Новое исследование призвано помочь хирургам восстанавливать сердце, не повреждая драгоценные ткани.
Команда ученых из Ливерпульского университета Джона Мура (LJMU), Манчестерского университета, Орхусского университета и Ньюкаслского университета разработала способ получения трехмерных данных, чтобы показать систему проводимости сердца – особые клетки, которые позволяют нашему сердцу биться. – в беспрецедентной детализации. Результаты опубликованы в Scientific Reports
Новые данные в этом исследовании дают им гораздо более точную основу, чем доступная ранее для компьютерных моделей сердцебиения, и должны улучшить нашу способность понимать тревожные сердечные ритмы, такие как фибрилляция предсердий, которая влияет на 1 человека.4 миллиона человек в Великобритании. Данные показывают, где именно в нормальном сердце находится проводящая система сердца. Например, он показывает, насколько близко он проходит к аортальному клапану.
Профессор Джонатан Джарвис из Школы спорта и физических упражнений LJMU объяснил: "Трехмерные данные значительно упрощают понимание сложных взаимоотношений между проводящей системой сердца и остальной частью сердца. Мы также используем данные для создания трехмерных печатных моделей, которые действительно полезны в наших обсуждениях с кардиологами, другими исследователями и пациентами с проблемами сердца.
"Поэтому новые стратегии восстановления или замены аортального клапана должны быть уверены, что они не повреждают и не сжимают эту драгоценную ткань. В будущей работе мы сможем увидеть, где работает система сердечной проводимости в сердцах, которые не сформировались должным образом. Это поможет хирургам, восстанавливающим такое сердце, разработать операции, которые имеют наименьший риск повреждения проводящей системы сердца."
Как это работает
Замачивание посмертных образцов в растворе йода означает, что мягкие ткани, такие как сердце, могут поглощать рентгеновские лучи и становиться видимыми
С помощью современных рентгеновских сканеров ученые могут делать подробные трехмерные изображения. На лучших изображениях они даже могут видеть границы между отдельными клетками сердца и определять, в каком направлении они расположены. Внутри сердца есть специальная сеть, называемая системой сердечной проводимости, которая генерирует и распределяет волну электрической активности, побуждающую сердечную мышцу сокращаться. Эта система гарантирует, что различные части сердца сокращаются регулярно и скоординированно, как команда гребцов в лодочной гонке. Если система повреждена, и одна часть сердца сокращается несопоставимо с остальной, значит, сердце не перекачивает кровь так эффективно.
Это исследование также проводилось в сотрудничестве с Лабораторией видимого сердца Университета Миннесоты, Миннеаполис, США; Национальный институт судебной медицины, Бухарест, Румыния, и Оклендский институт биоинженерии, Оклендский университет, Окленд, Новая Зеландия
Микро-КТ сканирование проводилось с использованием систем Nikon Metris XTEK 320 кВ Custom Bay и Nikon XTEK XTH 225 кВ в Центре рентгеновской визуализации Манчестера, Манчестерский университет."
Статья «Трехмерное изображение с высоким разрешением проводящей системы сердца человека от микроанатомии до математического моделирования» была опубликована в Scientific Reports.