概述
支架内血栓是冠状动脉支架及支架介入治疗的主要并发症，虽然发病率较低，但往往是不可预料和致命性的，仅通过临床研究难以探索其机理。因此，在这些设备的技术进步过程中，实验模型对于进一步了解设备的安全性和有效性是不可或缺的。除模型外，我们还需要结合先进成像处理技术的新颖分析方法。创建冠状动脉支架性能的流动循环模型并应用数字信号处理技术，研究因支架几何特征产生的局部流动效应，以及最终与血栓形成的关系。
亮点
- 利用 MicroCT 图像数据研究支架几何特征及其与血栓形成的关系
- 使用 Simpleware 软件重建支架支柱，将定量数据发送到MATLAB进行分析
- 实验数据和先进图像处理的结合为支架设计和血栓形成提供了深入的理解
收集实验数据
通过体外流动循环装置模拟与人类冠状动脉相似的血液流动状态。将支架放置在各种膨胀条件下的流动循环中。流动循环运行完成后，将试样经过 Micro CT 扫描获得的 DICOM 文件导入 Simpleware ScanIP 中处理。
Simpleware 中的图像处理
Micro CT 数据导入 Simpleware ScanIP 后，使用之前实验测试中预先计算的阈值水平从血块形成和循环液中分割出支架支柱。作为三维可视化工作流程的一部分，采用平滑滤波器创建连续的结构。随后利用Simpleware ScanIP API 接口为每张 Micro CT 切片中每个掩膜提取像素值，绘制血栓形成的示意图。并使用定制的 MATLAB 程序提取支柱的位置信息，并由每个切片上的掩膜像素值计算壁面距离。
结果和未来展望
结果表明，支架几何特征在凝血模式中发挥着重要的作用，特别是在频率 0.6225 Hz 时对应的几何距离为1.606 mm。在所有试样中，几何特征和血块分布之间的相关性平方数大于 0.4。
在贴壁不良的支架中，最大错位（真实的异质性模型）范围从 0.27 mm 到 0.64 mm，发现血栓形成在支架支柱之间，而不是直接地贴近支柱。
这项早期工作展示了如何使用实验方法和先进的图像分析更深入地了解出现的血块形成数量以及空间位置。这种方法可以更详细地研究在实验设置的血块形成中支架设计和部署的相互作用。
参考
- 致谢和更多信息请参考英文原文：https://www.synopsys.com/simpleware/resources/case-studies/thrombosis-formation.html
- Brown, J, O’Brien, C.C., Lopes, A.C., Kolandaivelu, K., Edelman, E.R., 2018. Quantification of thrombus formation in malapposed coronary stents deployed in vitro through imaging analysis, Journal of Biomechanics, 71, 296-301.