肝及肝内管道主支可视化研究

目的　建立中国人体肝脏及依据肝内格利森 (Glisson)系统第三级分支所划分的肝段数字化可视模型 ,为肝脏疾病的影像学诊断及肝段外科手术方案选择提供形态学依据。方法　采用我所建立的数字化可视人体数据集肝脏部位连续图像 ,观察其二维形态结构 ,并运用体数据绘制及表面绘制的重建方法 ,分别在IntelPentium 4处理器计算机和SGI工作站上对肝脏、胆囊外形及肝内管道系统主支结构进行计算机三维重建和立体显示。结果　肝脏及肝内管道数字化可视模型能够清晰显示肝脏形态结构、位置毗邻关系 ,以及肝内管道系统主支的分布特点和相互间的三维空间解剖结构关系 ,并可对三维重建模型进行任意经线和角度的适时三维测量。结论　数字化可视人体数据集能够较好地提供完整而精确的解剖学断面数据 ,肝内管道系统的三维重建可视化模型准确反映出该肝脏区域复杂的解剖学结构特点及其管道间的空间毗邻关系 ,可为肝脏疾病的影像学诊断和外科手术学治疗方案的选择提供形态学依据。     

肝及肝内管道主支可视化研究

目的建立中国人体肝脏及依据肝内格利森(Glisson)系统第三级分支所划分的肝段数字化可视模型，为肝脏疾病的影像学诊断及肝段外科手术方案选择提供形态学依据。方法采用我所建立的数字化可视人体数据集肝脏部位连续图像，观察其二维形态结构，并运用体数据绘制及表面绘制的重建方法，分别在Intel Pentium 4处理器计算机和SGI工作站上对肝脏、胆囊外形及肝内管道系统主支结构进行计算机三维重建和立体显示。结果肝脏及肝内管道数字化可视模型能够清晰显示肝脏形态结构、位置毗邻关系，以及肝内管道系统主支的分布特点和相互问的三维空间解剖结构关系，并可对二维重建模型进行任意经线和角度的适时三维测量。结论数字化可视人体数据集能够较好地提供完整而精确的解剖学断面数据，肝内管道系统的三维重建可视化模型准确反映出该肝脏区域复杂的解剖学结构特点及其管道间的空间毗邻关系，可为肝脏疾病的影像学诊断和外科手术学治疗方案的选择提供形态学依据。     

肝脏外科中的虚拟手术方案设计

目的探讨二维可视化及虚拟手术技术应用于肝脏外科的准确性及实际意义。方法利用灌注成像HCT扫描法对35例肝脏标本及其肝内主要管道系统进行扫描，采集二维图像数据；利用3D MED软件对二维图像数据进行三维可视化重建，并对重建肝脏模型的体积与肝脏标本实际情况进行对比研究；在准确蓖建的二维模型上使用虚拟手术工具对其进行模拟手术分割，并按照虚拟分割层面，对相应肝脏标本进行实际分割。结果重建后的肝脏模型三维效果逼真，立体感强，可任意角度旋转、观察；能够显示肝内各主要管道系统的空间位置关系，并较准确地反映肝脏体积及肝内管道系统的真实情况。虚拟手术系统对重建的肝脏模型可进行任意曲面切割，断面能显示所遇到之管道结构，并与实际肝脏标本的切割断面情况相符。结论三维可视化重建基础上的虚拟手术技术是肝脏外科有效的辅助工具；对制定合理的手术预案具有重要的临床价值。     

虚拟肝脏手术规划应用于肝切除术的研究

目的 探讨虚拟肝脏手术规划对肝切除术的指导价值.方法 基于患者螺旋cT断层图像,应用自主研发的虚拟肝脏手术规划系统软件Liv 1.0对2007年5月至2009年5月收治的142例肝肿瘤患者进行虚拟肝脏手术规划,将虚拟手术规划结果与手术中所见进行对比.结果 (1)重建的142例三维可视化肝脏效果满意,清晰显示肝肿瘤的大小、位置、数目及其与肝内管道的空间毗邻关系,并可从任意角度观察,与术中所见匹配良好.(2)通过虚拟肝脏手术规划,可显示肝切除过程中需切除或保留的肝内管道,计算出余肝组织可能出现缺血和淤血的范围;通过反复的手术模拟,改变手术切除界限,优化手术方案.其中29例经CT图像判断无法切除而应用该系统进行手术规划后完整切除肿瘤,92例经虚拟手术后优化了手术方案.(3)127例肝癌患者虚拟肝脏手术规划所测预切除肝脏体积为(477±223)ml,实际切除肝脏体积为(451±209)ml,误差率为6.1%,两者间呈正相关(R=0.922,P<0.01).结论 应用软件Liv 1.0进行肝脏三维重建及虚拟肝脏手术规划可以为复杂的肝切除术提供重要的术前参考,有利于提高手术预见性和安全性,有利于提高复杂性肝切除的成功率.     

肝脏外科中的虚拟手术方案设计

目的探讨三维可视化及虚拟手术技术应用于肝脏外科的准确性及实际意义。方法利用灌注成像HCT扫描法对35例肝脏标本及其肝内主要管道系统进行扫描,采集二维图像数据;利用3DMED软件对二维图像数据进行三维可视化重建,并对重建肝脏模型的体积与肝脏标本实际情况进行对比研究;在准确重建的三维模型上使用虚拟手术工具对其进行模拟手术分割,并按照虚拟分割层面,对相应肝脏标本进行实际分割。结果重建后的肝脏模型三维效果逼真,立体感强,可任意角度旋转、观察;能够显示肝内各主要管道系统的空间位置关系,并较准确地反映肝脏体积及肝内管道系统的真实情况。虚拟手术系统对重建的肝脏模型可进行任意曲面切割,断面能显示所遇到之管道结构,并与实际肝脏标本的切割断面情况相符。结论三维可视化重建基础上的虚拟手术技术是肝脏外科有效的辅助工具;对制定合理的手术预案具有重要的临床价值。     

64排螺旋CT扫描数据的肝脏及腹腔血管三维重建的研究

目的 探讨利用64排螺旋CT扫描数据进行肝脏及其内部管道和腹腔血管的计算机辅助三维重建的准确性及临床意义.方法 利用64排螺旋CT薄层扫描正常人肝脏二维图像数据集,采用自主研发的医学图像处理系统对二维图像数据进行肝脏及其肝内管道、腹腔血管系统三维可视化重建,并对重建肝脏模型的体积与肝脏实际体积以及重建门静脉与64排螺旋CT后处理工作站采用容积再现法重建的门静脉进行对比研究.结果 肝动脉、门静脉和肝静脉系统三维效果逼真,立体感强,可任意角度旋转、观察;能够显示肝内各主要管道系统的空间位置关系,并准确地反映肝脏实际体积及肝内管道系统的真实情况.通过调节肝脏的透明度可同时显示肝脏和肝内动静脉、门静脉分支和腹腔动脉系统.计算机重建后的门静脉与螺旋CT后处理工作站容积再现法重建的门静脉完全一致.结论 计算机辅助的三维肝脏及其管道和腹腔血管系统能准确反映人体的真实结构,为肝脏的虚拟手术设计提供了可靠和真实的虚拟器官和血管系统.     

负压刀在肝切除术中的应用及发展

自从开展肝切除手术以来 ,肝内管道处理的盲目性和肝断面的出血 ,以及由此产生的术后肝功能不全、出血、感染和胆漏一直困扰着肝脏外科的发展。为解决这一难 ,发明了各种离断肝实质的器械 ,其中负压刀的发明、应用较早 ,并得到了不断改善 ,由于其结构简单、价格低廉 ,可能对我国肝脏外科手术的普及起到促进作用。1　负压刀的原理肝实质与肝内管道系统的质地有显著差异。肝实质主要由较脆的肝细胞组织构成 ,而肝内管道由较韧的纤维结缔组织组成。以往的锐性切肝不仅离断了肝实质 ,同时也切断了肝内管道系统。结果术中出血较多、术野模糊不清…     

基于64排螺旋CT扫描数据三维肝脏手术仿真的研究

目的研究基于64排螺旋CT扫描数据的三维肝脏虚拟手术的设计和仿真效果,以及基于自由设计模型系统（FreeForm Modeling System）的虚拟手术的可行性。方法采集正常人肝脏64排薄层扫描数据集,利用医学三维重建软件（MIMICS软件）进行肝脏及其肝内血管三维重建,并将重建的肝脏及其管道模型、人工绘制肝脏肿瘤模拟物导入FreeForm Modeling System,利用力反馈设备（PHANTOM）,对肝脏模型进行手术切割。结果通过旋转和放大目标物体,肿瘤与肝内血管的立体关系能清晰展示。根据手术原则,使用PHANTOM操纵“手术刀”,仿真左外叶切除,术中肝内管道结构容易识别,其过程基本符合临床肝脏肿瘤切除的手术过程并可调节目标物体的强度,感受切割时力反馈的大小。结论利用FreeForm Modeling System虚拟手术系统仿真肝脏手术切割,可以制定合理的个体化手术方案,减少并发症发生,提高手术成功率。     

肝脏CT扫描后三维重建在肝切除手术计划中的初步应用

肝切除是治疗肝脏肿瘤的最有效方法.随着肝脏外科技术的进步和现代影像学技术(B超、CT、MRI)的发展,肝切除手术已日臻完善.然而,由于肝内血管解剖的复杂性和多变性,使得肝切除手术仍具有一定难度.目前肝切除依据的影像学资料多为二维(2D)显示,依靠2D图像米判断肿瘤与肝内各血管之间的三维(3D)关系显然存在不足之处,这往往是导致肝切除手术发生偏差的丰要原因.为了更好地指导手术,我们用近年发展起来的图像后处理技术在CT扫描的基础上对肝脏进行3D重建[1],以立体的肝脏(肝实质、肝肿瘤和肝内血管)图像为依据米制订肝切除术前计划.现将我们的初步应用结果报道如下.     

肝脏管道系统灌注后薄层CT扫描和三维重建的研究

目的,建立肝脏管道系统灌注和铸型的模型,研究肝脏管道系统灌注后CT薄层扫描图像三维重建成像方法。方法 肝门部保留完好的完整肝脏,经预处理后,分别以不同配方的灌注材料和显影物质对管道灌注、固定和铸型。肝脏标本置于模拟腹腔模具内行CT薄层扫描,以最大密度投影法(MIP)、表面覆盖显示法(SSD)和电脑处理法进行肝脏管道结构的三维重建。结果 14个肝脏标本的管道系统灌注和铸型,所有管道显示良好。9个肝脏标本薄层CT扫描层厚1．0mm,共计2514张,平均279张。5个肝脏标本薄层CT扫描层厚3．0mm,共计512张,平均102张。MIP三维重建图像肝内肝静脉系统和门静脉系统清晰。SSD三维重建图像显示很强的立体感。电脑处理法建立肝实质和肝静脉系统三维图像。通过不同层面的旋转,可获得肝实质和肝静脉系统各种形态的立体图像。结论 肝脏管道系统灌注和铸型标是实用的,MIP、SSD和电脑处理法的三维重建图像清晰,是研究肝脏管道结构较理想的方法。