肝脏静脉管道系统三维可视化应用研究

目的 应用医学图像三维重建技术为肝脏静脉管道系统提供针对临床应用的肝脏三维解剖可视化数据.方法 利用三维重建技术对经正常人体下腔静脉平面至肝脏下缘平面的连续横断薄层断面图像进行二维重采样和三维可视化,对肝后段腔静脉管道和肝内静脉系统进行轮廓提取和三维重建,构建三维解剖模型.结果 肝脏数字化可视模型能清晰显示肝内静脉管道系统的空间结构特征与三维立体关系.结论 肝脏三维模型的建立更直观地显示了肝内静脉管道系统的解剖立体构象及其毗邻关系并能获取三维数据,为肝脏数字解剖学的深入和肝脏外科手术及肝内血管介入治疗提供更为细致完善的技术手段.     

五指山小型猪肝脏的三维数字化建模

目的建立五指山小型猪肝脏的三维数字化模型,并进行肝脏相关术式的虚拟设计,为肝切除术培训提供参考模型。方法
用过氯乙烯乙酸乙酯材料混合氧化铅灌注胆总管、肝总动脉,牙托材料混合氧化铅灌注肝静脉、门静脉。对灌注后的肝脏标本
进行CT扫描,所获得的数据用mimics软件进行三维重建,并设计肝切除术的断层图像。用浓盐酸腐蚀灌注标本,制作小型猪
肝内管道结构铸型标本。结果铸型标本轮廓较饱满,管道末梢细密,可显示门静脉、肝静脉的5~6级分支,肝动脉、胆管的3~4
级分支。三维数字化模型立体感强,可清晰显示肝静脉、门静脉的3~4级分支,肝动脉、胆管的2~3级分支。三维数字化模型显
示的分级数比铸型标本少,但能显示的管道结构分布走行情况与铸型标本相同。虚拟切割肝组织,可清晰显示肝断面的管道结
构与肝脏软组织的空间位置关系。结论三维数字化模型可清晰立体地显示肝脏内部管道结构的分布走行,虚拟术式设计可提
供大致的肝脏断面管道结构分布情况,为腹腔镜肝切除术培训提供数字化参考模型。
     

基于64排螺旋CT扫描数据的肝脏图像分割和三维重建

目的 研究肝脏CT扫描图像中肝脏和肝内血管管道的分割方法及3D肝脏应用于肝脏虚拟手术的可行性及实用性.方法 利用正常人肝脏64排螺旋CT薄层扫描数据集,采集二维图像数据,利用图像处理软件Photoshop和MIMICS软件对二维图像数据进行肝脏及其肝内管道的图像分割和三维可视化重建,并对3D肝脏及其内部血管管道的效果进行评价.结果 肝脏的64排螺旋CT薄层扫描数据集:共获得658层CT扫描图像.分割后的肝脏边界清晰.肝内管道数据无丢失.分割后图像连续观察肝脏连续性好,无中断现象.重建的肝脏轮廓能真实反映肝脏的实际体积,具有肝脏的解剖标志,重建的管道结构清晰,管道连续、自然.通过调节肝脏的透明度可同时显示肝脏和肝内的动脉、静脉和门静脉各分支.结论 利用Photoshop图像处理软件对不同扫描时相的图像进行分割,方法简单实用,分割效果理想,重建时采用二次域值设置可分别将肝脏和肝脏内部管道系统重建,重建后的肝脏模型三维效果逼真,立体感强.既能够显示肝内各主要管道系统的空间位置关系,又能准确地反映肝脏轮廓体积,为虚拟手术奠定了准确逼真的3D肝脏模型.     

三维可视化技术在大肝癌精准化切除中的应用效果观察

目的观察三维可视化技术在大肝癌精准化切除中的应用效果。方法选取拟行根治性肝切除术的大肝癌患者43例。患者术前均接受增强CT检查,应用Arigin三维重建软件构建大肝癌虚拟切除三维可视化模型。比较三维可视化模型与术中实际的肿瘤体积、手术切缘、肿瘤最大径。结果本组患者均顺利完成手术,且无术中及术后死亡病例。三维可视化模型与术中实际的肿瘤体积[（210.9±26.1）mlvs（211.8±26.2）ml]、手术切缘[(9.4±3.8）mmvs（8.5±3.7）mm]、肿瘤最大径[（7.99±0.54）cmvs（7.12±0.58）cm]比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论三维可视化技术有助于大肝癌的精准化切除,能为肿瘤与相邻组织之间的空间关系提供可靠的术前三维视图。     

肝脏多层螺旋CT成像及其临床应用价值

目的:探讨多层螺旋CT(MSCT)对肝脏血管的显示能力和测量肝脏体积的准确性。方法:40例患者行肝脏MSCT双期增强扫描,并对所有病例进行MSCT肝脏血管重建,采用阈值法和层切法对全肝、肝叶体积进行测量,其中19例与手术和数字减影血管造影(DSA)结果进行对比。结果:肝动脉、门静脉、肝静脉血管变异发生率分别为25.0%、2.5%、12.5%;层切法测量全肝及肝右叶平均体积分别为(1269±345)ml、(726±199)ml,阈值法测量全肝及肝右叶体积分别为(1250±346)ml、(713±198)ml,2种方法测量结果差异无统计学意义(P> 0.05);肝右叶切除患者MSCT测量与实际肝右叶体积差异无统计学意义(P>0.05)。结论:MSCT可准确评价肝脏血管和肝脏体积,具有较高的临床应用价值。     

三维数字虚拟人体肝脏系统的建立及其应用

目的建立基于中国可视化人（Chinese visible Human,CVH）的三维虚拟肝脏系统。方法选取CVH的腹部断层图像数据,利用三维可视化技术,联合运用表面重建与体积重建的方法,建立数字虚拟肝脏系统,并赋予该系统多种交互功能,利用该系统对肝脏解剖进行研究。结果成功建立数字虚拟肝脏系统。该系统具有任意移动、旋转、缩放、切割和多种多重显示等功能;具备多种测量功能和一定的虚拟手术功能,可准确揭示尾叶及肝外门、腔静脉间隙的解剖情况。结论数字虚拟肝脏系统能真实展示肝内外重要结构的解剖特征,为肝外科虚拟手术的发展提供可视化平台。     

盆腔血管三维可视化及其临床意义

目的采用放射造影术,建立盆腔血管的三维可视化数字解剖模型。方法应用放射造影和CT扫描的人体数据集,运用Mimics10.01软件,在计算机上实现盆腔血管解剖结构的三维可视化。结果成功建立了盆腔内主要血管解剖结构的三维可视化模型,获得非常清晰血管三维重图像,边缘光滑、层次分明。该模型能进行任意方位的旋转,并以多彩色的形式表现,能清晰地显示出各个方位的解剖结构。结论可视化盆腔血管三维重建模型,为盆腔微创手术和盆腔血管内介入治疗的开展提供了直观的数字化解剖依据。重建的三维模型可以提供正常腰区皮瓣的三维动态解剖,为虚拟手术奠定了基础。     

数字人体肝脏可视化研究

数字人体计划作为一个大型的科学研究工程,利用计算机技术实现人体结构及功能的虚拟,将对未来医学及相关学科的发展将起到巨大的影响[1,2].目前,数字化虚拟人体计划的研究正处在可视化人体研究阶段,在计算机上建立数字化人体结构的三维模型,实现人体结构的科学计算可视化[3,4].肝脏作为人体最大的实质性器官,解剖结构复杂且具有重要的生理功能,应用可视化人体数据集建立肝脏数字化三维模型,对掌握肝脏特别是肝内解剖结构的复杂性,提高肝脏疾病的诊断率,开展计算机辅助肝脏外科手术和肝脏三维适形放射治疗具有重要的基础研究意义.本文就可视化人体在肝脏科学中的研究进展进行综述.     

数字虚拟肝脏及其研究进展

数字虚拟肝脏是根据肝脏图像数据、可视化人体肝脏数据集或肝脏CT、MRI数据重建获得的计算机肝脏模型.在肝脏外科中主要应用于术前规划、模拟手术,取得了较好的效果;数字虚拟肝脏能精确显示肝内各种管道的解剖结构、空间位置,对深入理解肝脏超声图像特征、对准确进行肝内病灶定位大有裨益;数字虚拟肝脏在医学教学中也得到了广泛的应用.随着数字虚拟肝脏研究的不断深入,数字虚拟肝脏软件系统的开发,数字虚拟肝脏的应用也必将与时俱进.     

虚拟中国人女性一号肝脏数据集肝脏断面图像研究

目的: 研究数字化虚拟人体肝脏数据集图像中肝脏及肝脏管道结构特征.方法: 采用虚拟中国人女性一号(virtual Chinese human female No.1 VCH-F1)数据集肝脏部分的连续断面图像进行观察.结果: VCH-F1数据集含有875张肝脏连续断面图像,断面间距为0.2 mm,无信息缺失,图像所显示的肝脏断面中肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道结构以及肝脏与周围相邻组织关系清晰,数字化摄影分辨率为3024 ×2016像素,每个断面图像文件大小为17.5 MB,数据量14.2G.结论: VCH-F1数据集肝脏段图像清晰,结构显示完整.     

肝脏管道灌注后数字化虚拟肝脏及其手术

目的:肝脏管道灌注后进行数字化虚拟肝脏及其手术的研究. 方法: 用四种颜色的灌注材料对肝脏的四种管道分别进行灌注和固定,然后进行包埋、冰冻和铣切,获取连续肝脏断面图像数据集. 再将数据集的图像经配准和分割后在VTK的基础上,使用面绘制和体绘制相结合的方法,进行三维重建和虚拟切割实验. 结果: 获取肝脏连续肝脏断面图像910张,且四种管道颜色不同. 三维重建肝脏模型形态逼真,能随意旋转、放大和缩小,通过设定肝脏及其各管道结构的透明度和颜色能单独或组合显示各结构. 并且在模型上能行虚拟肝脏切割实验. 结论: 不同颜色灌注材料对肝脏管道灌注后铣切获取连续断面数据集有益于肝实质及其内部各管道的识别. 以此进行三维重建和虚拟手术的研究,有益于肝脏解剖学和肝脏外科的研究.     

适用于CT薄层扫描和三维重建肝脏管道系统的灌注和铸型的建模研究

目的：为系统研究肝脏的管道结构，建立适于薄层CT扫描和三维重建的肝脏标本管道系统灌注和铸型的方法．方法：肝门部保留完好的完整14个肝脏，经预处理后，分别以含两种不同浓度的显影物质的灌注材料对各管道灌注。灌注完好的肝脏标本经固定和铸型，置于模拟腹腔模具内，行CT薄层扫描，以最大密度投影法(MIP)、表面覆盖显示法(SSD)进行肝脏管道结构的三维重建．比较各管道的显影和三维成像情况．结果：肝脏标本预处理和灌注顺利，细小管道灌注充分．肝脏标本CT扫描的层面管道结构清晰，在标本扫描的中间部位，门腔静脉、肝右、肝中和肝左静脉，左、右肝段的门静脉分支清晰可见．三维重建各管道分支明确，立体感强．结论：肝脏管道系统灌注和铸型操作简单，适于肝脏薄层CT扫描和管道系统三维重建研究，是研究肝脏管道结构的较理想的方法。     

肝管的应用解剖

在55例成人肝脏铸型和剥制标本上对肝内肝管进行了观察。以有无叶肝管参予左、右肝管的合成作为分型的依据。由规则的右前、后叶肝管合成的规则型右半肝管占49.09％。另50.91％为全部或部份不规则型的右肝管,其中有8例(14.55％)右前叶肝管或右后叶肝管分别单独汇入左肝管或总肝管。右肝管和右前叶肝管分别位于相应门静脉分支的前面和左侧,右后叶肝管绕右前叶门静脉根部上方向右行。由规则的左内、外叶肝管合成的规则型左肝管占32.73％,其余的为部份或全部不规则型的左肝管。左半肝的主要肝管位于门静脉主支(横部)的前方或(弯部、矢部的)内前方。此外,本文还就肝内主要肝管与临床应用的有关问题,进行了讨论。     

基于CT图像的肝脏管道变异类型分析

在术前预现肝脏管道结构，分析管道分支的变异情况，能降低活体肝脏移植手术过程的风险。以肝脏管道系统包含的肝静脉、肝动脉与门静脉的主要分支变异类型为理论依据，在实现这三种肝脏管道三维重建的基础上。针对不同的结构特征，使用基于长度和阈值的方法分别设计相应的算法分析其分支变异类型。     

肝移植术后胆道并发症的MRCP表现

 【目的】 探讨肝移植术后胆道并发症的MRCP影像学表现。【方法】 根据PTC或ERCP检查、病理结果及临床确诊的缺血性胆管病变（ITBL）32例和吻合口狭窄（AS）9例患者,对其MRCP图像进行观察。【结果】根据胆管病变累及的部位和范围将ITBL分为肝门型（Ⅰ型）、弥漫型（Ⅱ型）和肝内型（Ⅲ型）。Ⅰ型15例,MRCP示胆总管、肝总管、汇合部、左右肝管及其二级分支胆管显影不良或不显影。Ⅱ型13例,MRCP示广泛性肝内、外胆管不规则狭窄或扩张,胆管间断显影。Ⅲ型4例,MRCP示仅肝内胆管不规则、节段性扩张,扩张不成比例、粗细不均呈“串珠”样。ITBL组中伴有供肝肝总管、汇合部及左和（或）右肝管管腔内胆泥形成25例（78.1%,25/32）,MRCP上表现为管腔内不规则充盈缺损影。伴有肝门部积液4例,胆汁湖3例。MRCP上AS主要表现为吻合口处局限性狭窄,上段管腔不同程度继发性扩张。AS组中胆管管腔内伴有胆泥形成3例（33.3%,3/9）。【结论】MRCP可全面观察肝移植术后胆道并发症中胆管病变的部位和范围,提供胆管病变的整体信息。在肝移植术后胆道并发症中的诊断及分型中具有重要的参考价值,是临床工作中一种简单、实用、无创的检查方法。     

三维可视化、3D打印及3D腹腔镜在肝肿瘤外科诊治中的应用

目的研究三维可视化、3D打印、3D腹腔镜（3-3D技术）在肝脏肿瘤外科诊治中的应用价值。方法收集2013年11月~2015年
1月22例肝脏肿瘤患者资料,首先进行上腹部薄层CT扫描,收集CT数据,然后利用MI-3DVS软件进行三维可视化、肝脏脉管
分型、虚拟肝切除等术前规划。将三维可视化的STL文件打印3D物理模型,进行肝预切除面界定。采用3D腹腔镜进行解剖性
肝切除。观察手术时间、术中出血量、实际肝切除体积、术后住院时间。结果肝动脉按Michels分型：Ⅰ型19例,Ⅱ型2例,Ⅷ型
1例;门静脉按Cheng分型：Ⅰ型17例,Ⅱ型2例,Ⅲ型2例,Ⅳ型1例。肝静脉根据Nakamura分型：Ⅰ型10例,Ⅱ型7型,Ⅲ型5例。
虚拟切除肝体积490±228 ml,残肝体积885±139 ml;残肝体积与功能肝体积之比0.71±0.11。3D打印模型立体显示了肝肿瘤和脉
管的空间关系。20例完成腹腔镜肝切除术,2例中转开腹。手术时间186±92 min,术中出血量284±286 ml,实际切除肝体积491±
192 ml,术后住院时间为8.6±3.7 d。结论3-3D技术有助于术前安全评估、关键解剖部位的定位、实时导航手术和解剖性肝切除术。
     

Clinics in diagnostic imaging (137)

A 45-year-old woman presented with generalised body itch, dark-coloured urine and pale stools for six day. Ultrasonography, endoscopic retrograde cholangiopancreatography and computed tomography revealed dilated intrahepatic ducts with stricture at the proximal common bile duct. The gallbladder was replaced by a large heterogeneous mass invading the liver and common bile duct. She underwent gallbladder resection, right hemihepatectomy, Whipple procedure, portal vein resection and reconstruction. Histopathology revealed diffusely infiltrating adenocarcinoma of the gallbladder. The patient made satisfactory postoperative recovery. The imaging features of gallbladder carcinoma are discussed.