклов.
После второй оттепели, удалить образец фона и фон фантом из их формы и хранить их в запечатанном контейнере свежих пять процентов по объему отбеливателя воды раствор при комнатной температуре. Для тестирования фантомов и образцов поместите сосуд и фоновые фантомы в большую водяную баню и используйте зажимы для зажимов для крепления большего конца сосуда к выходу гемодинамического водяного насоса. Поместите фантом сосуда в фоновом режиме фантом и использовать трубки зажимы для присоединения бифуркации концы фантома к входу в гемодинамический насос.
Поместите катетер датчика твердого давления в систему конечного насоса сосуда рядом с войтом гемодинамического насоса и запустите гемодинамический насос таким образом, чтобы давление образований Вальде было между минимум нулевыми килопаскалями и максимум 7,5 килопаскальами. Затем используйте ультразвуковую систему и выпуклый предук с центральной частотой около пяти мегагерц для сбора ультразвуковых изображений фона и фантомов сосудов в поперечном сечении в месте максимального диаметра сосуда, записывающего данные о давлении с помощью цифровой системы приобретения. Здесь показаны изображения В-режима сосуда, имитирующие фантомы для минимального и максимального давления, измеряемого катетером.
В этом изготовленном фантоме соотношение среднего давления нормализованного напряжения, измеренного в задней четверти фантома, к среднему напряжению в передней четверти составило 0,92. В этом изготовленном фантоме, аневризмальный раздел фантома был сделан с 15 процентами раствором массы PVA-c и остаток фантома был сделан используя 10 процентов массой PVA-c и отношение заднего и к передней деформации было определено для того чтобы быть 1.87. Здесь неоднородный фантом был сгенерирован с 20 процентами массы PVA-c с задним и передним соотношением напряжения 4,23, и это 25 процентов массой PVA-c неоднородный фантом продемонстрировал задний к передней деформации 7,37.
Как было продемонстрировано, конечные фантомы судна могут быть динамически под давлением и стабильны при больших нагрузках. При попытке этого производственного процесса, важно сохранить регистрацию всех разделов плесени. Если части формы должным образом не установлены тонкие участки стенки судна может привести.
Использование криогеля поливинил-алкоголя позволяет широкому спектру значений жесткости имитировать изменяющиеся материальные свойства кровеносных сосудов. Следуя методике, показанной в этой процедуре, другие фантомные геометрии могут быть созданы и протестированы с помощью аналогичных форм CAD или конкретных форм пациента от контраста расширенных изображений КТ сосудов. Криогель фантомы, разработанные здесь были специально разработаны для ультразвуковой визуализации, однако, они также совместимы с магнитной резиденции и компьютерных систем томогрофии изображений и могут быть использованы для проверки широкого спектра методов визуализации.
