左心耳3D模型体外动态流体中模拟左心耳封堵的应用价值

目的:通过将左心耳3D模型置于体外动态流体中模拟左心耳封堵操作,评估术前模拟操作的准确性及应用价值。方法:回顾性分析2014年6月至2016年12月于武汉大学人民医院接受经导管左心耳封堵术的21例心房颤动患者的术前二维及三维经食管超声心动图(two/three-dimensional transesophagel echocardiography,2D/3D-TEE)图像,3D打印获取三种材料的左心耳模型,即硅胶-水凝胶左心耳模型、硅胶左心耳模型、Tangoplus左心耳模型,进行仿真度评估后置于体外动态流体系统中,模拟封堵操作并预测封堵器型号,分析其与术中最终使用的封堵器固定盘的相关性。根据21例患者术中2D/3D-TEE监测结果,获取封堵器压缩比,观察封堵器残余漏。再次将21例患者的左心耳模型置于体外动态流体中,使用与术中相同型号的封堵器模拟封堵操作,测量封堵器压缩比,观察封堵器残余漏,并与术中测值进行对比及相关性分析。结果:硅胶-水凝胶左心耳模型仿真度评分高于硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型。基于硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器固定盘内径与术中使用的封堵器固定盘内径相关性(r=0.937,P<0.001)优于硅胶左心耳模型(r=0.918,P<0.001)及Tangoplus左心耳模型(r=0.895,P<0.001)。使用与术中相同型号的封堵器,硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器压缩比与术中封堵器压缩比差异无统计学意义(P=0.908)。21例患者术中实际观察到7例封堵器残余漏,而硅胶-水凝胶左心耳模型中观察到4例,硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型中均观察到5例。结论:基于硅胶-水凝胶左心耳模型建立左心耳封堵术前模拟系统有助于经皮左心耳封堵术前决策,模拟演练和术后效果评估。     

基于经食管三维超声的3D打印模型评价左心耳解剖

目的 探讨经食管三维超声心动图（3D-TEE）作为左心耳（LAA）三维（3D）打印数据源的可行性及超声3D打印模型的准确性,并评价3D打印模型对特殊解剖形态LAA封堵手术的指导价值。方法 回顾性分析18例因心房颤动接受LAA封堵术的患者资料,包括LAA的3D-TEE和CT容积图像数据。对3D-TEE数据进行后处理,并使用弹性材料制作LAA的3D打印模型。采用3D打印模型评价LAA解剖分型与分叶分型,测量LAA开口的最大径、最小径及深度,并与3D-TEE及CT容积图像结果进行对比。在封堵困难的特殊形态LAA模型上进行封堵器释放试验。结果 对18例患者均成功进行超声数据后处理并获取LAA 3D打印模型。应用3D打印模型与CT容积图像对LAA进行解剖分型及分叶分型的一致性均较高,Kappa值分别为0.92和0.83。且3D打印模型对LAA开口最大径、最小径及深度的测量值与3D-TEE测量值差异均无统计学意义（P均>0.05）。18例中2例为特殊形态LAA,均通过3D打印模型进行封堵伞释放模拟出术中封堵过程。结论 基于3D-TEE的LAA 3D打印技术具有较高的可行性及准确性,有助于指导特殊形态LAA的个性化封堵。     

基于影像学的3D打印在心血管系统中的应用现状及准确性分析

3D打印技术在心血管领域快速发展,尤其是新型打印材料的研发、心血管体外功能流体模型的建立,使3D打印模型在心血管外科及介入领域的应用价值不断提升,关于3D模型的准确性与再现性引起广泛关注。本文围绕基于医学影像学的3D打印在心血管系统中的发展现状、3D模型准确性的影响因素进行综述。     

超声仿生3D打印联合PBL法在心脏超声个性化规培教学中的应用

目的　针对心血管介入专业的住院医师规范化培训（规培）学员对心脏超声教学的个性化需求,构建超声数据源的仿生3D打印模型,并探讨其在超声教学及模拟演练方面的应用价值。方法　选取在武汉大学人民医院超声影像科接受住院医师规范化培训的心血管内科专业学员60名作为教学对象,随机分为两组,每组30人。实验组采用超声仿生3D打印心脏模型联合以问题为基础的教学方法（problem-based learning,PBL）;对照组采用传统多媒体PPT教学联合PBL教学法。教学活动结束后进行理论考试、操作考核和调查问卷,对教学效果进行评价,比较两组的教学效果。应用SPSS 21.0软件进行t检验。结果　实验组和对照组理论考试成绩分别为（81.4±8.2）分和（74.8±9.4）分,操作考核成绩分别为（89.1±5.6）分和（71.5±8.8）分,两组差异均有统计学意义（P=0.002、P<0.001）。问卷调查显示实验组在心脏解剖知识的掌握、心脏超声学习体验、学习兴趣、学习效率、对介入心脏病的理解、介入操作技能和总体满意度等方面的反馈均好于对照组,差异有统计学意义（均P<0.05）。结论　超声仿生3D打印联合PBL法有助于加强心脏解剖知识的掌握、提升心脏超声的学习体验、提高介入操作技能,教学效果明显,学员满意度高。