[发明专利]经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法

说明书

本发明提供一种经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法，经食道三维心脏超声数据3D打印左心耳模型，用于左心耳封堵术的术前评估，提高对LAA封堵器型号及封堵位置预测的准确性。本发明一种经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法的技术方案包括：步骤一，采集左心耳三维超声图像，存储若干个连续心动周期动态三维图像；步骤二，将所述心动周期动态三维图像以DICOM格式导出，获取DICOM格式图像；步骤三，将所述DICOM格式图像脱机分析，选择感兴趣区域保存为“Cartesian Dicom(3DDCOM)”格式，生成后缀为DCM格式的图像文件；步骤四，用mimics软件将所述后缀为DCM格式的图像文件转成3D打印机识别的STL格式文件，利用3D打印机将左心耳打印成型。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法。

背景技术

房颤是种常见的心律失常，其总发病率为1％-2％。房颤时血流动力学异常，心房丧失了节律性收缩，使舒张期左房血流速度明显下降，血流淤滞久之形成血栓。在非瓣膜性心房颤动患者中，缺血性脑卒中的发病率为6％-10％，约20％的缺血性脑卒中与心房颤动相关。

经皮左心耳(left atrial appendage，LAA)封堵术能有效的预防房颤患者发生脑卒中事件。然而，LAA结构复杂、因人而异，LAA开口形状、大小、深度、梳妆肌的分布以及分叶情况，都直接影响术中封堵器型号及放置位置的选择，决定封堵术的成败。如果遇到复杂结构的LAA，经皮左心耳封堵术的术中需多次尝试释放封堵伞，增加手术的时间、病人经受更多的造影剂及X射线暴露，患者需承担更多的风险。

左心耳封堵器以自膨胀镍钛记忆合金为骨架，在LAA开口处释放后呈降落伞状，LA面被覆渗透性聚酯薄膜，伞的周边有倒钩伸入LAA。红细胞进入封堵器内部形成血栓，血栓机化，达到完全封堵的目的。在LAA封堵时常选择比LAA开口径大10％～20％的封堵器。但是，封堵器型号的选择和LAA开口形状、大小、深度、梳妆肌的分布以及LAA分叶情况有直接关系。比如，LAA开口扁长，深度很浅，梳妆肌粗大，LAA分为3-4个小叶，遇到这样结构复杂的LAA，封堵器尺寸及放置部位很难选择。因为封堵器的内径越大，其高度也是越高。也即是说，仅根据常规2D-TEE或3D-TEE(经食道三维心脏超声，Three-dimensionaltransesophageal echocardiography)术前选择比LAA开口径大10％～20％的封堵器，满足了LAA开口扁长的情况，很有可能无法满足LAA深度浅的条件。而封堵器定位于不同的分叶，同样会影响封堵器放置角度的不同，角度不佳也会造成封堵漏。综上所述，LAA构造因人而异，因此术前需要精确测量开口大小及深度，帮助临床选择适宜封堵器和植入部位是手术成功关键。

如果依照3D打印模型，术前模拟手术，将可大大减少手术时间、造影剂使用量及X射线暴露量，将手术风险降到最低。现国内外有文献报道将CT和3D打印技术结合，指导LAA封堵术的研究。相比起CT检查存在费用高、辐射暴露、注射对比剂以及对房颤人心率要求苛刻等局限性，超声检查更具优势。事实上，3D-TEE数据也能和3D打印结合，但是目前国内外仅将其运用到房缺、室缺等先天性心脏病的术前诊疗中。2015年本研究团队率先将3D-TEE数据源的3D打印模型应用于左心耳封堵术的术前评估。

发明内容

本发明提供一种经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法，经食道三维心脏超声数据3D打印左心耳模型，用于左心耳封堵术的术前评估，提高对LAA封堵器型号及封堵位置预测的准确性。

本发明一种经食道超声数据打印心脏左心耳3D模型的方法的技术方案包括：

步骤一，采集左心耳三维超声图像，存储若干个连续心动周期动态三维图像；

步骤二，将所述心动周期动态三维图像以DICOM格式导出，获取DICOM格式图像；