использование микро-компьютерной томографии при изучении дисфункций биопротезов клапанов сердца

Назад к программе

Глушкова Т. В.1, Батранин А. В.2, Клышников К. Ю.1, Кудрявцева Ю. А.1, Овчаренко Е. А.1

1ФГБНУ НИИ КПССЗ; 2НИ ТПУ (Томск);

Цель исследования: Оценить возможности метода микро-компьютерной томографии с последующей обработкой снимков для анализа степени дегенеративных изменений биологических протезов клапанов сердца. Методы: Исследование выполнено на основе эксплантированных по причине дисфункций биопротезов клапанов сердца (ЗАО «НеоКор», Россия). Оценку деформации элементов биопротеза, распределение и количественную оценку объема кальцификата в структуре биоматериала проводили метод микро-компьютерной томографии (микро-КТ) с использованием модели экспериментального томографа «Орел-ТМ» (НИ ТПУ, Россия). Последующую реконструкцию полученных томограмм, сегментирование в соответствии с градациями серого, измерения, а также построение сетки трехмерных моделей осуществляли с использованием программного обеспечения Mimics (Materialise, США). Для оценки степени деформации биологической части биопротеза на томограммах фиксировали: высоту зоны коаптации, угол провисания и радиус кривизны створок, диаметр каркаса и угол наклона стойки каркаса. Для проведения объемного рендеринга, построения проекций максимальной интенсивности и усредненных проекций использовали программное обеспечение Amira (FEI, США). Результаты: Полученные в исследовании усредненные 2D-проекции и проекции максимальной интенсивности позволили выделить области с наиболее выраженным кальцинозом. Полученные в результате измерения данные позволяют связать распределение кальцинатов с напряженно-деформированным состоянием узлов конструкции биопротеза. Для створки с наиболее выраженной кальцификацией было характерно наименьший радиус кривизны и угол провисания, т.е. наиболее напряженное состояние. Согласно полученной гистограмме градаций серого по 16-битной шкале яркости от 0 до 65535 ступеней было выделено три пика в диапазоне 800–3700 ступени для биоматериала и полипропиленового каркаса, 3700–10000 ступени для кальцинатов и 10 000–65 535 ступени для проволочного каркаса. В соответствии с данными диапазонами выполнены сегментирование и последующее построение трехмерных моделей. В результате измерения объемов сегментированных тел были получены значения по совокупному объему кальцинатов, проволочного каркаса, биоматериала (за вычетом полипропиленового каркаса), что позволило вычислить общую площадь поверхности сетки кальцинатов и отношение кальций/биологическая ткань для каждого биопротеза. Данные микро-КТ позволили судить о степени деформации каркаса и створчатого аппарата. В целом полученные результаты демонстрируют возможности метода микро-КТ в оценке степени дисфункции эксплантированных биопротезов клапанов сердца. Выводы: Метод микро-КТ способен существенно расширить набор инструментов исследования механизмов развития дисфункций биологических протезов за счет количественной и качественной оценки распределения кальцинатов.

Комментарии посетителей

нет комментариев
Комментарии могут отправлять участники данного мероприятия или члены Ассоциации.