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「4D液流MRI+3D列印」雙刀流之先天性心臟手術

出處 AuntMinnie.com 作者 劉聖哲 年份 2019/05/15
報告類型 能源新聞 分類 能源新聞 資料時間 2019年5月
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  來自美國加州的研究人員最近在「世界小兒科和先天性心臟手術期刊(World Journal for Pediatric and Congenital Heart Surgery)」上發表一篇使用4D液流核磁共振成像(4D flow MRI)以及3D列印技術進行案例研究的論文,文中表示:「為先天性心臟病患者規劃複雜的手術可能需要好幾種先進的視覺化技術。」

  論文的第一作者,加州大學聖地牙哥分校Thomas Carberry博士指出:在過去幾年中,4D液流MRI用於需要接受Fontan手術(這是一種針對僅有一個功能性心室之兒童患者的手術)之患者有開始流行的趨勢。此項技術可以量化像是「肺血流量分佈(pulmonary blood-flow distribution)」等等必要的臨床測量,幫助臨床醫生做出適當的決策。此外,有好幾個團隊最近也開始利用3D列印技術來規劃和模擬先天性心臟病手術。

  Carberry和同事則同時使用4D液流MRI和3D列印這兩項新興技術,計劃為一名儘管已接受過一系列包括Fontan手術在內之心臟手術,但是血氧濃度仍然很低的10歲小女孩,進行再修正手術(revision surgery)。

  研究人員首先進行心臟4D液流MRI和CT掃描。然後他們將CT掃描所得影像製作出兩個3D心臟模型:一個是以標準3D列印機Stratasys Fortus 400列印出來,另一個則是使用一種能複製心臟組織彈性紋理的材料;而4D液流MRI的掃描結果則用來量化心臟血管系統中的血流量。

  這些3D列印心臟模型和4D液流MRI數據資料讓醫生能夠評估血流,並且從幾個不同的角度詳細檢查患者心臟的結構,所以有助於醫生在術前之計劃期間能更充分地了解心臟和其周圍結構間的關係。此外,心臟模型對於向患者家屬解釋手術有哪些選項也很有幫助。

  在檢查了影像數據以及模型之後,現在手術團隊更能夠決定如何最有效地進行心臟再修正手術。最後,手術成功且顯著地改善小女孩的血氧飽和濃度(oxygen saturation levels);術後再進行之4D血流MRI掃描更進一步地確認​​血流分佈已是健康的。

  論文的作者總結道:「對於先天性心臟病而言,3D列印正要成為一項有用的新興技術,本案例即是它與4D液流MRI結合使用於複雜心臟手術的一個例子。理想上,未來若3D列印技術的成本效益能更加提升、可用性更佳,那麼它將更容易地與其他新型的術前影像技術結合使用。」