Name: anatomical reconstructions of the human cardiac venous system using contrast-computed tomography of perfusion-fixed specimens
Uploaded: 2013-04-18T09:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Anatomical Reconstructions of the Human Cardiac Venous System using Contrast-computed Tomography of Perfusion-fixed Specimens at JoVE.com

Vi ønsker å takke Dionna Gamble, Allison Larson, og Katia Torres for å få hjelp med modell generasjon og målinger, Monica Mahre for manuskriptet assistanse, Gary Williams for teknisk assistanse, Jerrald Spencer Jr for å få hjelp med tallene og de Fairview Imaging Services på University of Minnesota. Finansieringen ble mottatt fra Institutt for Engineering i medisin (University of Minnesota) og dels fra et forskningsprosjekt kontrakt med Medtronic Inc.

Prosedyre Tabell 1 oppsummerer de materialene som brukes under prosessen. Figur 1 gir en oversikt over prosessen. 1. Prøven og Scan Forberedelse <ol><li> Skaff isolerte menneskenes hjerter friske og senere perfusjon fikse dem i 10% bufret formalin i sin endediastolisk tilstand. </li><li> Skyll hjertene som skal skannes i vann dagen før skanning for å fjerne det meste av formalin. </li><li> Før du drar til skanneren, cannulate ...

<ol>
	<li>Burkhardt, J. D., Wilkoff, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventional+electrophysiology+and+cardiac+resynchronization+therapy:+delivering+electrical+therapies+for+heart+failure.">Interventional electrophysiology and cardiac resynchronization therapy: delivering electrical therapies for heart failure.</a> Circ. 115, 2208-2220 (2007).</li><li>Lu, F., Iaizzo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+resynchronization+therapy.">Cardiac resynchronization therapy.</a> Handbook of cardiac physiology and anatomy. , 475-497 (2009).</li><li>Eggen, M. D., Swingen, C. M., Iaizzo, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+diffusion+tensor+MRI+of+human+hearts:+relative+effects+of+specimen+decomposition.">Ex vivo diffusion tensor MRI of human hearts: relative effects of specimen decomposition.</a> Magn. Reson. Med. 67, 1703-1709 (2012).</li><li>Manzke, R., Binner, L., Bornstedt, A., Merkle, N., Lutz, A., Gradinger, R., Rasche, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+coronary+venous+system+in+heart+failure+patients+by+blood+pool+agent+enhanced+whole-heart+MRI.">Assessment of the coronary venous system in heart failure patients by blood pool agent enhanced whole-heart MRI.</a> Eur. Radiol. 21, 799-806 (2010).</li><li>Abbara, S., Cury, R. C., Nieman, K., Reddy, V., Moselewski, F., Schmidt, S., Ferencik, M., Hoffman, U., Brady, T. J., Achenbach, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+evaluation+of+cardiac+veins+with+16-MDCT+angiography.">Noninvasive evaluation of cardiac veins with 16-MDCT angiography.</a> AJR. Am. J. Roentgenol. 185, 1001-1006 (2005).</li><li>Gerber, T. C., Sheedy, P. F., Bell, M. R., Hayes, D. L., Rumberger, J. A., Behrenbeck, T., Holmes, D. R., Schwartz, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+coronary+venous+system+using+electron+beam+computed+tomography.">Evaluation of the coronary venous system using electron beam computed tomography.</a> Int. J. Cardiovasc. Imaging. 17, 65-75 (2001).</li><li>Jongbloed, M. R. M., Lamb, H. J., Bax, J. J., Schuijf, J. D., de Roos, A., vander Wall, E. E., Schalij, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+visualization+of+the+cardiac+venous+system+using+multislice+computed+tomography.">Noninvasive visualization of the cardiac venous system using multislice computed tomography.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 45, 749-753 (2005).</li><li>Mao, S., Shinbane, J. S., Girky, M. J., Child, J., Carson, S., Oudiz, R. J., Budoff, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+venous+imaging+with+electron+beam+computed+tomographic+angiography:+three-dimensional+mapping+and+relationship+with+coronary+arteries.">Coronary venous imaging with electron beam computed tomographic angiography: three-dimensional mapping and relationship with coronary arteries.</a> Am. Heart J. 150, 315-322 (2005).</li><li>Muhlenbruch, G., Koos, R., Wildberger, J. E., Gunther, R. W., Mahnken, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+the+cardiac+venous+system:+comparison+of+MDCT+and+conventional+angiography.">Imaging of the cardiac venous system: comparison of MDCT and conventional angiography.</a> AJR. Am. J. Roentgenol. 185, 1252-1257 (2005).</li><li>Schaffler, G. J., Groell, R., Peichel, K. H., Rienmuller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+the+coronary+venous+drainage+system+using+electron-beam+CT.">Imaging the coronary venous drainage system using electron-beam CT.</a> Surg. Radiol. Anat. 22, 35-39 (2000).</li><li>Tada, H., Kurosaki, K., Naito, S., Koyama, K., Itoi, K., Ito, S., Ueda, M., Shinbo, G., Hoshizaki, H., Nogami, A., Oshima, S., Taniguchi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+visualization+of+the+coronary+venous+system+using+multidetector+row+computed+tomography.">Three-dimensional visualization of the coronary venous system using multidetector row computed tomography.</a> Circ. J. 69, 165-170 (2005).</li><li>Van de Veire, N. R., Schuijf, J. D., Sutter, J. D., Devos, D., Bleeker, G. B., de Roos, A., vander Wall, E. E., Schalij, M. J., Bax, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+visualization+of+the+cardiac+venous+system+in+coronary+artery+disease+patients+using+64-slice+computed+tomography.">Non-invasive visualization of the cardiac venous system in coronary artery disease patients using 64-slice computed tomography.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 48, 1832-1838 (2006).</li><li>de Jong, P. A., Mayo, J. R., Golmohammadi, K., Nakano, Y., Lequin, M. H., Tiddens, H. A., Aldrich, J., Coxson, H. O., Sin, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+cancer+mortality+associated+with+repetitive+computed+tomography+scanning.">Estimation of cancer mortality associated with repetitive computed tomography scanning.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 173, 199-203 (2006).</li><li>Martin, D. R., Semelka, R. C., Chapman, A., Peters, H., Finn, P. J., Kalb, B., Thomsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephrogenic+systemic+fibrosis+versus+contrast-induced+nephropathy:+risks+and+benefits+of+contrast-enhanced+MR+and+CT+in+renally+impaired+patients.">Nephrogenic systemic fibrosis versus contrast-induced nephropathy: risks and benefits of contrast-enhanced MR and CT in renally impaired patients.</a> J. Magn. Reson. Imaging. 30, 1350-1356 (2009).</li></ol>

Vårt laboratorium er å utvikle et bibliotek av perfusjon-faste hjerte prøver for ulike anatomiske undersøkelser. Til dags dato har vi over 240 bevarte eksemplarer. De spesifikke metoder vi har brukt for å forberede disse prøvene har blitt beskrevet tidligere tre. Foreliggende studie beskriver en ny metode for kartlegging av humane hjerte venøse system, og for utvikling av en anatomisk database, som kunne brukes for utforming av hjerteenheter anvendes innenfor fartøyene. Ti...

anatomical reconstructions of the human cardiac venous system using contrast-computed tomography of perfusion-fixed specimens

En detaljert forståelse av kompleksiteten og relative variasjonen i menneskets hjerte venøse systemet er avgjørende for utvikling av hjerte-enheter som krever tilgang til disse fartøyene. For eksempel er kardial venøs anatomi kjent for å være en av de viktigste begrensninger for korrekt levering av kardial resynkroniseringsbehandling (CRT) en Derfor kan utviklingen av en database med anatomiske parametere for humant hjerte venøse systemer hjelpe til utformingen av CRT levering enheter for å overvinne en slik begrensning. I dette forskningsprosjektet, ble de anatomiske parametre hentet fra 3D rekonstruksjoner av den venøse systemet ved hjelp av kontrast-computertomografi (CT) bildebehandling og modellering programvare (Materialise, Leuven, Belgia). Følgende parametre ble vurdert for hver vein: buelengde, tortuousity, forgrening vinkel, avstand til koronar sinus ostium, og fartøy diameter. CRT er en potensiell behandling for patientene med elektromekanisk dyssynchrony. Omtrent 10-20% av pasienter med hjertesvikt kan ha nytte av CRT to. Elektromekanisk dyssynchrony innebærer at deler av hjertemuskelen aktivere og kontrakt tidligere eller senere enn normal conduction veien til hjertet. I CRT, blir dyssynchronous områder av myokard behandlet med elektrisk stimulering. CRT pacing innebærer vanligvis pacing fører som stimulerer høyre atrium (RA), høyre ventrikkel (RV), og venstre ventrikkel (LV) til å produsere mer synkronisert rytmer. LV bly implanteres vanligvis innen en hjertestans vene, med sikte på å kle det i stedet for siste hjerteinfarkt aktivering. Vi tror at modellene innhentet og analysene av disse vil fremme anatomiske utdanning for pasienter, studenter, klinikere og medisinsk utstyr designere. De metoder som anvendes her, kan også benyttes for å studere andre anatomiske trekk ved vår menneskehjerteklaffer prøver, for eksempelkoronararteriene. For ytterligere å stimulere den pedagogiske verdien av denne forskningen, har vi delt de venøse modeller på vår gratis tilgang nettside: <a href="http://www.vhlab.umn.edu/atlas" target="_blank">www.vhlab.umn.edu / atlas</a> .

Tabell 2 viser median anatomiske parametre for de store kardiale årer for 42 menneskelige hjerte prøver. Alle hjerte prøvene inneholdt en posterior interventricular blodåre (PIV) og anterior interventricular blodåre (AIV). Noen prøver inneholdt mer enn en posterior åre av LV (PVLV), postero-lateral vene (PLV), venstre lateral vene (LLV), og / eller Antero-lateral vene (ALV), mens andre hjerter ikke kan ha hatt ett eller to av disse spesifikke årer stede. <table border="1"><tbody><tr><td> <st...

Watch this Scientific Journal Video about Anatomical Reconstructions of the Human Cardiac Venous System using Contrast-computed Tomography of Perfusion-fixed Specimens at JoVE.com

Anatomical Reconstructions of the Human Cardiac Venous System using Contrast-computed Tomography of Perfusion-fixed Specimens

Målet med denne forskningen er å gjenskape og deretter få tilgang til anatomien i menneskets hjerte venøse systemet ved hjelp av 3D rekonstruksjoner generert fra kontrast-computertomografi skanninger.

Anatomiske rekonstruksjoner av Human Cardiac venøse systemet ved hjelp av kontrast-computertomografi av Perfusjons-fast Prøver

A detailed  understanding of the complexity and relative variability within the human  cardiac venous system is crucial for the development of cardiac ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bacterial Detection &amp; Identification Using Electrochemical Sensors

Bacterial Detection & Identification Using Electrochemical Sensors

Bakteriell Detection &amp; Identification hjelp elektrokjemiske sensorer

Electrochemical  sensors are widely used for rapid and accurate measurement of blood glucose and  can be adapted for detection of a wide variety of ...

Culturing Mouse Cardiac Valves in the Miniature Tissue Culture System

Dyrking Mouse Cardiac Ventiler i miniatyr Tissue Culture System

Heart valve disease is a major burden in the Western world and no effective treatment is available. This is mainly due to a lack of knowledge of the ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

Bygging av Definert menneske Engineered Hjerte Vev å studere mekanismer Cardiac Cell Therapy

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

In Vivo Quantitative Assessment of Myocardial Structure, Function, Perfusion and Viability Using Cardiac Micro-computed Tomography

I Vivo kvantitativ vurdering av hjerteinfarkt struktur, funksjon, Perfusjons og Livskraftig Bruke Cardiac Micro-computertomografi

The use of Micro-Computed Tomography (MicroCT) for in vivo studies of small animals as models of human disease has risen tremendously due to the fact that ...

Using Extraordinary Optical Transmission to Quantify Cardiac Biomarkers in Human Serum

Med ekstraordinære optisk girkasse å kvantifisere Cardiac Biomarkers i humant Serum

For a biosensing platform to have clinical relevance in point-of-care (POC) settings, assay sensitivity, reproducibility, and ability to reliably monitor ...

Efficient Generation and Editing of Feeder-free IPSCs from Human Pancreatic Cells Using the CRISPR-Cas9 System

Effektiv generasjon og redigering av mater-gratis IPSCs fra menneskelige bukspyttkjertelen celler ved hjelp av CRISPR-Cas9 System

Embryonic and induced pluripotent stem cells can self-renew and differentiate into multiple cell types of the body. The pluripotent cells are thus coveted ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

Protokoll for MicroRNA overføring til voksen Ben margtransplantasjon-avledet blodkreft stamceller aktivere cellen Engineering kombinert med magnetiske målretting

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...

A Net Mold-based Method of Scaffold-free Three-Dimensional Cardiac Tissue Creation

En netto Mold-basert metode skaperverket stillaset-fri tredimensjonale hjerte vev

This protocol describes a novel and easy net mold-based method to create three-dimensional (3-D) cardiac tissues without additional scaffold material. ...

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography

Stive innebygging av fast og farget, hele, Millimeter skala prøver for delen-gratis 3D Histology av mikro-beregnet tomografi

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in ...

Intra-cardiac Side-Firing Light Catheter for Monitoring Cellular Metabolism using Transmural Absorbance Spectroscopy of Perfused Mammalian Hearts

Intra-CARDIAC side-avfyring lys kateter for overvåking Cellular metabolisme bruker transmuralt absorbansen spektroskopi av Perfusert pattedyr hjerter

Absorbance spectroscopy of cardiac muscle provides non-destructive assessment of cytosolic and mitochondrial oxygenation via myoglobin and cytochrome ...