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.     

500排宝石CT数字化在结肠肿瘤的临床应用

目的：研究500排宝石CT在结肠肿瘤的临床应用价值。方法：收集结肠肿瘤患者并予肠道准备、口服造影剂、注射解痉药物等扫描前准备,行腹部CT增强扫描,将图像数据传至工作站进行三期数据的配准,宽窗、宽位选择,三维重建及数字化处理。结果：CT数据数字化模型可高分辨力三维显示肿瘤、肿瘤血供、肠管形态及肿瘤与肠管间的解剖空间结构,同时其受病变侵犯的情况可清晰显示,可随意分割显示腹腔目标脏器的图形。肿瘤、肠管的解剖关系与术中所见相吻合。结论：CT数据的三维重建及进一步数字化处理,能充分显示腹腔目标脏器的空间立体结构及病灶,有助于术前规划及术前评估。本研究更大意义在于数据来源的优化,为数字医学技术研究提供良好的数据来源。     

数字化肾结石三维模型的建立及虚拟手术仿真

目的建立数字化肾结石三维模型,并虚拟仿真经皮肾镜碎石术（PCNL）。方法采集8例不同类型肾结石患者的CT数
据,利用三维重建软件mimics 10.0进行图像分割和三维重建,建立一体化肾结石三维模型。根据肾结石三维模型提供的肾内
及肾脏毗邻器官解剖关系,制定出最合理的个体化手术方案,并通过FreeForm Modeling System进行PCNL虚拟手术仿真。结
果共建立了8例患者的肾结石三维模型,三维模型直观显示了肾内结石、集合系统、肾内血管及周围毗邻脏器的关系,在三维模
型上模拟了PCNL经皮穿刺、扩张及碎石过程,完成了个体化的PCNL虚拟手术仿真。结论数字化肾结石三维模型为手术设计
提供了可靠和全面的依据,PCNL虚拟手术仿真对提高碎石率和减少手术并发症有重要指导意义。
     

CT三维重建对肝胆管结石成因分析及手术抉择的应用价值研究

目的 研究CT三维重建技术对肝胆管结石成因分析及手术方式选择的临床应用价值.方法 以2011年1月～2011年7月本科室20例复杂肝胆管结石患者为研究对象,采集肝胆管结石患者64排螺旋CT扫描二维数据集,运用自行开发的软件-医学图像处理系统Medical Image Process System(MIPS)进行自动程序分割,将肝脏和各管道模型以STL(StandardTemplate Library)格式导入FreeForm Modeling System进行三维重建;通过对三维模型的全方位,多角度,多层次观察,分析确定各部位肝内胆管结石的成因,并据此制定合理手术方案.结果 三维重建所获得的肝胆模型结构清晰、立体感强,形态逼真,交互性好;通过将肝脏及胆道系统透明化处理,可直观分析各部位肝胆管结石与周围组织结构的空间位置关系,为结石成因分析及手术方式确定提供可靠依据.结论 CT三维重建技术对肝胆管结石成因分析及手术方式的选择具有良好的应用价值.     

可视化脾切除仿真手术的临床应用探讨

目的研究64排螺旋CT脾脏扫描数据的三维重建方法和脾切除的可视化仿真手术效果。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,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,再将重建后的数据以STL格式导入FreeForm Modeling System中进行修饰、平滑处理,利用GHOST SDK软件开发出各种仿真手术器械,利用PHANTOM力反馈设备进行脾切除术前的可视化仿真手术研究。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;仿真脾切除手术精确逼真、形象生动,且能一定程度上感受在手术台上直接操作的感觉,沉浸感强,交互性好,效果满意。结论脾脏的三维重建和可视化仿真手术可以让术者在手术前对脾脏周围的三维解剖结构有清晰的了解,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。     

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.     

胆囊切开取石和胆囊切除术的可视化研究

目的 研究64排螺旋CT的肝脏、胆道及胆囊结石数据,进行图像程序分割、三维重建和虚拟胆囊切除术.方法 肝脏和胆道64排CT原始扫描数据的采集,通过自适应的区域生长算法对CT序列图像进行图像程序分割自动提取,采用MIMICS10.0软件和自行设计的软件对程序分割的图像数据进行三维重建,得到肝胆三维模型的数据并以STL格式导入FreeForm Modeling System进行配准和平滑,利用系统的力反馈设备Phantom进行胆囊切开取石和胆囊切除虚拟手术.结果 利用自适应区域生长算法进行胆囊结石和肝脏的图像程序分割速度快、效果满意,可获得胆囊结石和肝脏的分割数据.进行三维重建后的肝胆三维模型结构清晰、立体感强,形态逼真,在FreeForm Modeling System系统中司完成胆囊切除的虚拟手术.结论 本文提出的这种方法可以正确有效快速地完成64排螺旋CT的胆囊结石数据图像程序分割、三维重建及胆囊的虚拟手术,为胆总管和肝内胆管结石的三维可视化及虚拟手术提供思路.