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。     

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.     

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.     

个体化仿真手术在肝血管瘤手术治疗中的应用价值

目的 探讨个体化仿真手术在肝血管瘤外科手术中的应用价值.方法 利用1例肝血管瘤患者64排螺旋CT扫描数据集,在自主开发的图像处理软件对图像进行分割及三维重建,将重建模型导入到FreeForm Modeling System进行修饰和平滑.使用系统的力反馈设备PHANTOM进行肝血管瘤术前仿真手术研究,选择适合本例患者的手术方式.结果 重建的肝脏、肝内管道系统、血管瘤模型形态逼真,立体感强;各管道系统的分布、走行以及相互关系明晰;在建立的仿真手术系统的仿真环境中,使用"仿真手术刀"仿真了肝血管瘤的手术过程,仿真手术符合临床手术过程并有力的反馈作用.结论 可视化三维重建模型有利于肝血管瘤手术治疗方案的合理选择;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。     

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.     

肝脏仿真手术的研究

目的研究肝脏切割手术仿真系统的方法。方法取肝门部保留完好的完整肝脏,分别以不同颜色灌注材料对肝动脉、门静脉、下腔静脉、肝静脉和胆管系统进行灌注、固定、铸型、包埋、冰冻和铣切,获取连续肝脏断面图像数据集。数据集图像经配准和分割后,使用MIMICS9．0软件进行肝脏三维重建,采用自由设计模型系统及其附带软件（GHOST）和力反馈设备（PHANTOM）建立虚拟肝脏切割手术环境系统,并对肝脏左外叶切除术和右肝切除术进行了模拟。结果肝脏管道灌注和铸型良好,铣切后获取连续肝脏断面图像910张,图像清晰,三维重建肝脏模型形态逼真,在建立的虚拟肝脏切割手术环境系统中,沉浸感强,交互性好。PHANTOM可对肝脏模型进行随意放大、缩小、旋转等控制,通过PHANTOM操纵“虚拟手术刀”对肝脏模型进行随意切割。结论在力反馈设备的基础上进行虚拟肝脏切割手术、仿真手术的过程和结果基本符合临床实际情况。     

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。     

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。     

成人间活体右半肝移植受者流出道重建及胆管吻合

在成人间活体肝移植中,由于受者手术复杂,肝静脉流出道梗阻、肝动脉血栓、胆漏和胆道狭窄等仍严重影响着患者的预后.我院自2007年4月至2008年7月共施行30例成人间活体右半肝移植,在受者肝静脉流出道重建和胆道重建方面采取了一些手术技巧,取得较好的效果,现报告如下……     

Surgical anatomy of the bile ducts at the hepatic hilum as applied to living donor liver transplantation

OBJECTIVE: To evaluate anatomic variations of the biliary tree as applied to living donor liver transplantation. SUMMARY BACKGROUND DATA: Anatomic variability is the rule rather than the exception in liver surgery. However, few studies have focused on the anatomic variations of the biliary tree in living donor liver transplantation in relation to biliary reconstruction. METHODS: From November 1992 to June 2002, 165 patients underwent major hepatectomy with extrahepatic bile duct resection; right-sided hepatectomy in 110 patients and left-sided hepatectomy in 55. Confluence patterns of the intrahepatic bile ducts at the hepatic hilum in the surgical specimens were studied. RESULTS: Confluence patterns of the right intrahepatic bile ducts were classified into 7 types. The right hepatic duct was absent in 4 of the 7 types and in 29 (26%) of the 110 livers. Confluence patterns of the left intrahepatic bile ducts were classified into 4 types. The left hepatic duct was absent in 1 of the 4 types and in 1 (2%) of the 55 livers. CONCLUSIONS: In harvesting the right liver from a donor without a right hepatic duct, 2 or more bile duct stumps will be present in the plane of transection in the graft in 3 patterns based on their relation to the portal vein. Accurate knowledge of the variations in the hepatic confluence is essential for successful living donor liver transplantation.     

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.     

活体右半供肝Ⅴ和Ⅷ段静脉回流的重建方法

目的 总结活体右半供肝移植中,不含肝中静脉的右半供肝Ⅴ、Ⅷ段静脉回流的重建方法.方法 回顾性分析55例活体右半供肝移植中,不含肝中静脉的右半供肝Ⅴ、Ⅷ段静脉回流重建的临床资料.所有供者均通过了受者标准肝体积、供肝与受者体重比(GRWR)、供肝与受者标准肝体积比及供肝内血管解剖等指标的综合评估.供肝在切取、灌注及修整后,51例采用尸体髂静脉作为重建材料,其他4例分别采用受者的大隐静脉、曲张的脐静脉、肝内门静脉和肝静脉作为重建材料,以串联的方式重建供肝断面Ⅴ、Ⅷ段静脉回流.肝移植时,供肝肝右静脉与受者肝右静脉开口吻合,重建的Ⅴ、Ⅷ段静脉与受者肝中、肝左静脉汇合部吻合,供肝门静脉与受者门静脉右支或主干吻合.门静脉开放血流后依次重建肝动脉及胆道.术后对供、受者进行常规监测.结果 1例受者术后发生流出道梗阻,术后第43天死亡;1例受者术后第7天出现不明原因的急性重型肝组织坏死,行尸体供肝肝移植后痊愈.其余53例受者恢复顺利,术后4周时腹部CT检查显示重建的移植肝Ⅴ、Ⅷ段静脉回流通畅.55例供者术后均恢复顺利,术后2周出院.结论 不含肝中静脉的活体右半供肝Ⅴ、Ⅷ段静脉回流的重建在活体肝移植中是可行的,应选择合适的重建材料及手术方式.受者肝移植后临床效果良好.     

活体肝移植受者的外科并发症防治

目的：探讨活体肝移植受者术后外科并发症的防治方法。方法：回顾性分析18例活体供肝原位部分肝移植受者的临床资料。结果术后发生肝动脉栓塞2例(11.1％)，其中1例手术取栓失败，2例均接受再次肝移植，获得成功；门静脉栓塞1例(5．6％)，手术取栓失败，患者死亡；胆漏2例(11．1％)，经置管引流、抗感染治疗后痊愈；无流出道梗阻及胆道狭窄发生。住院期间死亡2例，分别死于多器官功能衰竭、门静脉栓塞。结论：活体原位部分肝移植后的外科并发症重在预防，供肝的采取、修整以及手术技术是关键。     

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.