Published May 3, 2022 | Version v1
Publication Open

Comparison of blood pool and myocardial 3D printing in the diagnosis of types of congenital heart disease

Creators

  • 1. Xi'an Jiaotong University
  • 2. Beijing City University
  • 3. Peking University
  • 4. Peking University International Hospital
  • 5. Southwest Medical University
  • 6. Suzhou Municipal Hospital
  • 7. Nanjing Medical University

Description

Abstract The study aimed to evaluate the effectiveness of blood pool and myocardial models made by stereolithography in the diagnosis of different types of congenital heart disease (CHD). Two modeling methods were applied in the diagnosis of 8 cases, and two control groups consisting of experts and students diagnosed the cases using echocardiography with computed tomography, blood pool models, and myocardial models. The importance, suitability, and simulation degree of different models were analyzed. The average diagnostic rate before and after 3D printing was used was 88.75% and 95.9% ( P = 0.001) in the expert group and 60% and 91.6% ( P = 0.000) in the student group, respectively. 3D printing was considered to be more important for the diagnosis of complex CHDs (very important; average, 87.8%) than simple CHDs (very important; average, 30.8%) ( P = 0.000). Myocardial models were considered most realistic regarding the structure of the heart (average, 92.5%). In cases of congenital corrected transposition of great arteries, Williams syndrome, coronary artery fistula, tetralogy of Fallot, patent ductus arteriosus, and coarctation of the aorta, blood pool models were considered more effective (average, 92.1%), while in cases of double outlet right ventricle and ventricular septal defect, myocardial models were considered optimal (average, 80%).

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ملخص هدفت الدراسة إلى تقييم فعالية تجمع الدم ونماذج عضلة القلب التي تم إجراؤها بواسطة الطباعة الحجرية المجسمة في تشخيص أنواع مختلفة من أمراض القلب الخلقية. تم تطبيق طريقتين للنمذجة في تشخيص 8 حالات، وقامت مجموعتان ضابطتان مكونتان من خبراء وطلاب بتشخيص الحالات باستخدام تخطيط صدى القلب مع التصوير المقطعي المحوسب ونماذج تجمع الدم ونماذج عضلة القلب. تم تحليل أهمية وملاءمة ودرجة محاكاة النماذج المختلفة. بلغ متوسط معدل التشخيص قبل وبعد استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد 88.75 ٪ و 95.9 ٪ ( P = 0.001) في مجموعة الخبراء و 60 ٪ و 91.6 ٪ ( P = 0.000) في مجموعة الطلاب، على التوالي. تم اعتبار الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر أهمية لتشخيص أمراض القلب التاجية المعقدة (مهم جدًا ؛ متوسط، 87.8 ٪) من أمراض القلب التاجية البسيطة (مهم جدًا ؛ متوسط، 30.8 ٪) ( P = 0.000). اعتبرت نماذج عضلة القلب أكثر واقعية فيما يتعلق ببنية القلب (متوسط، 92.5 ٪). في حالات النقل المصحح الخلقي للشرايين الكبيرة، ومتلازمة ويليامز، وناسور الشريان التاجي، ورباعية فالو، والقناة الشريانية السالكة، وتضيق الشريان الأورطي، اعتبرت نماذج تجمع الدم أكثر فعالية (متوسط، 92.1 ٪)، بينما في حالات المخرج المزدوج للبطين الأيمن وعيب الحاجز البطيني، اعتبرت نماذج عضلة القلب مثالية (متوسط، 80 ٪).

Translated Description (French)

Résumé L'étude visait à évaluer l'efficacité des modèles de pool sanguin et myocardique réalisés par stéréolithographie dans le diagnostic de différents types de cardiopathies congénitales (MC). Deux méthodes de modélisation ont été appliquées dans le diagnostic de 8 cas, et deux groupes témoins composés d'experts et d'étudiants ont diagnostiqué les cas à l'aide d'une échocardiographie avec tomodensitométrie, de modèles de pool sanguin et de modèles myocardiques. L'importance, la pertinence et le degré de simulation de différents modèles ont été analysés. Le taux moyen de diagnostic avant et après l'utilisation de l'impression 3D était de 88,75 % et 95,9 % ( P = 0,001) dans le groupe d'experts et de 60 % et 91,6 % ( P = 0,000) dans le groupe d'étudiants, respectivement. L'impression 3D a été considérée comme plus importante pour le diagnostic des coronaropathies complexes (très importante ; moyenne, 87,8 %) que les simples coronaropathies (très importante ; moyenne, 30,8 %) ( P = 0,000). Les modèles myocardiques ont été considérés comme les plus réalistes en ce qui concerne la structure du cœur (moyenne, 92,5 %). En cas de transposition corrigée congénitale des grandes artères, de syndrome de Williams, de fistule de l'artère coronaire, de tétralogie de Fallot, de canal artériel persistant et de coarctation de l'aorte, les modèles de pool sanguin ont été considérés comme plus efficaces (moyenne, 92,1 %), tandis qu'en cas de ventricule droit à double sortie et de défaut septal ventriculaire, les modèles myocardiques ont été considérés comme optimaux (moyenne, 80 %).

Translated Description (Spanish)

Resumen El estudio tuvo como objetivo evaluar la efectividad de los modelos de acumulación de sangre y miocardio realizados por estereolitografía en el diagnóstico de diferentes tipos de cardiopatías congénitas (CHD). Se aplicaron dos métodos de modelado en el diagnóstico de 8 casos, y dos grupos de control formados por expertos y estudiantes diagnosticaron los casos utilizando ecocardiografía con tomografía computarizada, modelos de grupo sanguíneo y modelos miocárdicos. Se analizó la importancia, idoneidad y grado de simulación de diferentes modelos. La tasa media de diagnóstico antes y después de utilizar la impresión 3D fue del 88,75% y 95,9% ( P = 0,001) en el grupo de expertos y del 60% y 91,6% ( P = 0,000) en el grupo de estudiantes, respectivamente. La impresión 3D se consideró más importante para el diagnóstico de CHD complejos (muy importante; promedio, 87.8%) que los CHD simples (muy importante; promedio, 30.8%) ( P = 0.000). Los modelos miocárdicos se consideraron más realistas con respecto a la estructura del corazón (media, 92,5%). En los casos de transposición corregida congénita de grandes arterias, síndrome de Williams, fístula coronaria, tetralogía de Fallot, ductus arterioso permeable y coartación de la aorta, los modelos de acumulación de sangre se consideraron más efectivos (promedio, 92.1%), mientras que en los casos de ventrículo derecho de doble salida y defecto del tabique ventricular, los modelos de miocardio se consideraron óptimos (promedio, 80%).

Files

s41598-022-11294-6.pdf.pdf

Files (2.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:63aa80e241f547877f50747a11a3eabc
2.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مقارنة تجمع الدم والطباعة ثلاثية الأبعاد لعضلة القلب في تشخيص أنواع أمراض القلب الخلقية
Translated title (French)
Comparaison du pool sanguin et de l'impression 3D myocardique dans le diagnostic des types de cardiopathie congénitale
Translated title (Spanish)
Comparación del pool sanguíneo y la impresión 3D miocárdica en el diagnóstico de tipos de cardiopatías congénitas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4225407955
DOI
10.1038/s41598-022-11294-6

Is supplement to
https://openalex.org/W635676054 (Other)
https://openalex.org/W3037689336 (Other)
https://openalex.org/W2494177059 (Other)
https://openalex.org/W2464196261 (Other)
https://openalex.org/W2416865404 (Other)
https://openalex.org/W2402276698 (Other)
https://openalex.org/W2042961803 (Other)
https://openalex.org/W2016296403 (Other)
https://openalex.org/W1996412127 (Other)
https://openalex.org/W1980321080 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1964622923
  • https://openalex.org/W2033871452
  • https://openalex.org/W2037834527
  • https://openalex.org/W2114008785
  • https://openalex.org/W2127074705
  • https://openalex.org/W2142380782
  • https://openalex.org/W2266676516
  • https://openalex.org/W2506483485
  • https://openalex.org/W2517956861
  • https://openalex.org/W2545916524
  • https://openalex.org/W2548126473
  • https://openalex.org/W2549781647
  • https://openalex.org/W2587273796
  • https://openalex.org/W2592593654
  • https://openalex.org/W2770241232
  • https://openalex.org/W2782684714
  • https://openalex.org/W2784079721
  • https://openalex.org/W2806508979
  • https://openalex.org/W2910044734
  • https://openalex.org/W2917266107
  • https://openalex.org/W2922421318
  • https://openalex.org/W2937026208
  • https://openalex.org/W2965816440
  • https://openalex.org/W2971515080
  • https://openalex.org/W2979810218
  • https://openalex.org/W3002842834
  • https://openalex.org/W3019630431