Name: three-dimensional printing of a complex aortic anomaly
Uploaded: 2018-11-01T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly at JoVE.com

Авторы признают, что финансирование из национальных естественных наук фонд Китая (№ 81771971), Шанхай Pujiang программы (№ 14PJD008 и 17PJ1401500), «Чэнь Гуан» проект поддержан Шанхай муниципальная Комиссия образования и образования Шанхай Фонд развития (№ 14 CG 06), естественных наук фонда Шанхая (№ 17411962800 и 17ZR1432900) и науки и техники Комиссия муниципалитета Шанхая (17JC1400200). W.Z. признает, финансирование из национального фонда Китая естественных наук (31501555 и 81772007 и 21734003), в Китае 1000 программа поддержки молодых талантов, образования Комиссии муниципалитета Шанхая (молодой Восточной профессора премии), и науки и Комиссия по технологии муниципалитета Шанхая (17JC1400200 и 16391903900).

Настоящее исследование был одобрен Комитетом по этике университета Фудань больницы Чжуншань (B2016-142R), и все участники дали их осознанного согласия.
1. Диагностика аорты аномалия симптомы и приобретение визуализации данных
<ol><li>Выявление пациентов, которые имеют такие си...

<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>

Врожденные аномалии аорты составляют редкие спектр сердечно-сосудистых заболеваний, которые часто показывают комплекс аорты аномалий. Медицинских изображений, таких как КТ и MR, требуются для выяснения сложных аорты аномалии, ненормальное ветвления шаблон, их отношения с трахеи и пище...

Врожденные аномалии аорты являются чрезвычайно редких врожденных пороков развития системы аорты. Они могут быть диагностированы визуализации анализа или оценки сущностей как дисфагии или подключичной украсть1. В клинических ситуациях важно определить анатомические аномалии в ограниченном пространстве хирургические, которая имеет ограниченные визуализации во время хирургии2,3. В настоящее время обычные двумерные (2-D) плоскостное, такие как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), обычно представляются хирургов до операции. Однако это трудно для хирургов изображения аномалия, основанный на изображения 2-D. Следовательно они могут столкнуться непредсказуемым трудности при попытке отделить комплекс аорты судов во время операции. Непредсказуемых повреждений судна, трахеи и пищевода может произойти и привести к катастрофическим результатам.
В течение последнего десятилетия 3-D визуализации моделирования были использованы в кардиохирургии чтобы помочь хирургам понять сложные анатомические аномалии4,5,6,7. Трехмерной (3-D) технология печати может помочь преобразовать данные моделирования в физической модели. По сравнению с цифровой реконструкции, 3-D печатных физических моделей может представить лучшего понимания анатомические детали и обеспечивают интуитивно вид порока. Для хирургии аорты аномалия печатных интуитивный трехмерный модель важна потому, что плохое понимание аорты местах могут быть катастрофическими для пациентов. Во время операции любая ошибка может привести к непредсказуемым кровотечения и травмы. Используя печатные модели, хирурги могут полностью понять пространственные отношения аорты ветвей. Во время операции хирурги могут также выполнять в реальном времени обзор 3-D моделей, чтобы избежать путаницы комплекс сосудистой мест.
Здесь мы представляем протокол применять 3-D печатные модели для предоперационного планирования и интраоперационная руководства при работе с врожденными аорты. Kommerell в дивертикул, тип сложных врожденных аномалии аорты, был выбран в качестве тематического исследования. Шаги включают диагноз, основанный на компьютерная томография ангиография (КТА) изображений, секционирование регионы интереса, трехмерные модели, предоперационное планирование хирургических и интраоперационная обзора модели 3-D печатных8. Этот 3-D печати стратегии может существенно снизить риск непредсказуемым ткани травмы во время операции.

<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

Сложных врожденных аномалий аорты включают в себя различные виды аномалий, которые могут быть клинически бессимптомно или с симптомы дыхательной или пищевода. Эти аномалии могут быть связаны с другими врожденными заболеваниями сердца. Это трудно определить точную анатомическую судно местоположение двухмерной визуализации данных, такие как компьютерная томография. Как метод аддитивного производства трехмерной (3-D) печати может тайных приобретенных визуализации данных в физической модели 3-D. Этот протокол описывает процедуру для моделирования объемной DICOM изображений в 3-D данных и печати это как анатомически реалистичные модели 3-D. С помощью этой модели, хирурги могут определить местоположение судна сложных аорты аномалий, что полезно для предоперационного планирования и интраоперационная руководство.

Приобретение КТ ангиография изображений, цифрового моделирования и 3-D печати были сделаны в больнице. Два часа были потрачены получить 3-D модель от изображения КТ ангиография готовы для трехмерной печати. Здесь с помощью процедуры и 3-D принтер, пациент конкретных 3-D фи?...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly at JoVE.com

Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

Здесь мы представляем протокол три размерные печатных модели для предоперационного планирования и интраоперационная реорганизации сложных сосудистой мест при обработке Врожденная аномалия аорты.

Трехмерная печать сложных аорты аномалия

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

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области аномалий сложной аорты о камере DICOM. Основным преимуществом этой методики является то, что 3D-печатная модель может снизить риск непредсказуемых повреждений тканей во время сложной аорты. Для сегментации региона, представляющих интерес импортировать все вычисляемые томографии и географии изображения в программное обеспечение в формате DICOM и дважды нажмите, чтобы открыть пациента случае в библиотеке случае.Выберите серию DICOM и нажмите на recon модели, чтобы открыть страницу реконструкции модели. Заведи инженера и команду кардиохирургов, просмотрите отформатированные необработанные данные DICOM, чтобы определить ключевые анатомические особенности и области, представляющие интерес. Чтобы сегментировать область, щелкните пороговую сегментацию и отрегулируйте пороговый диапазон для сосудистой маски.Нажмите подтвердить, чтобы создать сосудистую маску в списке объектов и нажмите реконструктивную реконструкцию 3D сосудистой маски в 3D-зрителе. Нажмите пороговую сегментацию снова и отрегулируйте пороговый диапазон для маски трахеи. Нажмите сегментации шатер, чтобы ограничить область интереса к mediastinum и легких и нажмите маску редактировать, чтобы стереть связь между трахеей и легким.Нажмите области расти и нажмите любую точку маски в любой из 2D зрителей, чтобы выбрать семя. Подтвердите, что в результате регион растет и что маска трахеи будет указана в списке объектов. Затем нажмите recon, чтобы реконструировать 3D трахею в 3D-зрителе и сохранить область интереса в качестве маски.Для 3D-реконструкции региона, представляющих интерес, нажмите на экспорт 3D-модели в качестве стандартного файла языка треугольника и распоив модель по центру строительной платформы. Выровнять касательной центральной линии судна на его конечности, так что это параллельно оси й платформы. Поддержка будет автоматически генерироваться на свесы.Нажмите нарезать и сохранить и установить соответствующие параметры 3D-печати на стереолитографическом принтере. После печати сканируйте контуры, нарезанные программным обеспечением, с помощью ультрафиолетового света 405 нанометров, чтобы затвердеть фоточувствительной смолой со скоростью сканирования в три метра в секунду. Затем, перед операцией, хирурги используют 3D-печатную модель, чтобы сделать подробные и точные хирургические планы для пациента, из которого была создана 3D-модель.Используя изображения корональной плоскости, поперечной плоскости и сагиттаальной плоскости, компьютерная томография и географическое изображение могут быть реконструированы в 3D-модель, как это было продемонстрировано. На этих снимках можно наблюдать анатомические отношения между аортой и трахеей вдоль оси Y. После своего развития, эта технология проложила путь для исследователей в области 3D-печати для изучения сосудистой аномалии в аортальных хирургии.

Research

JoVE Journal

Medicine

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Гетеротипические Трехмерные<em&gt; In Vitro</em&gt; Моделирование Стромальные-эпителиальных взаимодействий во время посвящения яичников Рак и прогресс

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

Three-dimensional Imaging of Nociceptive Intraepidermal Nerve Fibers in Human Skin Biopsies

Трехмерных изображений внутриэпидермальных ноцицептивных нервных волокон в человека биопсию кожи

A punch biopsy of the skin is commonly used to quantify intraepidermal nerve fiber densities (IENFD) for the diagnosis of peripheral polyneuropathy 1,2. ...

Three Dimensional Cultures: A Tool To Study Normal Acinar Architecture vs. Malignant Transformation Of Breast Cells

Трехмерные культуры: инструмента для изучения Normal Acinar Архитектура против злокачественной трансформации клеток молочной железы

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The ...

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

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

Количественное определение клеток рака молочной железы инвазивности Использование трехмерной (3D) модель

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Three-dimensional Co-culture Model for Tumor-stromal Interaction

Трехмерная Co-культура Модель опухолью стромы взаимодействия

Cancer progression (initiation, growth, invasion and metastasis) occurs through interactions between malignant cells and the surrounding tumor stromal ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

Трехмерная (3D) опухоли Сфероид Вторжение Пробирной

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Three-dimensional Alginate-bead Culture of Human Pituitary Adenoma Cells

Трехмерная альгинат-шарик культуре человеческих клеток аденомы гипофиза

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from ...

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty (PVP)

Three-Dimensional Printing Guide Template Assisted Percutaneous Vertebroplasty PVP

Трехмерная печать Руководство Шаблон Вспомогательная Перкутанная Вертебропластика (PVP)

Percutaneous vertebroplasty (PVP) is considered an effective treatment for the back pain caused by osteoporotic vertebral compression fracture. The ...

Multicolor 3D Printing of Complex Intracranial Tumors in Neurosurgery

Многоцветная 3D печать сложных внутричерепных опухолей в нейрохирургии

Three-dimensional (3D) printing technologies offer the possibility of visualizing patient-specific pathologies in a physical model of correct dimensions. ...

Three-Dimensional Collagen Matrix Scaffold Implantation as a Liver Regeneration Strategy

Трехмерная коллагеновая матрица каркаса имплантация как стратегия регенерации печени

Liver diseases are the leading cause of death worldwide. Excessive alcohol consumption, a high-fat diet, and hepatitis C virus infection promote fibrosis, ...