View More View Less
  • 1 Sheikh Khalifa Medical City, Al Karamah Street, POB 51900, Abu Dhabi, United Arab Emirates
  • 2 Semmelweis Egyetem, Budapest
Open access

Absztrakt:

Bevezetés: A háromdimenziós (3D-s) modellezés és nyomtatás elősegíti a személyre szabott gyógyítást. A kongenitális szívsebészetben a 3D-modellek a vizuális és taktilis ingerek egyesítésével megkönnyítik a komplex anatómia megértését, hozzájárulnak a műtétek megtervezéséhez és elpróbálásához (virtuális műtét). Használatukkal javulhat a kommunikáció a multidiszciplináris gyógyító csapaton belül, illetve a betegek és hozzátartozóik felé. A 3D-modellek gyakran új anatómiai információt is nyújtanak, és alternatív műtéti megoldásokra sarkallnak. Célkitűzés: Mindezen lehetséges klinikai előnyök megvalósulását vizsgáltuk. Módszer: A komputertomográfiás-angiográfiás adatokból elkészült a szívnagyerek virtuális 3D-modellje, amelyből életnagyságú „vértérfogat”- (átlátszatlan anyagból) és egy 1,5×-es nagyítású „üreges” (rugalmas, áttetsző anyagból) 3D-nyomtatvány készült. A modellek pontosságát a műtéti viszonyokkal ellenőriztük. Eredmények: Tizenkét komplex veleszületett szívbeteg (6 fiú, 6 lány, medián életkor: 11 hónap; tartomány: 6,5–82) szívnagyereinek 3D virtuális és 3D nyomtatott modelljét készítettük el szívműtétre való előkészítés keretében. Az intraoperatív viszonyok milliméteres nagyságrendben igazolták a modellek pontosságát. Az atrioventricularis billentyűk 3D-nyomtatással való ábrázolására a módszer jelenleg nem alkalmas. A modellek 8 esetben pontosították a diagnózist, 6-ban új információt nyújtottak (rendellenes coronaria eredés/lefutás, korábban nem észlelt kommunikáció stb.); 6-ban megváltoztatták a műtéti tervet (például megnyitandó szívüreg, intracardialis korrekció mibenléte stb.), 10 esetben műtéttechnikai segítséget adtak. A 3D-modelleken elpróbált műtéti tervet (Aristotle-rizikó medián: 11; 10–14) minden esetben sikerült kivitelezni. A műtétek (10/12 tervezett reoperáció) során szövődmény, halálozás nem fordult elő. A 3D-modellek tetszési indexe, elfogadottsága mind a szakmai csapat, mind a betegek/hozzátartozók körében magas volt. Következtetés: A 3D nyomtatott szívmodellek válogatott esetekben nagymértékben növelhetik a komplex veleszületett szívhibák műtéteinek biztonságát. Számos előnyük mellett – jelenleg – hátrányuk, hogy az elkészítésükkel járó idő- és anyagi ráfordítás finanszírozására még nincs megfelelő biztosítási háttér. Orv Hetil. 2019; 160(19): 747–755.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • 1

    Hoang D, Perrault D, Stevanovic M, et al. Surgical applications of three-dimensional printing: a review of the current literature & how to get started. Ann Transl Med. 2016; 4: 456.

  • 2

    Mottl-Link S, Boettger T, Krueger JJ, et al. Images in cardiovascular medicine. Cast of complex congenital heart malformation in a living patient. Circulation 2005; 112: e356–e357.

  • 3

    Kurup HK, Samuel BP, Vettukattil JJ. Hybrid 3D printing: a game-changer in personalized cardiac medicine? Expert Rev Cardiovasc Ther. 2015; 13: 1281–1284.

  • 4

    Schievano S, Migliavacca F, Coats L, et al. Percutaneous pulmonary valve implantation based on rapid prototyping of right ventricular outflow tract and pulmonary trunk from MR data. Radiology 2007; 242: 490–497.

  • 5

    Biglino G, Capelli C, Wray J, et al. 3D manufactured patient-specific models of congenital heart defects for communication in clinical practice: feasibility and acceptability. BMJ Open 2015; 5: e007165.

  • 6

    Ong CS, Loke Y-H, Opfermann J, et al. Virtual surgery for conduit reconstruction of the right ventricular outflow tract. World J Pediatr Congenit Heart Surg. 2017; 8: 391–393.

  • 7

    Schmauss D, Haeberle S, Hagl C, et al. Three-dimensional printing in cardiac surgery and interventional cardiology: a single-centre experience. Eur J Cardiothorac Surg. 2015; 47: 1044–1052.

  • 8

    Yoo SJ, Thabit O, Kim EK, et al. 3D printing in medicine of congenital heart diseases. 3D Print Med. 2016; 2: 3.

  • 9

    Shiraishi I, Yamagishi M, Hamaoka K, et al. Simulative operation on congenital heart disease using rubber-like urethane stereolithographic biomodels based on 3D datasets of multislice computed tomography. Eur J Cardiothorac Surg. 2010; 37: 302–306.

  • 10

    United Arab Emirates World Poll 2016. Available from: http://ghdx.healthdata.org/geography/united-arab-emirates [accessed: February 2, 2018].

  • 11

    Jacobs JP, Mayer JE Jr, Mavroudis C, et al. The Society of Thoracic Surgeons Congenital Heart Surgery Database: 2017 update on outcomes and quality. Ann Thorac Surg. 2017; 103: 699–709.

  • 12

    Materialise Mimics® CT heart tool for heart chamber segmentation: quantitative validation. Available from: http://www.materialise.com/en/resources/medical/white-papers/materialisewhitepapermimicscthearttoolvalidationstudy [accessed: December 15, 2017].

  • 13

    Cantinotti M, Valverde I, Kutty S. Three-dimensional printed models in congenital heart disease. Int J Cardiovasc Imaging 2017; 33: 137–144.

  • 14

    Király L, Tofeig M, Jha NK, et al. Three-dimensional printed prototypes refine the anatomy of post-modified Norwood-1 complex aortic arch obstruction and allow presurgical simulation of the repair. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2016; 22: 238–240.

  • 15

    Current Procedural Terminology (CPT®) codes. Available from: https://www.aapc.com/resources/medical-coding/cpt.aspx [accessed: July 20, 2018].

  • 16

    Martelli N, Serrano C, van den Brink H, et al. Advantages and disadvantages of 3-dimensional printing in surgery: a systematic review. Surgery 2016; 159: 1485–1500.

  • 17

    Maude Abbott. Available from: http://www.mcgill.ca/medicalmuseum/introduction/history/physicians/abbott [accessed: September 24, 2016].

  • 18

    Abbott ME. Atlas of congenital cardiac disease. American Heart Association, New York, NY, 1936; p. 14.

  • 19

    Multisensory (convergence, integration). In: Binder MD, Hirokawa N, Windhorst U. (eds.) Encyclopedia of neuroscience. Springer, Berlin, Heidelberg, 2009; p. 182. Available from: https://doi.org/10.1007/978-3-540-29678-2_3651 [accessed: December 3, 2018].

  • 20

    Pouget A, Deneve S, Duhamel JR. A computational perspective on the neural basis of multisensory spatial representations. Nat Rev Neurosci. 2002; 3: 741–747.

  • 21

    James TW, Humphrey GK, Gati JS, et al. Haptic study of three-dimensional objects activates extrastriate visual areas. Neuropsychologia 2002; 40: 1706–1714.

  • 22

    Lunghi C, Alais D. Touch interacts with vision during binocular rivalry with a tight orientation tuning. PLoS ONE 2013; 8: e58754.

  • 23

    Fagan TE, Truong UT, Jone PN, et al. Multimodality 3-dimensional image integration for congenital cardiac catheterization. Methodist DeBakey Cardiovasc J. 2014; 10: 68–76.

  • 24

    Biaggi P, Fernandez-Golfín C, Hahn R, et al. Hybrid imaging during transcatheter structural heart interventions. Curr Cardiovasc Imaging Rep. 2015; 8: 33.

  • 25

    Barabás JI, Pólos M, Daróczi L, et al. Computer-assisted decision-making in cardiac surgery: from 3D preoperative planning to computational fluid dynamics in the design of surgical procedures. [Számítástechnikai döntéstámogató rendszer kiépítése a szívsebészetben: a 3D tervezéstől a posztoperatív eredményekig.] Magy Seb. 2018; 71: 117–125. [Hungarian]

  • 26

    Oktay O, Bai W, Guerrero R, et al. Stratified decision forests for accurate anatomical landmark localization in cardiac images. IEEE Trans Med Imaging 2017; 36: 332–342.

  • 27

    Baker CJ, Sinha R, Sullivan ME. Development of a cardiac surgery simulation curriculum: from needs assessment results to practical implementation. J Thorac Cardiovasc Surg. 2012; 144: 7–16.

  • 28

    Preece D, Williams SB, Lam R, et al. ‘Let’s get physical’: advantages of a physical model over 3D computer models and textbooks in learning imaging anatomy. Anat Sci Educ. 2013; 6: 216–224.

  • 29

    Benke K, Barabás JI, Daróczi L, et al. Routine aortic valve replacement followed by a myriad of complications: role of 3D printing in a difficult cardiac surgical case. J Thorac Dis. 2017; 9: E1021–E1024.

  • 30

    Coulson JD, Seddon MR, Readdy WF. Advancing safety in pediatric cardiology – approaches developed in aviation. Congenital Cardiol Today 2008; 6: 1–10.

  • 31

    Maruthappu M, Duclos A, Lipsitz SR, et al. Surgical learning curves and operative efficiency: a cross-specialty observational study. BMJ Open 2015; 5: e006679.

The author instructions are available in PDF.
Instructions for Authors in Hungarian HERE.

Mendeley citation style is available HERE.

 

MANUSCRIPT SUBMISSION

  • Impact Factor (2018): 0.564
  • Medicine (miscellaneous) SJR Quartile Score (2018): Q3
  • Scimago Journal Rank (2018): 0.193
  • SJR Hirsch-Index (2018): 18

Language: Hungarian

Founded in 1857
Publication: Weekly, one volume of 52 issues annually

Senior editors

Editor(s)-in-Chief: Papp Zoltán

Read the professional career of Papp Zoltán HERE.

 

Editorial Board

Click for the Editorial Board

Akadémiai Kiadó
Address: Prielle Kornélia u. 21-35. H-1117 Budapest, Hungary
Phone: (+36 1) 464 8235 ---- Fax: (+36 1) 464 8221
Email: orvosihetilap@akkrt.hu