基于计算机断层血管造影的盆部原发肿瘤三维模型重建及临床应用

目的探索基于计算机断层血管造影(CTA)二维图像的盆部原发肿瘤及其周围结构的三维模型重建方法,为术前明确诊断、制订个体化的手术方案、指导手术路径及评估预后提供更加全面、直观的影像学信息。方法对证实为盆部原发肿瘤患者行动静脉期64排螺旋CT扫描,形成格式为标准Dicom 3.0的CT连续断层图像,利用计算机三维图像重建软件Mimics建立盆部原发肿瘤及其周围结构的三维数字化模型。结果该方法的使用,可成功建立活体盆部原发肿瘤及其周围结构的三维模型,包括骨盆、盆部动脉、瘤体、子宫、膀胱、肠管、皮肤及皮下软组织,从而从解剖上完全还原其相对结构。结论多排螺旋CT扫描技术、血管造影及Dicom 3.0标准格式的应用使模型的建立更为精确、方便。该模型可以真实反映肿瘤与邻近结构的解剖关系,对于盆部原发肿瘤的诊疗具有重要指导意义;另外,该数字化模型可为盆部解剖结构的教学及手术培训提供详尽的资料,为建立可视化医疗教学平台提供帮助。     

腰椎运动节段数字模型建立及三维可视化研究

目的 寻求基于CT断层图像重建腰椎运动节段数字模型及三维可视化的方法.方法 基于腰椎L4-5的64排螺旋CT连续断层二维图像,Mimics软件分别对腰椎骨性结构及各种软组织进行重建,并导人有限元分析软件进行模型验证.结果 建立腰椎L4-5运动节段三维数字模型,包括两个椎体、皮质骨、松质骨、终板、纤维环、髓核及6种韧带,数字模型可输出用作CAD(计算机辅助设计)、RP(快速成型)及FEA(有限元分析)研究.结论 薄层CT、Dicom标准的应用使数字模型的建立更为精确,Mimics软件建立人体骨骼及软组织各种结构更为方便,并可以输出数字模型用于进一步研究.     

基于CT断层图像髋关节周围复杂骨折三维数字模型的建立

目的:探索基于CT断层图像快速准确重建髋关节周围复杂骨折的数字模型及三维可视化途径。方法:基于骨盆的64排螺旋CT连续断层扫描所得的二维图像数据,经Mimics10.01软件分别重建髋关节周围骨折区的三维结构,并对重建部位进行基本测量。结果:Mimics10.01医学图像处理软件对骨盆64排CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建后的图像结构清晰,经切割后可清晰显示髋关节各重要结构,再现髋关节骨折部位的骨折情况,与术前影像资料与术中所见基本吻合。结论:根据CT断层扫描所得的Dicom格式数据,Mimics10.01软件可迅速、准确的建立骨折部位的三维立体可视化结构,为手术提供了客观依据。     

股骨颈骨囊肿三维数字模型的建立

目的：需求基于CT断层图像快速准确重建股骨颈骨囊肿数字模型及三维可视化的方法。方法：基于髋关节的64排螺旋CT连续断层扫描所得的二维图像, Mimics软件分别重建髋臼,近端股骨,股骨颈及骨囊肿组织的三维可视化结构并对骨囊肿区域进行三维测量。结果: mimics医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像结构清晰,可真实再现髋臼和近端股骨的结构,并且能够对骨囊肿区域予以定位,体积予以计算,骨囊肿三维测量的数据精确可信,与术前影像资料及术中所见大致吻合。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建股骨颈骨囊肿的三维数字模型,为股骨颈残余骨质的评估及个性化治疗方案的选择治疗了提供了客观的依据。     

上颈椎运动节段数字模型建立及三维可视化研究

目的:寻求连续CT断层图像重建上颈椎运动节段数字模型及三维可视化的方法。方法:基于上颈椎连续薄层CT图像,运用Mimics10.01软件重建上颈椎运动节段骨性和各种软组织结构,并导入有限元分析Ansys10中初步进行有限元分析验证。结果:成功建立上颈椎运动节段三维数字模型并实现可视化。模型包括:C0~3骨性结构并区分皮质骨与松质骨、C1~3关节软骨盘、C2,3椎间盘和6种韧带结构。上颈椎有限元模型初步验证结果与体外生物力学实验和临床结果相符,可进一步行各种上颈椎有限元分析。结论:Mimics软件基于薄层CT图像建立上颈椎有限元模型提供了一个更为快捷精确的方法,所建模型逼真,几何相似性好,为研究上颈椎的生物力学性状创造了条件。     

颈段脊柱前路手术相关结构的三维可视化

目的 寻求建立颈段脊柱前路手术相关结构的数字模型及三维可视化方法.方法 选取健康志愿者头颅中部至第3胸椎下缘连续CTA动脉造影,MR脊髓造影(MRM)及臂丛神经薄层MRI连续扫描断层图像,Mimics软件基于不同组织阈值对骨骼,动脉,静脉,脊髓等组织用半自动方法进行分割和重建,神经管道编辑器和MedCAD(医学计算机辅助设计)模块对颈丛,臂丛神经,颈肌进行重建,三维化显示颈段脊柱前路手术相关解剖结构.结果 建立颈段脊柱前路手术相关结构的三维可视化模型,显示骨性结构、主动脉、上腔静脉、甲状腺、舌骨、喉软骨、气管、肺、12组颈肌和脊髓、脊神经、颈丛、臂丛神经、颈椎间盘等解剖结构的位置关系.结论 在颈前部解剖结构三维模型基础上,参照解剖学层次逐层显示该手术相关重要结构,为解剖教学、手术培训提供医疗教学平台.     

基于术前三维量化的头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死

目的：探索基于虚拟现实辅助头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死。方法：基于髋关节的64排螺旋cT连续断层二维图像,MimiCS软件重建股骨头病变组织的三维可视化结构,在三维量化的基础上实施头颈开窗。结果：MimiCS医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像结构清晰,能够对病变组织部位予以定位,对病变组织体积进行计算,使头颈开窗定位精确,打压植骨规范量化。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建股骨头缺血性坏死髋关节的三维立体结构,为头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死骨质的评估、导针的定位、植骨的量化提供了客观的依据。     

MimicS软件在腰椎转移性肿瘤术前评估中的应用

目的：探索通过Mimics软件系统寻求快速准确进行腰椎转移性肿瘤术前评估的方法。方法：基于腰椎的64排螺旋CT连续薄层二维图像,利用Mimics软件分别重建正常腰椎、破坏病椎、腹主动脉及双侧肾脏的三维可视化结构。结果：Mimics医学图像处理软件对腰椎CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建,图像结构清晰,可真实再现腰椎和邻近脏器的结构,并能对破坏病椎部位予以定位,对破坏范围予以量化。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建腰椎恶性肿瘤及邻近结构的三维立体结构,为腰椎恶性肿瘤患者残余椎体骨质的评估、手术入路的选择、治疗方案的确定提供客观依据。     

64层CTA断层图像虚拟技术对结直肠肿瘤诊治的应用评价

目的探讨64层CTA断层图像虚拟技术在结肠肿瘤诊断及指导治疗中的应用价值。方法应用Philips/Brilliance 64层CT对10例术后病理标本证实的结肠癌(8例)和结肠息肉(2例)进行容积扫描。Mimics软件用MC(Marching Cubes)算法对肠管进行面及用虚拟内镜法重建三维图像及基于CTA二维图像对大肠及周围结构等各种组织进行三维重建。分析病变部位、大小及形态,将影像结果与病理对照。结果 10例三维成像效果良好,图像诊断与病理符合率100%。虚拟内镜与CT仿真内镜显示基本一致。虚拟结肠镜结合多结构数字模型重建,可以提供更多信息,有助于病变的准确定位,能准确反映其复杂的解剖结构及空间毗邻关系。结论虚拟结肠镜结合多结构数字模型重建,不仅无创、有效,更能准确反映病变定位及其复杂的解剖结构及空间毗邻关系,清晰显示肠壁及肠外的转移情况,对结直肠癌的临床分期和手术方案的选择具有重要意义。     

增强CT三维重建在颞下咽旁间隙肿瘤中的应用

目的:应用Mimics软件重建颞下咽旁间隙肿瘤增强CT影像中的颅骨、血管及肿物,探讨三维CT重建技术在颞下咽旁间隙肿瘤的诊断及术前手术设计的临床意义。方法:选取4个颞下咽旁间隙肿瘤患者,利用Siemens16排螺旋CT薄层扫描技术,基于2 mm层厚,Mimics软件直接读入Dicom格式原始数据,利用表面阴影重建法分别重建血管、颅骨及肿瘤,显示其空间关系。结果:观察三维重建图像,可以清晰显示肿瘤范围、大小、位置及其与血管和颅骨的关系。结论:利用Mimics软件三维重建增强CT可以清晰显示颞下咽旁间隙肿瘤的特征及其与颅骨、血管关系,有利于手术方案设计,可以避免手术中损伤重要解剖结构。     

剖宫产术后子宫瘢痕妊娠动脉血管网数字化三维重建及测量

目的:探讨利用数字化三维重建技术及Mimics10.01、UGNX11.0软件建立剖宫产术后子宫瘢痕妊娠(CSP)动脉血管网并测量相关数据的可行性。方法:选取2016年10月至2018年10月就诊于乌鲁木齐市妇幼保健院、新疆维吾尔自治区人民医院、深圳市宝安区沙井人民医院的20例CSP患者,利用CT薄层扫描及CT血管成像技术采集断层图像数据集,借助相关软件重建患者骨盆、盆腔动脉血管网,并测量腹主动脉分叉角度、髂总动脉长度、髂内动脉长度、子宫动脉开口角度,并进行描述性分析。结果:测量的20例CSP患者其腹主动脉分叉角度为45.29°±10.22°,左侧子宫动脉开口角度为64.97°±24.52°,右侧子宫动脉开口角度为58.07°±27.84°;左侧髂总动脉长度为(44.47±15.68)mm,右侧髂总动脉长度为(43.89±15.78)mm,左侧髂内动脉长度为(46.18±13.98)mm,右侧髂内动脉长度为(47.45±13.95)mm。结论:借助数字化三维重建技术结合适当软件可以重建CSP数字化三维模型,并精确测量相关数据,为该疾病的个体化治疗尤其是血管性介入治疗提供了解剖学依据及相关数据支撑。     

数字化肺动脉三维模型的建立及解剖学测量

目的以螺旋CT数据三维重建数字化肺动脉模型,在此基础上进行相关的解剖学测量,为临床提供个体化的立体解剖信息。方法将螺旋CT动脉期扫描的DICOM格式数据导入Mimics10.01软件中,然后三维重建肺动脉模型,并在此基础上利用软件自带功能进行各种解剖学测量。结果数字化肺动脉模型能够准确地反映其形态学结构,全方位观测相关解剖学指标,可获得长度、面积、体积等精确的解剖参数。结论数字化肺动脉模型能反映肺动脉的几何特征及局部细节,为研究人体肺动脉的形态特点提供新的途径;获得的肺动脉测量数据,可为临床提供诊断信息和治疗依据。     

利用数字化三维模型评估CTA及MRA腹盆腔血管成像特点的研究

目的 通过CT血管造影(CTA)和磁共振血管成像(MRA)原始图像分别构建腹盆腔血管数字化三维模型,用三维模型评估CTA及MRA对腹盆腔血管显示的差异.方法 采集25例健康青年女性的CTA及MRA原始数据集,利用三维重建软件(Mimics 10.01)分别构建腹盆腔动静脉血管的三维模型,观察两类模型中腹主动脉、下腔静脉、髂总动静脉、髂内外动静脉、子宫动脉、闭孔动静脉、臀上下动脉及其分支、阴部内动脉、骶正中动静脉、卵巢动静脉、骶前静脉丛的重建情况.并用卡方检验统计分析两类模型中上述血管显示率是否有差异.结果 两种方法对于腹主动脉、下腔静脉、髂总动静脉、髂内外动静脉、臀上下动脉、子宫动脉几乎均能达到100％显示,CTA模型对于左右闭孔动静脉的显示率分别为92 9、80％、44％、32％;MRA模型则分别是84％、72％、36％、44％,二者显示差异无统计学意义(P=0.382、P=0.508、P=0.564、P=0.382).对于骶前静脉丛,包括骶1横静脉、骶2横静脉、骶3横静脉、骶4横静脉,25例CTA模型的显示率分别是4％、8％、0％、4％;而MRA模型的显示率分别是76％、92％、96％、44％,二者差异具有统计学意义(P＜0.01、P＜0.01、P＜0.01、P=0.01).结论 基于三维模型的观察,MRA对于腹盆腔四级血管的显示率与CTA差异无统计学意义,且MRA对于骶前血管网的显示优于CTA.     

新双源CT在下肢动脉阻塞性疾病中的临床应用

目的通过对双源CT血管成像和数字减影血管造影进行比较,评估双源CT血管造影在诊断下肢动脉闭塞性疾病中的临床应用价值。材料与方法对39例疑有下肢动脉硬化性疾病的患者行双源CT增强扫描与DSA检查。扫描范围为双侧肾动脉至足底,将动脉按解剖学分成24个节段：肾下主动脉,左右髂总动脉、髂外动脉、髂内动脉、股总动脉、股浅动脉、股深动脉、胴动脉、胫前动脉、胫腓干、胫后动脉、腓动脉、足背动脉。狭窄程度分级：1级（无狭窄或狭窄程度〈10％）：2级（狭笮程度10％49％）：3级（狭窄程度5O％99％）：4级（完全闭塞）。2位放射科医师独立完成诊断,然后使用CohenK检验进行统计分析。以DSA作为参考标;住,对诊断一致性、敏感性、特异性和狭窄部位的检出准确率进行计算。结果所有痛例的诊断一致性完全符合。DSA中,975段血管中检出病变节段403段。双源CTA的敏感性、特异性和;住确性分别为：94．53％、93．85％及94．11％。结论双源CT血管成像用于评估下肢动脉硬化性疾病是非常一致而又准确的。     

人下颌骨枪弹伤的三维有限元建模与数值分析

目的利用计算机辅助工程技术,动态仿真不同入射角度子弹侵彻三维下颌骨模型过程。方法对正常志愿者颌面部进行薄层CT扫描,将获得的下颌骨数据以DICOM标准通过Mimics软件进行三维实体重建,在LS-DYNA软件中模拟7.62 mm弹丸以不同入射速度(713.8、1 400 m/s)和不同入射角度(90°、67.5°、45°)致伤下颌骨模型过程。结果建立了形态细致逼真、相似性好的人下颌骨三维有限元模型,成功模拟了人下颌骨弹丸的致伤过程,当7.62 mm弹丸入射角度一致时,入射速度越大,撞击能量越大;当入射速度一致,入射角度为45°组的致伤能量明显高于90°及67.5°组。下颌骨枪弹伤模型出口面积大于入口面积。结论薄层CT、DICOM标准的应用使得有下颌骨限元模型的建立更为精确,利用有限元仿真技术动态模拟人下颌骨弹丸致伤的方法是可行的。     

动脉瘤性蛛网膜下腔出血的病因诊断

目的:探讨CT血管造影(CTA)诊断动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)病因的价值.方法:对经CT平扫明确诊断的自发性SAH 24例患者,在入院后均做CTA和数字减影血管造影(DSA),并就CTA和DSA诊断作一比较.结果:24例CTA检查后22例共发现26个脑动脉瘤,CTA能清楚显示动脉瘤的位置、大小、形态、瘤颈位置及周围组织的情况,以DSA作为金标准,CTA灵敏度92.86%,特异度100.00%.结论:CTA可作为蛛网膜下腔出血尤其是危重患者早期病因学诊断的首选方法.