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。     

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.     

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.     

股骨转子间骨折的可视化仿真手术研究

目的 研究可视化仿真手术在股骨转子间骨折治疗中的应用.方法 采集股骨转子间骨折患者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图像数据进行三维重建,并导入FreeForm Modeling System中进行图像修饰,利用CAD软件UnigraphicsNX和GHOST SDK软件开发出动力髋螺钉(dynamic hip screw, DHS)仿真手术器械,利用PHANTOM力反馈设备进行股骨转子间骨折患者术前的可视化仿真手术研究.结果 三维重建后的股骨近端三维结构清楚,各骨折块相对关系明确.在股骨转子间骨折的仿真手术系统中,利用开发出来的DHS仿真手术器械,利用PHANTOM系统可以完成和真实手术一样的股骨转子间仿真手术,效果逼真.结论 股骨转子间骨折CT数据三维重建和可视化仿真手术可以让术者在术前对骨折块的三维结构有清晰的了解,对股骨转子间骨折手术的个体化手术方案制定、减少术后并发症、提高手术效果等方面都有很大的应用价值.     

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.     

成人阴茎整形修复的3D手术仿真研究

目的:在3D虚拟环境中实现成人阴茎整形修复手术的模拟过程,达到术前制订定量化的手术方案,术后客观地评价疗效。方法:利用计算机三维重建成人阴茎及毗邻结构可视化模型,将阴茎整复手术过程在计算机上实现模拟操作。结果:在3D环境中,实现成人阴茎整形修复术的仿真模拟和手术方案的制订。结论:本研究为成人阴茎整形修复定量化手术设计、选择最佳手术入路及术后疗效评价提供了新的技术方法,为整形外科教学培训、多学科及远程会诊提供了新的工具。     

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.     

仿真手术在肝脏肿瘤外科诊治中的应用

自从有了腹部外科,外科工作者一直梦想在手术前对肝脏、肝脏内部的血管结构,肿瘤的大小、部位、形态及其与周围脏器的关系有直观和立体的了解.但腹部脏器,特别是肝脏内部结构具有较大的复杂性、变异性和缺乏获得人体脏器信息的手段,成为该领域发展的瓶颈.     

医学图像三维可视化系统在肝胆管结石病诊断与治疗中的应用

目的 研究医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)在肝胆管结石病诊断与治疗中的应用价值.方法 收集2008年8月至2010年8月南方医科大学珠江医院收治的54例肝胆管结石病患者的肝脏64排螺旋CT扫描原始数据,采用MI-3DVS进行肝脏及胆道三维重建.根据三维重建结果进行术前诊断和病理分型,以及多种手术方案的术前仿真演练,确定最佳手术方案.观察术中所见与仿真手术的符合程度以及患者结石残留情况.结果 54例患者中,病理分型Ⅰ型11例,Ⅱ型5例(其中Ⅱa型2例、Ⅱb型3例),E型38例;肝内胆管狭窄23例;伴萎缩-肥大综合征27例.肝内外胆管的立体解剖形态,病变胆管扩张及狭窄部位和程度,肝内胆管结石的部位、大小及数量可精确显示.仿真手术方案与实际手术的符合率为94%(51/54),51例择期手术患者术后无结石残留,全组术后结石残留率为6%(3/54).结论 MI-3DVS可实现肝胆管结石病的术前精确诊断和术中精细操作,可有效降低术后结石残留率.     

经皮穿刺腰椎间盘手术路径的三维重建及其可视化

目的构建基于PC的经皮穿刺椎间盘手术入路可视化模型。方法通过16排螺旋CT进行脊柱腰段和相邻动脉的三维重建了解其空间关系。将采集的脊柱腰段薄层断面数据分割后，导入3D lancet可视化系统中，用该系统将分割后的脊柱腰段及其周围主要结构进行三维重建和经皮穿刺椎间盘手术入路可视化。结果脊柱腰段与血管CT三维重建影像显示腰动脉的走行、与椎间盘、上关节突的关系以及髂血管与L5～S1椎间盘的关系。脊柱腰段三维解剖模型和可视模型能够清晰显示脊柱腰段主要结构、位置及其毗邻关系，成功模拟显示后外侧入路和前入路虚拟路径及其相互间的三维空间解剖结构关系。结论基于PC的经皮穿刺椎间盘手术入路的三维重建和可视化模型准确反映出该脊柱腰段主要结构的特点及其空间毗邻关系，可为经皮穿刺椎间盘手术治疗方案的选择提供形态学依据。     

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。     

加速康复外科在日间病房内镜逆行胰胆管造影治疗胆总管结石中的应用

目的探讨加速康复外科（ERAS）在日间病房内镜逆行胰胆管造影（ERCP）治疗胆总管结石（CBDS）中的安全性、有效性。 方法回顾性分析2015年4月至2018年4月新疆医科大学第一附属医院肝胆包虫科接受ERCP术治疗的CBDS患者211例。其中在2015年4月至2016年3月间接受传统治疗的患者85例，设为传统治疗组；2016年4月至2018年4月间接受ERAS日间治疗的126例，设为ERAS日间组。分析比较两组患者围手术期及随访情况。 结果ERAS日间组患者的首次进食时间、下床活动时间显著早于传统治疗组（P<0.05），平均术后住院时间、医疗费用、口渴/饥饿感、术后恶心呕吐（PONV）发生率、腹胀腹痛发生率及术后3、12 h血清淀粉酶水平明显低于传统治疗组（P<0.05）；ERAS日间组患者满意度评分为（96.66±3.39）分，显著高于传统治疗组的（90.25±4.87）分（t=10.54，P<0.05），术后疼痛评分显著低于传统治疗组（z=-5.12，P<0.05）。两组患者无一例30 d内再入院，术后并发症发生率、白细胞计数比较，差异无统计学意义。 结论在ERAS模式下行日间ERCP治疗CBDS是安全可行的，可加快患者康复，减轻术后疼痛，提高患者满意度。     

Virtual modeling of robot-assisted manipulations in abdominal surgery

AIM:To determine the effectiveness of using multidetector computed tomography(MDCT)data in preoperative planning of robot-assisted surgery.METHODS:Fourteen patients indicated for surgery underwent MDCT using 64 and 256-slice MDCT.Before the examination,a specially constructed navigation net was placed on the patient’s anterior abdominal wall.Processing of MDCT data was performed on a Brilliance Workspace 4(Philips).Virtual vectors that imitate robotic and assistant ports were placed on the anterior abdominal wall of the 3D model of the patient,considering the individual anatomy of the patient and the technical capabilities of robotic arms.Sites for location of the ports were directed by projection on the roentgen-positive tags of the navigation net.RESULTS:There were no complications observed during surgery or in the post-operative period.We were able to reduce robotic arm interference during surgery.The surgical area was optimal for robotic and assistant manipulators without any need for reinstallation of the trocars.CONCLUSION:This method allows modeling of the main steps in robot-assisted intervention,optimizing operation of the manipulator and lowering the risk of injuries to internal organs.     

A meta-analysis of the three-dimensional reconstruction visualization technology for hepatectomy

This meta-analysis was conducted to systematically evaluate the short-term efficacy and safety of the three-dimensional (3D) reconstruction visualization technology (3D-RVT) technique for hepatectomy. A systematic literature search was used to gather information on the 3D reconstruction visualization technology technique for hepatectomy from retrospective cohort studies and comparative studies. The retrieval period was up to March 2022. Publications and conference papers in English were manually searched and references in bibliographies traced. After evaluating the quality of selected studies, a meta-analysis was conducted using Review Manager 5.1 software. We included 12 studies comprising 2053 patients with liver disease. Our meta-results showed that 3D-RVT significantly shortened operation times [weighted mean differences (WMD) = ?29.36; 95% confidence interval (CI): ?55.20 to ?3.51; P = 0.03], reduced intraoperative bleeding [WMD = ?93.53; 95% CI: ?152.32 to ?34.73; P = 0.002], reduced blood transfusion volume [WMD = ?66.06; 95% CI: ?109.13 to ?22.99; P = 0.003], and shortened hospital stays [WMD = ?1.90; 95% CI: ?3.05 to ?0.74; P = 0.001]. Additionally, the technique reduced the use of hepatic inflow occlusion and avoided overall postoperative complications [odds ratio (OR) = 0.60; 95% CI: 0.46 to 0.79; P < 0.001]. 3D-RVT is safe and effective for liver surgery and provides safety assessments before anatomical hepatectomy.     

腹腔镜辅助下小切口治疗胆囊结石并胆总管结石的临床研究

目的 比较开腹与腹腔镜胆囊切除+辅助小切口胆总管探查取石术的临床效果.方法 自2012年5月至2013年12月,68例胆囊结石合并胆总管结石适宜行腹腔镜胆囊切除小切口辅助胆总管探查的病人,男性25例,女性43例;年龄23～70岁,平均年龄47.3岁.随机将68例病人分别进入开腹胆囊切除+胆总管探查取石术组(开腹组)与腹腔镜胆囊切除+辅助小切口+胆总管探查取石术组(小切口组).其中,腹腔镜辅助下小切口胆总管探查36例,男性12例,女性24例,平均年龄49.6岁.病程3个月至22年.并比较两组相关临床指标.结果 两组病例手术全部获得成功,腹腔镜辅助下小切口组无中转扩大手术切口,术后病人均恢复良好.温氏孔腹腔引流管均于术后2～3 d无排液时拔除,两组术后4～5周行T管造影,均无胆道残石及狭窄,拔除T管.开腹组与腹腔镜辅助下小切口组比较,手术时间、术中出血、术后肠道功能恢复时间、术后镇痛剂的使用、伤口感染、住院时间,两组组间比较差异存在统计学意义(P＜0.01);两组术后无胆瘘及胆道残石率发生.开腹组平均住院费用(8614.1±246.4)元,小切口组平均住院费用(7451.5±113.5)元,两组平均住院费用差异存在统计学意义(P＜0.05).结论 腹腔镜辅助下小切口行胆囊切除+胆总管探查取石术,疗效满意、安全可行;比开腹手术更具有微创、并发症少、恢复快的优势.     

二次测量三维CT重建数据在脊柱侧弯矫形术中的应用

目的探讨术前二次测量三维CT重建数据在脊柱侧弯矫形术中的应用和临床意义。方法 2006年8月-2008年3月收治11例重度僵硬型脊柱侧凸患者,男4例,女7例;年龄15～19岁,平均17.2岁。术前在软件操作平台上行二次测量三维CT重建数据,根据测量结果选取入钉点位置,选择合适长度和直径的椎弓根螺钉,按测量角度植入螺钉。共植入197枚螺钉。记录椎弓根螺钉植入时间、术中失血量、术后神经功能状态,测量手术前后矢状面、冠状面Cobb角改变率,术后CT评估螺钉植入的准确性(Andrew分级)。结果椎弓根螺钉植入时间为1～11 min,平均5.8 min;术中失血量为450～2 300 mL,平均1 520 mL。术后1周内复查X线片,冠状面Cobb角矫正率68.5%,矢状面Cobb角矫正率55.5%。术后1周内复查CT扫描显示螺钉位置Ⅰ级77枚(39.1%),Ⅱ级116枚(58.9%),Ⅲ级4枚(2.0%)。11例均获随访,随访时间14个月～2年,无内固定物断裂、移位等并发症以及神经刺激症状发生。结论术前二次测量三维CT重建后的数据为脊柱侧弯患者提供了有效的术中指导,可提高椎弓根植钉准确率和手术安全性。     

Percutaneous transhepatic cholangiography for choledocholithiasis after laparoscopic gastric bypass surgery

INTRODUCTIONGallstones are a common condition in bariatric patients after a laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass (LRYGB). The management of ductal stones is challenging due to the altered gastrointestinal anatomy. Various techniques have been reported to manage bile duct stones.PRESENTATION OF CASEWe present the successful percutaneous trans hepatic management of common bile duct stones after LRYGB.One year after a LRYGB for morbid obesity, a 59-year-old female presented with acute cholecystitis. One month after laparoscopic cholecystectomy a 1 cm calculus was found within the distal CBD and patient underwent a percutaneous trans hepatic cholangiography under local anesthetic. This involved a right sided anterior segmental duct puncture. With the sphincter dilated to 10 mm, a balloon catheter was used to push the stone into the duodenum leaving an internal- external drain. Patient recovered completely at follow up.DISCUSSIONPatients with morbid obesity have a higher incidence of gallstones. After LRYGB, the altered anatomy does not allow the conventional endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP) for choledocholithiasis.Various techniques have been reported as means of managing bile duct stones in LRYGB patients. These include a double balloon enteroscope-assisted ERCP, laparoscopic transgastric ERCP, laparoscopic or open biliary surgery and interventional radiology. We report a non-surgical approach using percutaneous transhepatic technique under local anesthetic that resulted effective and could be applied more extensively.CONCLUSIONDue to the increase of global obesity, bariatric centers need to strategically plan resources such as interventional radiology in order to manage post LRYGB choledocholithiasis safely, efficiently and in a cost effective manner.     

Predictor factors for choledocholithiasis

Background

The choledocolithiasis has an incidence of 8-20% in patients with cholecystolithiasis. The preoperative diagnosis guides the interventional treatment on the bile duct

Aim

To evaluate the sensitivity and specificity of the laboratory markers and imaging studies for choledocholithiasis preoperatively.

Methods

The study comprised 254 patients divided into two groups: the control group (207 patients), patients without choledocholithiasis intraoperatively and cases group (47 patients), that enrolled the patients with choledocholithiasis intra-operatively. Were evaluated the laboratory markers, image exams and intra-operative diagnostic aspects.

Results

The sample was homogeneous for age and gender. It was observed that 47% of the cases the patients did not show comorbidities. Hospitalization showes in cases group acute pancreatitis in12.8%, jaundice in 30%, fever in 30% and pain in the right hypochondrium in 95%. By comparing them, was observed that fever and jaundice were the signs and symptoms with statistical significance. Patients with choledocholithiasis had transaminases, alkaline phosphatase, gamma-glutamyl transferase and higher bilirubin with statistical significance (p<0.001). In regard to imaging studies, ultrasound was fairly accurate for cholelithiasis and choledocholithiasis (p<0.001).

Conclusion

Changes in canalicular and transaminase enzymes are suggestive for preoperative choledocholithiasis; GGT showed better sensitivity and alkaline phosphatase greater specificity; ultrasonography and nuclear magnetic resonance cholangiopancreatography showed high specificity.