活体部分肝移植可视化仿真手术的研究

目的 研究三维可视化仿真手术技术在活体部分肝移植外科中的应用价值.方法 利用2例胆道结石患者的肝脏64排螺旋CT扫描数据集,将所收集的数据导入自主研发的医学图像处理软件进行程序分割、配准和三维重建,重建出的肝脏及其管道模型均以STL格式输出,然后导入到FreeForm Modeling System进行修饰和平滑.利用系统的力反馈设备PHANToM进行活体部分肝移植手术的仿真研究.结果 重建的肝脏模型具有肝脏、肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道系统,形态逼真,立体感强;肝脏可视化后,肝脏内部管道空间立体感强,肝动脉、肝静脉、门静脉和肝胆管的分布、行程以及相互关系明晰.在可视化手术系统中,使用力反馈设备PHANToM操纵手术刀,仿真活体部分肝移植的手术过程,其结果符合临床手术的效果.结论 可视化的肝脏重建模型立体、逼真,有利于肝移植手术方案的合理设计;肝移植术前的手术设计和可视化演示可提高手术效果、降低手术风险及减少手术并发症.     

腹主动脉瘤的可视化仿真手术

目的研究可视化仿真手术在腹主动脉瘤(AAA)手术中的应用价值。方法 1例AAA患者64排螺旋CT动脉期、静脉期DICOM数据,用MxLite View DICOM Viewer、DICOM查看器及ACDSeePhoto Manager等软件进行图像重建前处理,然后导入自主开发的医学图像处理系统(MIPS)对CTA图像中的腹部实质脏器及血管进行分割及三维重建,将重建后的各脏器及血管模型导入到FreeForm Model-ing System进行修饰和平滑,使用该系统的力反馈设备PHANToM进行AAA修复术的仿真手术。结果重建的各个腹腔脏器及血管模型形态逼真,立体感强,相互关系明晰;在FreeForm Modeling System仿真环境中,仿真手术符合临床手术过程。结论可视化仿真手术演练可熟悉手术过程,缩短手术时间。     

腹部医学图像三维可视化系统用于腹主动脉瘤诊治临床研究

目的 研究腹部医学图像三维可视化系统在腹主动脉瘤诊断及治疗中的应用价值。方法 2008年1月至2010年1月南方医科大学珠江医院收集13例腹主动脉瘤病人64排螺旋CTA数据,利用DICOM Viewer进行重建前处理,导入自主开发的腹部医学图像三维可视化系统进行图像分割及三维重建,然后对13例病人腹主动脉瘤重建模型进行数字化分型、分级,测量各项参数,选择合适的手术方式,最后将重建模型导入FreeForm Modeling System仿真手术平台进行腹主动脉瘤仿真人工血管置换及腔内隔绝手术研究,评估腹部医学图像三维可视化系统的应用价值。结果 13例病人腹腔三维模型形态逼真,立体感强,相互关系明晰;腹主动脉瘤分型、分级准确;仿真手术符合临床开放及腔内手术过程。结论 腹部医学图像三维可视化系统有利于腹主动脉瘤术前的评估及手术方式的选择;可视化仿真开放及腔内手术可让术者熟悉手术过程,缩短手术时间,提高手术者的操作技能;加强医患沟通。     

背驮式肝移植可视化仿真手术的研究

目的 研究三维可视化仿真手术技术在背驮式肝移植中的应用价值.方法 利用2例胆总管结石患者的肝脏64排CT扫描数据,对CT图像进行分割,三维重建.重建出的肝脏及其管道模型分别以STL格式导入FreeForm Modeling System进行修饰和平滑.利用系统的力反馈设备,进行背驮式肝移植手术的仿真研究.结果 重建的肝脏模型形态逼真,立体感强;手术模拟过程真实、形象,且有"力"的感受.结论 可视化的肝脏重建模型立体、逼真,有利于肝移植手术方案的合理设计,降低手术风险及减少手术并发症;虚拟肝移植手术有利于医务人员的培训和学习.     

螺旋CT扫描数据的虚拟辅助性部分原位肝移植手术

目的探讨三维可视化及虚拟手术技术在肝移植外科中的意义。方法利用2例胆管结石患者的肝脏64排螺旋CT扫描数据集，人工方法对图像进行分割、配准，采用VTK软件进行三维重建，然后导入到Free—Form Modeling System进行修饰。利用系统的力反馈设备PHANTOM进行辅助性部分原位肝移植手术的仿真研究。结果①重建的肝脏模型具有肝脏、肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道系统，形态逼真，立体感强；肝脏可视化后，肝脏内部管道空间立体感强，肝动脉、肝静脉、门静脉和肝胆管的分布、行程以及相互关系明晰。②在建立的虚拟手术系统的虚拟环境中，使用力反馈设备PHANTOM操纵“虚拟手术刀”模拟了辅助性部分原位肝移植的手术过程，其结果符合临床手术的效果；通过控制肝脏模型切除部分的透明度，使肝脏手术切割平面可视化以及肝脏内部管道手术切断平面可视化；手术模拟过程逼真，形象，且有“力”的感受。结论①可视化的肝脏重建模型立体、逼真，有利于肝移植手术方案的合理设计；②肝移植术前的手术设计和可视化演示可提高手术效果，降低手术风险及减少手术并发症，加强医患沟通；③虚拟肝移植手术有利于医务人员的培训和学习。     

Study on the application of three-dimensional visualization technique in evaluation of residual liver volume and guidance for hepatectomy

目的 研究三维可视化技术在肝脏肿瘤术前评估及指导精准肝切除中的临床应用.方法 采集10例入住我院的肝脏肿瘤患者术前64排螺旋CT亚毫米原始扫描数据,再运用腹部医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)进行图像分割及三维重建,观察重建模型进而仿真手术,计算残肝体积百分比,结合患者临床资料评估手术风险,将仿真手术与真实手术全过程,术前风险评估及真实预后情况进行对比分析.结果 MI-3 DVS对腹部脏器及其脉管系统三维重建的模型结构清晰、直观、形象逼真.10例患者功能肝体积介于(1335.28±293.72)ml;肿瘤体积介于(399.06±276.26)ml;残肝体积介于(770.12±226.77)ml;结合患者临床资料,10例患者术前测得的残肝体积百分比均能满足术后肝功代偿要求,仿真手术与真实手术全过程一致,术前利用MI-3DVS手术风险评估与真实手术风险一致.结论 三维可视化技术对指导肝脏肿瘤手术方案的制定,提高肝脏肿瘤切除率,评估手术风险,降低手术并发症的发生率意义重大.     

三维可视化技术在评估残肝体积及指导肝切除中的应用研究

目的研究三维可视化技术在肝脏肿瘤术前评估及指导精准肝切除中的临床应用。方法采集10例入住我院的肝脏肿瘤患者术前64排螺旋CT亚毫米原始扫描数据,再运用腹部医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)进行图像分割及三维重建,观察重建模型进而仿真手术,计算残肝体积百分比,结合患者临床资料评估手术风险,将仿真手术与真实手术全过程,术前风险评估及真实预后情况进行对比分析。结果 MI-3DVS对腹部脏器及其脉管系统三维重建的模型结构清晰、直观、形象逼真。10例患者功能肝体积介于(1335.28±293.72)ml;肿瘤体积介于(399.06±276.26)ml;残肝体积介于(770.12±226.77)ml;结合患者临床资料,10例患者术前测得的残肝体积百分比均能满足术后肝功代偿要求,仿真手术与真实手术全过程一致,术前利用MI-3DVS手术风险评估与真实手术风险一致。结论三维可视化技术对指导肝脏肿瘤手术方案的制定,提高肝脏肿瘤切除率,评估手术风险,降低手术并发症的发生率意义重大。     

数字医学技术在肝癌外科治疗中的应用价值

目的 研究数字医学技术在肝癌外科治疗中的临床应用价值.方法 收集2008年2月至7月南方医科大学珠江医院肝胆外科收治的11例原发性肝癌患者的64排螺旋CT扫描数据,其中肝细胞癌9例,胆管细胞癌2例.将收集的数据输入自主研发的医学图像处理系统进行程序分割、三维重建,然后把重建的三维模璎导入到FreeForm Modeling System进行平滑,利用系统的力反馈没备进行肝癌的手术治疗及肝动脉化疗泵放置的仿真研究.以三维苇建模型及仿真手术的结果用于术前指导手术方式的选择并与术中结果相比较.结果 11例患者重建的肝脏、肝动脉、门静脉、肿瘤模型相巨空间结构清晰,可轻松地观察剑肿瘤的血供类型,计算出肿瘤占肝脏的体积百分比;在建立的仿真环境中,使用PHANTOM操纵"仿真器械"及"仿真化疗泵"仿真肝切除术及肝动脉置泵的过程,整个过程有力的感受,与临床手术过程相符,可实时指导临床手术.结论 数宁医学有助于充分了解肝脏血管变异情况及肝脏管道与肝癌的空间结构关系,有助于肝癌切除的彻底性,又可最大限度地保留正常肝组织,减少术中出血,降低手术风险及并发症.     

左肝内胆管结石患者的64排CT数据集的三维重建和左肝切除可视化仿真手术的研究

目的 探讨64排螺旋cT的左肝内胆管结石的扫描数据,进行图像程序分割、三维重建和左肝切除术的可视化仿真手术.方法 利用64排cT扫描采集肝内胆管结石的数据集.运用医学图像处理系统(MIPS)对CT序列图像进行程序分割和三维重建,得到肝胆三维模型的数据以标准模板库STL格式输出,然后导入FreeForm Modeling System(FreeForm)利用自行开发的虚拟手术器械进行左肝切除的可视化仿真手术.结果 利用MIPS软件进行肝内胆管结石二维的CT图像程序分割速度快、效果满意.将分割的数据进行三维重建所获得的肝胆模型结构清晰、立体感强,形态逼真,可完成左肝切除的可视化仿真手术.结论 MIPS可以有效、快速地完成肝内胆管结石的64排螺旋CT的二维图像数据的程序分割、三维重建及在FreeForm进行左肝切除可视化仿真手术,为仿真的胆道外科手术提供思路.     

胆总管结石患者的可视化仿真手术研究

目的 研究胆总管结石患者CT扫描数据的图像分割、三维重建和胆总管切开取石与T管引流术的可视化仿真手术.方法 采用64排螺旋CT扫描收集患者的数据;运用医学图像处理系统(MIPS)对患者的CT数据进行自动分割和三维重建,得到肝胆的三维模型,然后在FreeForm Modeling System(FreeForm)对模型进行加工;利用系统的GHOST SDK的软件进行虚拟手术器械的二次开发并实施胆总管结石的可视化仿真手术.结果 共采集平扫、动脉期、门静脉期、肝静脉期的数据,并由DICOM转换成BMP格式;MIPS分别对各期数据进行自动分割和三维重建,得到含胆总管结石的肝胆三维模型,并以STL格式输出;三维模型导人FreeForm进行平滑加工,不同的组织结构以不同的颜色渲染,三维模型更有立体感,形态逼真,将自行开发的手术器械T管等导入系统,利用力反馈设备PHANToM操纵下可以完成胆总管结石的可视化仿真手术.结论 MIPS可以有效、快速地完成胆总管结石的CT图像自动分割、三维重建.在FreeForm进行二次手术器械的开发后,利用力反馈设备PHANToM操纵下可以模拟胆总管结石的仿真手术.     

肝内血管的三维重建及肝癌局部解剖性切除

目的 探讨肝内血管三维(3D)成像在肝癌局部切除中的意义.方法 将64排螺旋CT扫描获得的肝癌患者的肝脏二维图像数据,以DICOM文件格式导入3D模拟系统进行肝内血管3D重建;在重建的肝内血管3D图像指导下行肝癌局部肝切除.结果 (1)经过重建得到了清晰的肝内血管以及肝脏和肝癌的3D图像,该图像立体地显示了肝癌与周围诸血管的解剖关系.(2)在3D图像上模拟不同肿瘤切缘宽度得到肝癌周围肝动脉、门静脉和肝静脉的切断平面和各血管切断后所影响的肝组织体积.(3)分析肿瘤的切缘宽度与切肝体积间的关系,拟定出肝癌局部切除的最佳切肝平面.(4)按拟定的切肝平面行实际肝切除,切除标本体积为178 ml,肿瘤切缘为9 mm,结果与术前模拟完全吻合.结论 在肝内血管3D图像指导下,肝癌的局部切除可以按肿瘤周围血管的解剖精确进行;通过术前模拟可以找到最佳肝切除平面.     

脾脏的三维重建和脾切除可视化仿真手术的应用研究

目的 研究64排螺旋CT脾脏扫描数据的三维重建和脾切除的可视化仿真手术.方法 采集脾脏64排螺旋CT的原始扫描数据,通过自适应区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割和自动提取,再采用自行研发的图像处理软件对分割后的图像进行三维重建,然后导入FreeForm Modeling System中修饰、平滑并进行脾切除术前的可视化仿真手术的研究.结果 自适应区域生长算法进行脾脏图像程序分割速度快、效果好,可获得满意的脾脏分割数据;三维重建出来的图像结构清晰,可真实再现脾脏和周围重要器官及管道的结构;睥切除的仿真手术效果接近实际手术.结论 脾脏CT数据三维重建和可视化仿真手术的研究应用可以让手术者对脾脏周围的三维解剖结构在手术前能够有清晰的了解,对降低手术风险、减少手术并发症,提高手术效果有很大的帮助.     

64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用

目的 探讨应用64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用价值.方法 回顾性总结2009年6月至12月中山大学附属第一医院应用64排CT检查及软件辅助系统分析6例肝门部胆管癌患者的临床资料,6例患者术前行上腹部64排CT检查,然后使用软件辅助系统进行肝脏、肿瘤、血管、胆道的三维重建,显示血管和胆道与肿瘤的三维关系,进行虚拟的肝切除手术方式设计.结果 成功完成对肝脏、肿瘤、血管以及扩张胆道的三维重建,其画面可以任意角度旋转、放大观察.术中证实术前评估和规划及设计的虚拟手术方式与手术的实施一致.手术切除的肝脏体积与软件辅助系统评估的体积差别在5%左右.患者术后恢复良好,无肝功能衰竭发生.结论 64排CT检查及软件辅助系统能对肝门部胆管癌作出准确的术前评估和手术规划.     

64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用

目的 探讨应用64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用价值.方法 回顾性总结2009年6月至12月中山大学附属第一医院应用64排CT检查及软件辅助系统分析6例肝门部胆管癌患者的临床资料,6例患者术前行上腹部64排CT检查,然后使用软件辅助系统进行肝脏、肿瘤、血管、胆道的三维重建,显示血管和胆道与肿瘤的三维关系,进行虚拟的肝切除手术方式设计.结果 成功完成对肝脏、肿瘤、血管以及扩张胆道的三维重建,其画面可以任意角度旋转、放大观察.术中证实术前评估和规划及设计的虚拟手术方式与手术的实施一致.手术切除的肝脏体积与软件辅助系统评估的体积差别在5%左右.患者术后恢复良好,无肝功能衰竭发生.结论 64排CT检查及软件辅助系统能对肝门部胆管癌作出准确的术前评估和手术规划.     

64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用

目的 探讨应用64排CT检查及软件辅助系统在肝门部胆管癌术前评估和手术规划中的应用价值.方法 回顾性总结2009年6月至12月中山大学附属第一医院应用64排CT检查及软件辅助系统分析6例肝门部胆管癌患者的临床资料,6例患者术前行上腹部64排CT检查,然后使用软件辅助系统进行肝脏、肿瘤、血管、胆道的三维重建,显示血管和胆道与肿瘤的三维关系,进行虚拟的肝切除手术方式设计.结果 成功完成对肝脏、肿瘤、血管以及扩张胆道的三维重建,其画面可以任意角度旋转、放大观察.术中证实术前评估和规划及设计的虚拟手术方式与手术的实施一致.手术切除的肝脏体积与软件辅助系统评估的体积差别在5%左右.患者术后恢复良好,无肝功能衰竭发生.结论 64排CT检查及软件辅助系统能对肝门部胆管癌作出准确的术前评估和手术规划.     

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。     

肝巨大血管瘤手术切除可行性分析

目的:探讨巨大肝海绵状血管瘤的诊断手段和外科治疗的可行性。方法:对31例巨大肝海绵状血管瘤的临床资料进行回顾性分析。术前影像学检查行B超＋MRI 16例,B超＋CT 11例,B超＋CT＋MRI 4例; 诊断为肝血管瘤29例（93.6%）,误诊肝癌2例（6.4％）; 均行根治性手术切除。结果:全组均获完全切除,无手术死亡。术中出血平均量800 mL（400～2 000 mL）,自体血回收平均600 mL（250～1 500 mL）。术中发生胆道损伤2例; 术后发生胸腔积液18例,膈下积液6例,肺炎4例,均治愈出院。结论:B超＋MRI是肝巨大血管瘤手术前最合适的检查,术前应仔细分析肝血管瘤影像学表现、设计合理手术方案、术中精细操作是手术成功的关键。