先天性心脏病三维超声虚拟内窥镜可视化研究

目的 研究开发三维心脏超声虚拟内窥镜系统并对先天性心脏病进行可视化研究.方法 正常小儿10例、先天性心脏病患儿22例(房间隔缺损10例,室间隔缺损6例,法洛四联症6例),将计算机虚拟现实技术和科学计算可视化技术结合,使用C++6.0语言编写和可视化工具库(VTK)开发平台对心脏超声数据集进行三维重建,创建虚拟现实环境系统,建立三维超声虚拟心脏,通过心内导航实现虚拟心内漫游.结果 三维心脏超声虚拟内窥镜系统实现了心脏超声数据的心内三维可视化和心内导航.结论 三维心脏超声虚拟内窥镜系统为先天性心脏病的诊断提供了一种新的可视化方法.     

动态心内三维超声虚拟现实诊断方法研究

目的应用虚拟现实（VR）技术,通过临床初步应用研究,评价小儿先天性心脏病心内三维虚拟现实诊断方法的可行性.方法正常小儿20例、先天性心脏病患儿30例（ASD 10例、VSD 9例、TOF 11例）,分别进行全心三维图像重建,实现动态三维超声虚拟现实显示,对虚拟心内结构进行三维空间定位观察,显示心内结构异常者与心导管术后或手术后诊断或三维超声诊断进行比较,确定该方法的空间定位及空间结构关系判断的准确性.结果动态心内三维超声虚拟显示技术能正确显示正常及先天性心脏病患儿的心内结构,诊断心内结构异常者与心导管术后或手术后诊断或三维超声诊断一致.结论动态心内三维超声虚拟现实技术为小儿先天性心脏病无创性三维超声诊断提供了一种新方法.     

三维超声仿真心腔内窥镜技术诊断房间隔缺损的实验研究

目的 探讨三维超声虚拟现实技术实现仿真心腔内窥镜观测房间隔缺损（ASD）的可行性。方法建立10个新鲜离体猪心ASD模型，经超声水槽用HP Sonos 5500超声系统采集三维超声图像，用移动立方体算法进行表面重建及可视化，建立心内三维超声仿真心腔内窥镜系统；同时将该系统的ASD面积、最大径和最小径测值与实测值进行比较。结果10例离体心ASD均成功获得虚拟显示。三维超声虚拟现实技术能够模拟心内视角显示缺损的形态、部位及邻近上腔静脉、下腔静脉间的关系，且与实际观察结果一致。测量三维重建并虚拟显示后的ASD面积、最大径和最小径，测得数据与实测值高度相关（r〉0．95，P〈0．01）。结论三维超声仿真心腔内窥镜技术为小儿先天性心脏病三维超声诊断提供了一种新方法。     

应用虚拟现实技术对室间隔缺损三维超声诊断的实验研究

目的应用虚拟现实(VR)技术,实现室间隔缺损(VSD)的心内三维超声虚拟现实诊断.方法建立10个新鲜离体猪心VSD模型,采集三维超声图像进行三维重建和可视化,建立心内三维超声VR系统.结果应用VR技术后,显示缺损的形态、部位、数目和邻近解剖结构间的关系,均与与解剖后观察结果一致.测量三维重建并虚拟显示后的VSD面积、最大径和最小径,结果测得数据与实测值高度相关(r＞0.95,P＜0.01).结论 VR为小儿先天性心脏病三维超声诊断提供了一种新方法.     

实时三维超声心动图探测方法和切面显像的研究

目的 探讨应用实时三维超声心动图新技术探测、切割和显示正常成人心血管结构的方法学及临床价值。方法 在12例正常成人中,应用二维超声、实时三维超声和全容量三维超声等3种技术对心脏和大血管的解剖结构进行多个方位和切面观的静态和动态观察,对所获得的解剖信息进行比较和分析。结果 在所有思考中获得了满意的二维超声、实时三维和全容量三维的图像,与传统的二维超声技术相比,实时三维超声技术具有即刻显示心脏局部“蛋糕块”图像内任一结构的三向正交切面和空间毗邻关系的优点,全容量三维超声技术具有迅速显示心脏整体“金字塔”图像内任一结构的三向正交切面和空间毗邻关系的优点。结论 实时三维和全容量三维超声技术可显示传统二维超声技术无法显示的结构,从而减少二维超声检查的主观性和盲目性,提高超声心动图的诊断准确率和工作效率,具有重要的临床价值。     

复杂型先心病的三维超声心动图剖视诊断方法的研究

目的：建立复杂型先心病三维超声心动图的三维剖视诊断方法：方法：１离体猪心９只,对整体心脏心房,心室 各进行三平面正交剖析,设计能详尽显示心内结构的三维剖视方案。置猪心于３５℃￣℃超声水囊中,用５ＭＨｚ探头,以旋转法每隔１度采集心脏二维图像,对所设计的三维剖视面进行三维超声重建,并与直视下相应剖视面对比观察。２．离体复杂型先心病心脏标本５例,应用新方案进行三维超声剖视,并与直视下相应切面剖切观察相比     

实时三维超声心动图在复杂先天性心脏病中的应用

目的 探讨实时三维超声心动图在复杂先天性心脏病诊断中的应用价值。方法 9例先天性心脏病患者，先行常规经胸二维超声心动图检查，并应用窄角实时三维和全容量三维超声两种方法采集图像，对三维超声图像进行后处理以观察病变结构，与二维超声图像进行对比。结果 9例复杂先天性心脏病的三维超声图像均满意采集，采取适当的后处理切割方法，显示病变结构较二维超声更加直观、准确。结论 三维超声心动图为观察心脏结构提供了新的视角，在先天性心脏病中的应用有一定的优势。     

经胸三维超声心动图在复杂型先天性心脏病诊断中的应用价值

目的 探讨三维超声剖视诊断小儿复杂型先天性心脏病（先心病）的临床应用价值。方法 用小儿心脏三维超声信息采集和剖视诊断方法对复杂型先心病进行三维剖视诊断，以造影和手术诊断为标准，与二维超声检查结果进行比较评价。结果 118例复杂型先心病中有108例（92.59%）获得较满意的三维重建图像，并在心室构型、心室大血管连接及室间隔缺损位置等心内结构判断上获得比二维超声更丰富的空间信息，从而纠正了二维超声诊断17例（15.74%）。结论 三维超声剖视诊断能基本满足小儿复杂型先心病三维诊断要求，具有一定应用价值。     

心内平滑肌瘤病的彩色多普勒血流成像诊断

目的认识心内平滑肌瘤病(ICL)的彩色多普勒血流成像(CDFI)图像特点,探讨CDFI诊断ICL的临床应用价值。方法采用HP5500彩色多普勒超声仪分别对7例心内平滑肌瘤病患者进行心脏、下腔静脉和髂静脉检查,观察静脉内和心内平滑肌瘤病的超声图像特点,并与手术病理结果比较。结果7例患者超声图像均显示右心内随心动周期漂浮样运动的网格状或实质性的肿物回声,并与下腔静脉和/或髂静脉内的肿物回声相连,诊断为心内平滑肌瘤病。4例患者行手术治疗,病理结果与超声结果一致。结论彩色多普勒血流成像技术可为准确诊断心内平滑肌瘤病提供重要的信息,有广泛的临床应用价值。     

基于医学图像的三维模拟手术

目的 对实现三维模拟手术的关键技术进行研究,构建基于医学图像的三维模拟手术平台. 方法在VC++平台下,使用三维分割算法对体数据进行分割,结合VTK对读入的体数据进行交互式三维重建和虚拟切割,并对各种虚拟切割方式的性能进行分析. 结果实现了医学CT/MR图像的交互式三维重建、虚拟手术刀切割以及虚拟手术规划. 结论该系统可以辅助医生对手术过程进行模拟,为医生观察三维人体组织器官结构及病灶部位,实施辅助手术提供有力的帮助.     

实时三维超声心动图评价房室间隔缺损大小的初步研究

目的 探讨实时三维超声心动图测量房、室间隔缺损面积的可行性和应用价值。方法 应用实时三维超声诊断仪获取20例先天性房间隔和／或室间隔缺损患者的三维数据库，利用三维数据工作站对缺损面积的大小进行测量分析，部分病例的三维测量值与二维超声测量值及手术结果对照。结果 实时三维成像能以多种视角观察间隔缺损的全貌并可对缺损面积进行三维测量，同二维超声所测直径相比，三维超声测量结果与手术结果具有更好的相关性(r=0．78 vs r=0．91)。结论 实时三维超声可显示房室间隔缺损的整体形态，可对缺损面积进行准确的定量分析，具有重要的临床应用潜力。     

经胸彩超对先心病介入封堵术治疗的应用价值

目的：探讨经胸超声心动图对先心病房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭介入封堵术治疗的应用价值。方法：对33例先心病患者（房间隔缺损16例、室间隔缺损8例、动脉导管未闭9例）经胸超声心动图检查,条件符合而行介入封堵术治疗,超声心动图在术前、术中、术后即刻及术后1个月、6个月进行诊断、监测、评价疗效和随访。结果：32例封堵成功,1例房间隔缺损封堵失败。封堵术成功患者术后即刻观察分流消失。术后复查封堵术疗效良好（其中14例合并肺动脉高压患者,肺动脉压力均有所改善;1例房间隔缺损合并肺动脉瓣狭窄患者,肺动脉瓣口跨瓣压差明显下降;术后1个月、6个月所有伴心室腔增大的患者,心室腔大小有所恢复;1例室间隔缺损患者术后一直存在主动脉瓣轻度返流）。结论：经胸超声心动图对先心病介入封堵术治疗的术前病例选择、术中监测引导、术后疗效评价等都具有十分重要的价值。     

先天性心脏病介入治疗相关并发症分析

目的 探讨先天性心脏病经导管介入治疗的并发症及其防治方法.方法 回顾性分析本院心脏中心诊断为房间隔缺损(ASD)、室间隔缺损(VSD)和动脉导管未闭(PDA)的患者337例,其中成功行经导管介入治疗的325例患者术中和术后并发症;通过心电图和心脏超声观察术中和术后出现的并发症,出院后门诊随访心电图和心脏超声6个月至1年.结果 337例患者中325例成功行先天性心脏病介入治疗,总成功率96.4%,ASD组封堵成功率96.4%(162/168),VSD组94.8%(91/96),PDA组100%(73/73);严重并发症发生率2.8%(9/337),其中Ⅲ度房室传导阻滞6例,心包积液2例,严重主动脉瓣反流并亚急性感染性心内膜炎1例.经过相应治疗除合并亚急性感染性心内膜炎1例死亡外均治愈.结论 经导管介入治疗先天性心脏病,具有创伤小,成功率高,并发症低等特点,是安全、有效的治疗方法,术前正确诊断、术中准确操作和术后认真随访可以减少并发症的发生.     

Three-dimensional echocardiographic virtual endoscopy for the diagnosis of congenital heart disease in children

Virtual endoscopy (VE) is a new post-processing method that uses volumetric data sets to simulate the tracks of a “conventional” flexible endoscope. However, almost all studies of this method have involved virtual visualizations of the cardiovascular structures applied to computed tomography (CT) and magnetic resonance (MR) datasets. This paper introduces a novel visualization method called the “three-dimensional echocardiographic intracardiac endoscopic simulation system (3DE IESS)”, which uses 3D echocardiographic images in a virtual reality (VR) environment to diagnose congenital heart disease. The aim of this study was to analyze the feasibility of VE in the evaluation of congenital heart disease in children and its accuracy compared with 2DE. Three experienced pediatric cardiologists blinded to the patients’ diagnoses separately reviewed 40 two-dimensional echocardiographic (2DE) datasets and 40 corresponding VE datasets and judged whether abnormal intracardiac anatomy was present in terms of a five-point scale (1 = definitely absent; 2 = probably absent; 3 = cannot be determined; 4 = probably present; and 5 = definitely present). Compared with clinical diagnosis, the diagnostic accuracy of VE was 98.7% for ASD, 92.4% for VSD, 92.6% for TOF, and 94% for DORV, respectively. Diagnostic accuracy of VE was significantly higher than that of 2DE for TOF and DORV except for ASD and VSD. The receiver operating characteristic (ROC) curve for VE was closer to the optimal performance point than was the ROC curve for 2DE. The area under the ROC curve was 0.96 for VE and 0.93 for 2DE. Kappa values (range, 0.73–0.79) for VE and 2DE indicated substantial agreement. 3D echocardiographic VE can enhance our understanding of intracardiac structures and facilitate the evaluation of congenital heart disease.     

实时三维超声心动图评价间隔缺损大小的初步研究

目的：探讨实时三维超声心动图测量房、室间隔缺损面积的可行性和应用价值。方法：应用实时三维超声诊断仪获取20例先天性房间隔和／或室间隔缺损患者的三维数据库，利用三维数据工作站对缺损面积的大小进行测量分析，部分病例的三维测量值与二维超声测量值及手术结果对照。结果：实时三维成像能以多种视角观察间隔缺损的全貌并可对缺损面积进行三维测量，同二维超声所测直径相比，三维超声测量结果与手术结果具有更好的相关性(r=0．78 vs r=0．91)。结论：实时三维超声可显示房室间隔缺损的整体形态，可对缺损面积进行准确的定量分析，具有重要的临床应用潜力。     

先天性心脏病介入治疗122例临床疗效分析

目的:探讨先天性心脏病(CHD)经皮介入治疗方法及其近期疗效。方法:回顾性分析我院2000年1月至2007年9月连续施行的CHD介入治疗122例,其中房间隔缺损(ASD)封堵术53例,室间隔缺损(VSD)封堵术7例,动脉导管未闭(PDA)封堵术48例,肺动脉瓣狭窄(PS)球囊扩张术(PBPV)14例,采用经皮穿刺股静脉和(或)股动脉法,术前、术后行左、右心导管造影检查,术中联合使用超声心动图引导。结果:122例CHD介入治疗,技术成功120例,2例未封堵成功,成功率98.4%。ASD患者53例中,52例封堵成功,发生并发症3例。VSD患者7例,6例介入治疗成功,发生并发症1例。PDA患者48例,均封堵成功,7例发生外周血管并发症。PS患者14例行PBPV均成功扩张,均使用单球囊扩张,术后跨瓣压差均降至20mmHg以下,无严重并发症发生。无紧急手术及死亡病例。结论:CHD介入治疗具有成功率高、创伤小、并发症及死亡率低等特点,对部分病例可替代外科手术。     

基于等值面重建的心脏超声虚拟显示技术研究

目的 探讨基于等值面的三维重建和显示技术及其在诊断小儿先天性心脏病中的应用。方法 采集正常小儿心脏的超声图像进行重建和可视化，并做了30例房室隔缺损的离体动物心脏实验。结果 给出了正常小儿心脏的三维可视化结果，并在动物实验中对实际缺损和虚拟结果进行了对比。结论 本文所讨论的超声图像三维心脏重建和显示技术对婴儿复杂型先天性心脏病的诊断具有一定的帮助。