ESC中國之聲│中山團隊：心臟3D列印模型在經心尖介入二尖瓣腱索植入術中的模擬應用

ESC2017

8月26-30日，歐洲心臟病學會年會（ESC2017）將在西班牙巴塞羅那盛大召開。在這場全球心血管盛會上，不乏中國學者的亮眼表現。今年共有11項來自中國大陸的研究入選Rapid Fire Abstract口頭報告，其中復旦大學附屬中山醫院趙維鵬醫生將帶來「心臟3D列印模型在經心尖介入二尖瓣腱索植入術中的模擬應用」。

作者：趙維鵬 魏來 王春生 舒先紅 葛均波（復旦大學附屬中山醫院超聲心動圖科、心外科、心內科，上海市心血管病研究所）

經導管二尖瓣介入治療技術迅速發展，嶄新的理念創意層出不窮。在創意從概念進化為現實的進程里，構建用於互動式手術精準模擬的心臟實體模型的意義愈發突出。

高解析度CT和實時三維超聲心動圖技術各自都可以重建出三維心臟模型，但是又都存在各自的技術短板。理論上通過集合兩種技術的長處，融合多模態影像，可以精準構建出成像對象特異性的三維心臟及瓣膜模型。復旦大學附屬中山醫院微創心血管外科團隊在探索經導管二尖瓣人工腱索植入的過程中，應用多模態影像融合技術構建了具有細緻二尖瓣結構的豬心實體模型，並評估了其在經導管微創經心尖二尖瓣人工腱索植入技術探索中的應用價值。

通過對高解析度心臟增強CT的圖像分割處理及反向輪廓重建可以得到心臟房室的輪廓模型，由於CT影像中二尖瓣成像的像素不連續，難以分割出完整的二尖瓣三維結構影像。而超聲心動圖在瓣膜的顯示成像方面有著獨特的技術優勢，基於斑點追蹤技術的二尖瓣三維模型重建技術成熟。將兩種影像經過後處理軟體融合處理可以得到理想的包含精緻二尖瓣結構的心臟模型。在技術實現過程中，中山影像團隊掌握了融合時相及融合位點的技術處理要點，使得重建的模型可以達到精準手術模擬的目的。

心臟手術治療已經逐步進入微創技術時代，由於手術直接視野顯露差、技術要求高，故在手術的術前規劃、術中監測引導及術後的心臟評估過程中，各種心臟影像技術都發揮著關鍵的作用，可以說是整個圍手術過程中的「天眼」都不為過。在諸如經導管瓣膜植入或腱索植入的手術技術探索過程中，對影像技術的創新開發應用提出了更高的要求。

中山微創心外團隊通過融合影像技術的創新性應用通過對精準重建模型進行經導管經心尖二尖瓣人工腱索植入手術模擬操作，縮短了動物實驗的心尖穿刺位點入徑摸索過程，並在動物實驗之前掌握了手術操作手法要領，提高了整個動物實驗的效率和成功率，而新操作者可以顯著提高學習效率。

【團隊介紹】

復旦大學附屬中山醫院微創心血管外科團隊於2014年在心外科主任王春生教授的領導下成立。團隊以魏來副教授為業務核心，由臨床、影像、麻醉、監護等專家組成，開展小切口、胸腔鏡、機器人、介入封堵、介入瓣膜、「雜交」等各種微創心血管手術。在團隊中承擔心臟影像核心工作的心臟超聲診斷科建於1984年，現為國家影像學重點學科、上海市心血管臨床醫學中心、上海市超聲質量控制中心、復旦大學超聲醫學與工程研究所的重要組成部分。在上海市心血管病研究所所長葛均波院士倡導並踐行的創新精神引領下，微創心血管外科團隊在心臟影像的術前模擬及術中導航應用領域進行了一系列的開創性研究，並取得顯著成果。

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