Name: three-dimensional printing of a complex aortic anomaly
Uploaded: 2018-11-01T13:30:00
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저자는 "첸 Guang" 상하이 시 교육 위원회와 상하이 교육 프로젝트 지원 국가 자연 과학 재단의 중국 (No. 81771971), 상하이 푸 프로그램 (No. 14PJD008 및 17PJ1401500)에서 자금 인정 개발 재단 (CG 06 14 호), 상하이 (번 17411962800 및 17ZR1432900), 그리고 과학의 자연 과학 재단 및 상해 자치 제 (17JC1400200)의 기술 위원회. W.Z. 인정 중국의 1000 젊은 재능 프로그램, 상하이 시 (영 동부 교수 수상), 그리고 과학의 교육 위원회는 국가 자연 과학 재단의 중국에서 (31501555 및 81772007, 및 21734003), 자금 및 상하이 시의 기술 위원회 (17JC1400200 및 16391903900).

현재 연구는 중산 병원 복 단 대학 (B2016-142R)의 윤리 위원회에 의해 승인 되었다 그리고 모든 참가자 준 그들의 동의.
1. 증상 및 영상 데이터의 수집에 의해 대동맥 변칙의 진단
<ol><li>외래 환자 클리닉 가슴 통증, 부전 실어증, 또는 위 사지의 혈압 차이 등의 증상이 있는 환자를 식별 합니다. 작업의 관용 수 있습니다 누가 환자를 제외 합니다.</li>
	<li>Kommerell의 계실<sup class="x...

<ol>
	<li>Tanaka, A., Milner, R., Ota, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kommerell's+diverticulum+in+the+current+era:+a+comprehensive+review.">Kommerell's diverticulum in the current era: a comprehensive review.</a> General Thoracic and Cardiovascular Surgery. 63 (5), 245-259 (2015).</li><li>Rosu, C., Dorval, J. F., Abraham, C. Z., Cartier, R., Demers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-stage+hybrid+repair+of+right+aortic+arch+with+Kommerell's+Diverticulum.">Single-stage hybrid repair of right aortic arch with Kommerell's Diverticulum.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 103 (4), e381-e384 (2017).</li><li>Idrees, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+repair+of+Kommerell+diverticulum.">Hybrid repair of Kommerell diverticulum.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 147 (3), 973-976 (2014).</li><li>Kankala, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+arbitrary+3-D+components+in+cardiac+surgery:+from+macro-,+micro-+to+nanoscale.">Fabrication of arbitrary 3-D components in cardiac surgery: from macro-, micro- to nanoscale.</a> Biofabrication. 9 (3), 032002 (2017).</li><li>Vukicevic, M., Mosadegh, B., Min, J. K., Little, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+3-D+printing+and+its+future+directions.">Cardiac 3-D printing and its future directions.</a> JACC Cardiovascular Imaging. 10 (2), 171-184 (2017).</li><li>Yoo, S. J., Spray, T., Austin, E. H., Yun, T. J., van Arsdell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hands-on+surgical+training+of+congenital+heart+surgery+using+3-dimensional+print+models.">Hands-on surgical training of congenital heart surgery using 3-dimensional print models.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (6), 1530-1540 (2017).</li><li>Hermsen, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scan,+print,+practice,+perform:+Development+and+use+of+a+patient-specific+3-dimensionalprinted+model+in+adult+cardiac+surgery.">Scan, print, practice, perform: Development and use of a patient-specific 3-dimensionalprinted model in adult cardiac surgery.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (1), 132-140 (2017).</li><li>Sun, X., Zhang, H., Zhu, K., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-specific+three-dimensional+printing+for+Kommerell's+diverticulum.">Patient-specific three-dimensional printing for Kommerell's diverticulum.</a> International Journal of Cardiology. 255, 184-187 (2018).</li><li>Ota, T., Okada, K., Takanashi, S., Yamamoto, S., Okita, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+treatment+for+Kommerell's+diverticulum.">Surgical treatment for Kommerell's diverticulum.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 131 (3), 574-578 (2006).</li><li>Agematsu, K., Ueda, T., Hoshino, S., Nishiya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rupture+of+Kommerell+diverticulum+after+total+arch+replacement.">Rupture of Kommerell diverticulum after total arch replacement.</a> Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 11 (6), 800-802 (2010).</li></ol>

종종 복잡 한 대동맥 예외를 표시 하는 심혈 관 질환의 드문 스펙트럼을 구성 하는 선 천 성 대동맥 변칙. 코네티컷과 미스터, 같은 의료 영상, 복잡 한 대동맥 아치 예외를 명료 하 게 하는 데 필요한, 비정상적인 패턴, 기도와 식도, 그들의 관계를 분기 및 다른 관련 된 병 리. 코네티컷과 미스터 혈관 대동맥 혈관 위치의 2 차원 정보를 제공할 수 있습니다. 2 차원 영상의 3 차원 디지털 재건와 대동?...

선 천 성 대동맥 예외는 극히 드문 선 천 성 기형 대동맥 아치 시스템의. 그들은 이미징 분석 또는 부전 실어증 같은 단체의 평가 의해 진단 될 수 있습니다 또는 하 도용1. 임상 시나리오에서는 수술2,3중 시각화 제한 된 좁은 수술 공간에서 해 부 변칙을 식별 하는 것이 중요입니다. 현재, 기존의 평면 2 차원 (2 차원) 영상, 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 자기 공명 영상 (MRI), 등 일반적으로 외과 수술을 하기 전에 제공 됩니다. 그러나, 2 차원 영상에 따라 예외를 이미지를 외과 대 한 어렵습니다. 따라서, 그들은 수술 하는 동안 복잡 한 대동맥 혈관을 분리 하는 동안 예측할 수 없는 문제가 발생할 수 있습니다. 선박, 기도 식도를 예측할 수 없는 부상 발생 하 고 비참 한 결과에 결과 수 있습니다.
지난 10 년간, 3 차원 이미징 모델링 이해 복잡 한 해 부 변칙4,5,,67외과 수 있도록 심장 수술에서 사용 되었습니다. 3 차원 (3 차원) 인쇄 기술 실제 모델에 모델링 데이터를 변환할 수 있습니다. 디지털 개조와 비교 하면, 3 차원 인쇄 실제 모델 해 부 세부 사항을의 더 나은 이해를 제시 수 고 흉한의 직관적인 보기를 제공 합니다. 대동맥 변칙 수술에 대 한 인쇄 된 직관적인 3 차원 모델은 대동맥 위치의 빈약한 이해 환자에 게 재앙이 될 수 있기 때문에 중요 한. 수술 하는 동안 어떤 실수 예측할 수 없는 출혈과 손상 발생할 수 있습니다. 인쇄 된 모델을 사용 하 여, 외과 대동맥 분 지의 공간 관계를 완벽 하 게 이해할 수 있다. 수술 중 외과 의사는 복잡 한 혈관 위치의 혼동을 피하기 위해 3 차원 모델의 실시간 검토를 수행할 수도 있습니다.
여기, 우리가 현재 수술 계획 및 선 천 성 대동맥 질환을 다루는 동안 내부 요원 안내에 대 한 3 차원 인쇄 모델을 적용 하는 프로토콜. Kommerell의 계실, 복잡 한 선 천 성 대동맥 변칙, 유형의 사례 연구로 선정 되었습니다. 단계 진단 컴퓨터 단층 촬영 혈관 (CTA) 이미징, 관심 영역을 분할 3 차원 모델, 수술 전 수술 계획 및 3 차원 인쇄 모델8의 내부 요원 검토에 따라 포함 됩니다. 이 3 차원 인쇄 전략 실질적으로 수술 하는 동안 예측할 수 없는 조직 상해의 위험을 줄일 수 있습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="911">
	<tbody>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:247px;">3D printer</td>
			<td style="width:231px;">Meditool Enterprise Co., Ltd</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:297px;">For 3D printing</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Chaos Version 2.0</td>
			<td>Meditool Enterprise Co., Ltd</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td>For 3D segmentation and reconstruction</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional printing of a complex aortic anomaly

복잡 한 선 천 성 대동맥 변칙 기형의 임상적으로 무 증상 또는 호흡기 나 식도 증상으로 될 수 있는 다양 한 유형이 포함 됩니다. 이러한 예외는 다른 선 천 성 심장 질환과 관련 있을 수 있습니다. 컴퓨터 단층 촬영 등의 2 차원 영상 데이터에서 정확한 해부학 선박 위치를 식별 하는 것이 어렵다. 첨가제 제조 방법으로 3 차원 (3 차원) 인쇄 3 차원 물리 모델에 은밀 하 게를 수집 된 영상 데이터를 수 있습니다. 이 프로토콜 3 차원 데이터 이미징 및 해부학 현실적인 3 차원 모델로 서 인쇄 체적 DICOM 모델링 절차를 설명 합니다. 이 모델을 사용 하 여, 외과 식별할 수 있습니다 복잡 한 대동맥 예외의 선박 위치는 수술 계획 및 내부 요원 안내에 대 한 도움이 됩니다.

모든 병원에서 CT angiography 이미지, 디지털 모델링 및 3 차원 인쇄의 수집 행 해졌다. 2 시간 3 차원 인쇄 준비 CT angiography 이미지에서 3 차원 모델을 얻을에 소비 되었다. 여기 절차 및 3 차원 프린터를 사용, 환자 전용 3 차원 물리적 모델 신속 하 게 의사에 게 보낼 수 있습니다 그리고 수술 결정 시간에 만들 수 있습니다. 3 차원 인쇄 CT angiography 데이터의 수집에서 워크플로 <s...

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Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

여기, 우리는 선 천 성 대동맥 예외를 처리할 때 수술 계획 및 복잡 한 혈관 위치의 내부 요원 개편에 대 한 3 차원 인쇄 모델을 사용 하는 프로토콜을 제시.

복잡 한 대동맥 변칙의 3 차원 인쇄

Complex congenital aortic anomalies include diverse types of malformations that may be clinically asymptomatic or present with respiratory or esophageal ...

이 방법은 카메라 DICOM에 대한 복잡한 대자 변칙 필드에서 주요 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 3D 인쇄 모델이 복잡한 대동맥 수술 중 예측할 수없는 조직 손상의 위험을 줄일 수 있다는 것입니다. 관심 영역의 세분화를 위해 모든 컴퓨터 단층 촬영 및 지리 이미지를 DICOM 형식으로 소프트웨어로 가져오고 두 번 클릭하여 사례 라이브러리 내에서 환자 사례를 엽니다.DICOM 시리즈를 선택하고 모델 정찰을 클릭하여 모델 재구성 페이지를 엽니다. 엔지니어와 심장 외과 의사 팀이 DICOM 형식의 원시 데이터를 검토하여 주요 해부학 기능 및 관심 영역을 식별하도록 하십시오. 영역을 분할하려면 임계값 분할을 클릭하고 혈관 마스크의 임계값 범위를 조정합니다.개체 목록 내에서 혈관 마스크를 생성하려면 확인을 클릭하고 재구성을 클릭하여 3D 뷰어 내에서 3D 혈관 마스크를 재구성합니다. 임계값 세분화를 다시 클릭하고 기관 마스크의 임계값 범위를 조정합니다. 윤곽 분할을 클릭하여 관심 영역을 중식 및 폐로 제한하고 마스크 편집을 클릭하여 기관과 폐 사이의 연결을 지웁웁습니다.영역을 클릭하고 2D 뷰어 중 하나에서 마스크 지점을 클릭하여 시드를 선택합니다. 그 결과 영역이 성장하고 기관 마스크가 개체 목록에 표시되어 있음을 확인합니다. 그런 다음 재구성을 클릭하여 3D 뷰어의 3D 기관을 재구성하고 관심 영역을 마스크로 저장합니다.관심 영역의 3D 재구성을 위해 내보내기를 클릭하여 3D 모델을 표준 삼각형 언어 파일로 내보내고 모델을 건물 플랫폼의 중앙에 배치합니다. 배의 접선을 단단에 정렬하여 플랫폼의 Z 축과 평행하게 정렬합니다. 지원은 오버행에 자동으로 생성됩니다.슬라이스를 클릭하고 스테레오리토그래피 프린터에서 적절한 3D 인쇄 매개 변수를 저장하고 설정합니다. 인쇄 후 소프트웨어에 의해 슬라이스된 윤곽을 405나노미터 자외선으로 스캔하여 초당 3미터의 스캔 속도로 감광성 수지를 강화합니다. 그런 다음 수술 전에 외과 의사가 3D 인쇄 모델을 사용하여 3D 모델이 생성된 환자를 위한 상세하고 정확한 수술 계획을 세밀하게 만들어야합니다.코로나 평면, 횡방향 평면 및 좌측 평면의 이미지를 사용하여 계산된 단층 촬영 및 지리 이미지를 시연된 대로 3D 모델로 재구성할 수 있습니다. 이러한 이미지에서는 대오르타와 Y축을 따라 기관 사이의 해부학적 관계를 관찰할 수 있다. 개발 후, 이 기술은 대동맥 수술에서 혈관 이상을 탐구하는 3D 프린팅 분야의 연구자들이 길을 열었습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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3 차원 Heterotypic<em&gt; 체외에서</em난소 암 개시 및 진행하는 동안 Stromal - 상피 조직의 상호 작용&gt; 모델링

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

연구

의학

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Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

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