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Data acquisition for modeling and visualization of vascular treeMondy, William Lafayette 01 June 2009 (has links)
Data can be acquired from tissue's vascular structure and used for modeling and visualization. To acquire data from a vascular tree, we make its structure available for the gathering of data by separating it from the structures of surrounding tissues, which includes the capillary structure. The capillary structure contains important information, but, because of its size, is the most difficult to acquire data from. In this work, we look at methods for contrasting the vascular structure from surrounding tissues, and focus on the use of corrosion casting for this procedure. We collected image data using micro-computer tomography (micro-CT) and converted data into stereolithography models. Models were imported into computer aided design (CAD) software, which was used to further process the models in order to ensure that the necessary structures were in place for the recreation of the capillary structures' relationship to targeted cell systems. Recreating the cell system-capillary system relationship is the reason building this model is so important. It is this relationship that we seek to model so that, in the future, we can create designs that guide the fabrication of three-dimensional (3D) scaffolding, which mimic capillary patterns with supportive structure that serve as an extracellular matrix for 3D tissue engineering. This method had been designed to enhance a variety of therapeutic protocols including, but not limited to, organ and tissue repair, systemic disease mediation and cell/tissue transplantation therapy.
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Comparação entre tomografia das artérias coronárias e ultrassonografia intracoronária na avaliação de pacientes submetidos a implante de suporte vascular bioabsorvível polimérico radiolucente / Comparison between computed tomography coronary angiography and intravascular ultrasound in measuring coronary segments of patients treated with a radiolucent bioresorbable vascular scaffoldGuimarães, Jorge Augusto Nunes 22 April 2014 (has links)
Introdução: A tomografia das artérias coronárias (ANGIO-TC) tem o potencial de medir as dimensões dos vasos e pode ser opção, aos métodos invasivos, para análises quantitativas em intervenções coronárias com suportes vasculares bioabsorvíveis (SVB) poliméricos radiolucentes. Objetivos: Medidas quantitativas pela ANGIO-TC do lúmen de segmentos coronários de pacientes submetidos a implante de um SVB com eluição de novolimus (DESolve®) foram comparadas às do ultrassom intracoronário (USIC). Os objetivos primários foram a comparação da área mínima e do volume do lúmen do SVB. Outros objetivos incluíram medidas nas margens do dispositivo, de referências do vaso e dos percentuais de estenose do SVB. A precisão de identificação do local de menor dimensão foi estimada pela distância entre este e a borda proximal do SVB. Método: Vinte e um pacientes submetidos a implante de um SVB DESolve e que foram reestudados após 6 meses com cinecoronariografia e USIC realizaram, também, ANGIO-TC. Sem conhecimento dos valores um do outro, um operador, em cada método, efetuou as medidas de volume, área e diâmetro mínimos do lúmen do SVB, de áreas e diâmetros mínimos do lúmen nas margens proximal e distal do SVB, de diâmetros e áreas de referência luminais e dos percentuais de estenose de diâmetros e áreas do SVB. Diferenças entre as médias foram significativas quando testes resultaram o valor de p< 0,05. Coeficientes de correlação foram calculados e a concordância foi analisada pelo método de Bland-Altman. Resultados: Os métodos não se mostraram correlacionados ao medirem área mínima do lúmen do SVB e a ANGIO-TC subestimou significativamente os valores em relação ao USIC (diferença de médias= -1,27 mm2; p= 0,004). As medidas do volume do lúmen do SVB mostraram correlação (r= 0,58; p= 0,006) e foram equivalentes (diferença de mediana= 5,4 mm3; p= 0,14). Em ambas, houve ampla variabilidade entre as medidas (variação percentual do erro de 128% para a área e de 119% para o volume). Os métodos mostraram correlações significativas para todas as demais variáveis. As médias das medidas de diâmetros, pela ANGIO-TC, não mostraram diferenças significativas em relação ao USIC. A ANGIO-TC subestimou significativamente as medidas da área mínima do lúmen no segmento distal ao SVB (diferença= -1,09 mm2; p = 0,017) e da área de referência dos vasos (diferença = -1,34 mm2; p = 0,008). Apesar do viés mínimo, os métodos mostraram ampla variação ao identificar o ponto de menor dimensão do SVB (erro percentual = 186%). A ANGIO-TC, assim como o USIC, não identificou casos de reestenose. Os métodos mostraram melhor nível de concordância ao medirem diâmetros e maiores discrepâncias ao estimarem percentuais de estenose. Conclusões: Em segmentos coronários com SVB polimérico, a ANGIOTC não obteve correlação e subestimou a área mínima do lúmen em relação ao USIC. Quantificações do volume do lúmen foram equivalentes e correlacionadas. Independentemente do nível de correlação, o padrão de concordância das medidas evidenciou um nível de acurácia insatisfatório para a ANGIO-TC substituir o USIC para quantificações de lumens em estudos com SVB radiolucentes, embora permaneça útil para análises visuais na prática clínica. / Computed tomography coronary angiography (CTA) is able to quantify vessel dimensions and might potentially be an alternative to substitute invasive methods for quantitative analysis in percutaneous coronary interventions with bioresorbable vascular scaffolds (BVS). This study compared quantitative measurements derived from CTA images to intravascular ultrasound (IVUS) in coronary segments implanted with radiolucent DESolve(TM) novolimuseluting BVS. Primary objectives were comparisons of BVS minimal luminal area and luminal volume in BVS. Secondary objectives included comparisons of minimal luminal areas and diameters in proximal and distal segments to the BVS, luminal vessel reference areas and diameters and BVS percent area and diameter stenosis. Precision of identifying BVS luminal minimal area were assessed by measuring distance from this point to proximal BVS border. Twenty-one patients underwent both CTA and IVUS, six months after BVS deployment. Each method was performed by an experienced operator, blinded to other\'s quantifications. Correlation coefficients were calculated and mean differences with 95% limits of agreement were assessed by Bland-Altman analysis. A p-value less than 0.05 were considered statistically significant. CTA did not show correlation to IVUS and significantly underestimated minimal luminal area in BVS (mean differences = -1.27 mm2; p = 0.004). Quantitative measurements of luminal volume in BVS were equivalent (median difference = 5.4 mm3; p = 0.14) and showed modest correlation (r= 0.58; p= 0.006). Both variables showed wide limits of agreement (percent error = 128% in minimal luminal area and 119% in luminal volume). Correlations were significant in all other variables. Both methods did not show significant differences quantifying all-segment diameters, and percent area and diameter stenosis. CTA significantly underestimated measurements of minimal luminal area in distal segment after BVS (mean difference = -1,09 mm2; p = 0,017) and luminal reference area (mean difference = -1,34 mm2; p = 0,008). CTA and IVUS showed nonsignificant bias to identify BVS luminal minimal area, but very wide limits of agreement (percent error= 186%). Both methods agreed in showing no cases of binary restenosis. Regardless of correlations or mean differences, all measures showed high variability, caracterized by wide limits of agreement. The least variations resulted from diameter quantifications, whereas estimated percent stenosis presented more disparities. These discrepancies between both methods showed that CTA analysis is still not fully developed to replace IVUS in the assessment of quantitative measurements in vessels treated with BVS. It remains, however, clinically useful for visual qualitative analysis.
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Comparação entre tomografia das artérias coronárias e ultrassonografia intracoronária na avaliação de pacientes submetidos a implante de suporte vascular bioabsorvível polimérico radiolucente / Comparison between computed tomography coronary angiography and intravascular ultrasound in measuring coronary segments of patients treated with a radiolucent bioresorbable vascular scaffoldJorge Augusto Nunes Guimarães 22 April 2014 (has links)
Introdução: A tomografia das artérias coronárias (ANGIO-TC) tem o potencial de medir as dimensões dos vasos e pode ser opção, aos métodos invasivos, para análises quantitativas em intervenções coronárias com suportes vasculares bioabsorvíveis (SVB) poliméricos radiolucentes. Objetivos: Medidas quantitativas pela ANGIO-TC do lúmen de segmentos coronários de pacientes submetidos a implante de um SVB com eluição de novolimus (DESolve®) foram comparadas às do ultrassom intracoronário (USIC). Os objetivos primários foram a comparação da área mínima e do volume do lúmen do SVB. Outros objetivos incluíram medidas nas margens do dispositivo, de referências do vaso e dos percentuais de estenose do SVB. A precisão de identificação do local de menor dimensão foi estimada pela distância entre este e a borda proximal do SVB. Método: Vinte e um pacientes submetidos a implante de um SVB DESolve e que foram reestudados após 6 meses com cinecoronariografia e USIC realizaram, também, ANGIO-TC. Sem conhecimento dos valores um do outro, um operador, em cada método, efetuou as medidas de volume, área e diâmetro mínimos do lúmen do SVB, de áreas e diâmetros mínimos do lúmen nas margens proximal e distal do SVB, de diâmetros e áreas de referência luminais e dos percentuais de estenose de diâmetros e áreas do SVB. Diferenças entre as médias foram significativas quando testes resultaram o valor de p< 0,05. Coeficientes de correlação foram calculados e a concordância foi analisada pelo método de Bland-Altman. Resultados: Os métodos não se mostraram correlacionados ao medirem área mínima do lúmen do SVB e a ANGIO-TC subestimou significativamente os valores em relação ao USIC (diferença de médias= -1,27 mm2; p= 0,004). As medidas do volume do lúmen do SVB mostraram correlação (r= 0,58; p= 0,006) e foram equivalentes (diferença de mediana= 5,4 mm3; p= 0,14). Em ambas, houve ampla variabilidade entre as medidas (variação percentual do erro de 128% para a área e de 119% para o volume). Os métodos mostraram correlações significativas para todas as demais variáveis. As médias das medidas de diâmetros, pela ANGIO-TC, não mostraram diferenças significativas em relação ao USIC. A ANGIO-TC subestimou significativamente as medidas da área mínima do lúmen no segmento distal ao SVB (diferença= -1,09 mm2; p = 0,017) e da área de referência dos vasos (diferença = -1,34 mm2; p = 0,008). Apesar do viés mínimo, os métodos mostraram ampla variação ao identificar o ponto de menor dimensão do SVB (erro percentual = 186%). A ANGIO-TC, assim como o USIC, não identificou casos de reestenose. Os métodos mostraram melhor nível de concordância ao medirem diâmetros e maiores discrepâncias ao estimarem percentuais de estenose. Conclusões: Em segmentos coronários com SVB polimérico, a ANGIOTC não obteve correlação e subestimou a área mínima do lúmen em relação ao USIC. Quantificações do volume do lúmen foram equivalentes e correlacionadas. Independentemente do nível de correlação, o padrão de concordância das medidas evidenciou um nível de acurácia insatisfatório para a ANGIO-TC substituir o USIC para quantificações de lumens em estudos com SVB radiolucentes, embora permaneça útil para análises visuais na prática clínica. / Computed tomography coronary angiography (CTA) is able to quantify vessel dimensions and might potentially be an alternative to substitute invasive methods for quantitative analysis in percutaneous coronary interventions with bioresorbable vascular scaffolds (BVS). This study compared quantitative measurements derived from CTA images to intravascular ultrasound (IVUS) in coronary segments implanted with radiolucent DESolve(TM) novolimuseluting BVS. Primary objectives were comparisons of BVS minimal luminal area and luminal volume in BVS. Secondary objectives included comparisons of minimal luminal areas and diameters in proximal and distal segments to the BVS, luminal vessel reference areas and diameters and BVS percent area and diameter stenosis. Precision of identifying BVS luminal minimal area were assessed by measuring distance from this point to proximal BVS border. Twenty-one patients underwent both CTA and IVUS, six months after BVS deployment. Each method was performed by an experienced operator, blinded to other\'s quantifications. Correlation coefficients were calculated and mean differences with 95% limits of agreement were assessed by Bland-Altman analysis. A p-value less than 0.05 were considered statistically significant. CTA did not show correlation to IVUS and significantly underestimated minimal luminal area in BVS (mean differences = -1.27 mm2; p = 0.004). Quantitative measurements of luminal volume in BVS were equivalent (median difference = 5.4 mm3; p = 0.14) and showed modest correlation (r= 0.58; p= 0.006). Both variables showed wide limits of agreement (percent error = 128% in minimal luminal area and 119% in luminal volume). Correlations were significant in all other variables. Both methods did not show significant differences quantifying all-segment diameters, and percent area and diameter stenosis. CTA significantly underestimated measurements of minimal luminal area in distal segment after BVS (mean difference = -1,09 mm2; p = 0,017) and luminal reference area (mean difference = -1,34 mm2; p = 0,008). CTA and IVUS showed nonsignificant bias to identify BVS luminal minimal area, but very wide limits of agreement (percent error= 186%). Both methods agreed in showing no cases of binary restenosis. Regardless of correlations or mean differences, all measures showed high variability, caracterized by wide limits of agreement. The least variations resulted from diameter quantifications, whereas estimated percent stenosis presented more disparities. These discrepancies between both methods showed that CTA analysis is still not fully developed to replace IVUS in the assessment of quantitative measurements in vessels treated with BVS. It remains, however, clinically useful for visual qualitative analysis.
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