Az aorta 4D mozgása a mellkasban és szimulált fali feszültségeloszlás az aorta eseményekkel kapcsolatban (4D MOTION-2)

Átfogó felépítés A vizsgálati populáció olyan betegekből áll, akiket műtétet vagy endovaszkuláris beavatkozást igénylő proximális aorta állapotok (disszekció vagy aneurizma) miatt kell megvizsgálni. Egy betegcsoportot vesznek fel, hogy feltárják a sebészeti vagy endovaszkuláris protézis hatását a szomszédos aortára, valamint a késői klinikai kimenetelekre gyakorolt ​​hatását.

Beteg-toborzás A proximális aortaproblémákkal küzdő és a Royal Brompton és Harefield Kórházak aortacsapatához irányított betegek alkalmasságát megvizsgálják. Ehhez a kísérleti tanulmányhoz és a Trust aortaműtéteinek mennyiségére tekintettel (kb. évi 100 eset), a projekt első évében 30 beteget vesznek fel, akiket legalább egy évig követnek a klinikai eredmények érdekében.

Képalkotó protokoll Az írásos beleegyezés megszerzése után egy új dinamikus (többfázisú EKG-kapuzott kontrasztfokozott) CT képalkotó protokollt alkalmaznak a résztvevők számára a standard (EKG-vezérelt kontrasztanyagos) CT-protokoll helyettesítésére, mind a műtét előtt, mind az endovaszkuláris műtét előtt és után közbelépés. A terápiás utat és a klinikai döntéshozatalt nem befolyásolja az új képalkotó protokoll. A vizsgálatban részt vevők ugyanolyan színvonalú kezelést és gondozást, valamint nyomon követést kapnak, mint az összes többi, ebben a vizsgálatban nem résztvevő beteg. Ugyanezt a dinamikus CT-kép protokollt ajánlják fel a kórházi elbocsátás előtt.

Képfeldolgozás és mozgáselemzés A képfeldolgozás és -elemzés offline módban történik, és így nem befolyásolja a klinikai utat, és nem késlelteti a szokásos kezelést. A dinamikus képek a Trust PACS-ből lesznek kinyerve. A megfelelő képkészleteket anonimizálják, a Trust által jóváhagyott szoftverrel rekonstruálják, majd letöltik a Trust szerver védett területére offline elemzés céljából. Az aortagyök 4D-s mozgásának elemzése a Trust (3D Slicer) által engedélyezett képfeldolgozó szoftverrel történik. A részletes elemzéshez szükség van a végszisztolés és végdiasztolés keretek azonosítására, majd 6 szabadsági fokban történő mérésekre (3 elmozdulási irány és 3 tengelyirányú elforgatás globális koordináta-rendszerben). A nyers mozgásadatokat egy páciens-specifikus anatómiai koordinátarendszerbe továbbítják (amelyet az egyes szinotubuláris csomópontok azonosítanak) további statisztikák céljából a Matlab (Mathworks, USA) segítségével.

Végeselem-modellezés A térbeli beteg-specifikus modell a CT-képből lesz rekonstruálva, majd automatikusan összefűzve a további szimulációhoz. A végeselemes analízis egy kereskedelmi szerkezeti mechanikai megoldó (Abaqus; Dassault Systèmes, Franciaország) segítségével történik. A 4D mozgásadatokat peremfeltételként alkalmazzuk a felszálló aorta mozgásának leírására a modellben. A véráramlás pulzáló nyomásterhelése a modell belső felületére kerül. Ezután virtuális műtétet vagy endovaszkuláris beavatkozási szimulációt hajtanak végre ezen a modellen, hogy meghatározzák a kulcsfontosságú biomechanikai paramétereket, például a fő feszültségeket és a nyírófeszültséget, amelyek később összefüggésbe hozhatók a klinikai nemkívánatos eseményekkel a követés során. Az eredmények lehetővé teszik számunkra, hogy tisztázzuk a biomechanikai változások szerepét a műtétet/beavatkozást követő klinikai eseményekben, és meghatározzuk, hogy ezeknél a betegeknél mely paraméterek jelezhetik előre a káros kimeneteleket.