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.     

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。     

可视化仿真手术在胰腺和十二指肠癌中的临床应用

目前,胰腺癌和十二指肠癌的治疗依赖于完整的切除局部肿瘤,而一个完整的手术切除又依赖于术前肿瘤及其内部与重要结构的准确成像[1].如何能在手术前就对其浸润情况和可切除性进行准确评估,安全而彻底的切除成为手术的关键.为此,本研究将可视化仿真手术技术引入到胰腺癌及十二指肠癌患者的手术治疗中,取得了良好的疗效,现报告如下.     

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.     

数字化三维重建及解剖性肝切除治疗Bismuth-CorletteⅢ型肝门部胆管癌

梁力建等[1]指出肝门部胆管癌患者长期生存惟一的希望是根治性切除肿瘤.而评估肿瘤能否根治性切除,最重要的是了解肿瘤与胆管、血管等的关系.     

可视化仿真手术在胰腺和脾脏手术中的应用研究

目的 研究基于64排螺旋CT胰腺和脾脏扫描数据的三维重建和可视化仿真手术.方法 采集胰腺和脾脏CT的扫描数据,通过自适应区域生长法对CT序列图像进行程序分割和提取,再采用自行开发的医学图像处理软件对分割后的图像数据进行三维重建,然后利用FreeForm Modeling System和PHANTOM软件进行胰腺和脾脏的可视化仿真手术.结果 利用自适应区域生长法对胰腺和脾脏CT图像进行程序分割速度快、效果好.用自行设计的图像处理软件进行三维重建,图像结构清晰,可真实再现胰腺和脾脏的解剖结构.通过Freeform Modeling System和PHANTOM可以进行和实际手术过程一样的可视化仿真手术.结论 基于螺旋CT数据的三维重建和可视化仿真手术,对胰腺和脾脏等腹部脏器的个体化手术方案制定、风险评估、临床教学训练等方面都有很大的应用价值.     

三维医学影像分析系统上气道建模在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征研究中应用的初探

目的　探讨三维医学影像分析系统（3D medicalimage analysis,3DMIA）软件在阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患儿上气道建模中的应用前景。方法  30例经多导睡眠监测确诊OSAHS患儿,分别于睡眠和清醒时通过螺旋CT采集资料,借助3DMIA软件构建患儿自鼻咽到声门上整个上呼吸道的三维模型,并借助软件算法进行上气道容积、气道最小横截面积的测量。结果　30例患儿睡眠时的上气道容积和气道横截面积均明显小于清醒时,其差异有显著统计学意义（t =9.392、9.256,P 均＜0.01）。结论　借助3DMIA软件建模并进行算法测量较传统放射学方法,能更客观的评价OSAHS患儿的上气道狭窄范围和程度,在OSAHS患儿的上气道形态和功能研究方面具有较好的应用前景。     

肝内外胆管结石64排CT数据三维重建及其临床意义

目的 研究64排螺旋CT数据肝脏及其管道系统三维重建在肝胆外科中的临床意义.方法 利用胆道结石病人的肝脏64排螺旋CT扫描数据.用程序和人工方法对图像进行分割.采用Mimics软件进行三维重建,重建出的肝脏及其管道模型分别以STL格式输出.然后导入到FreeForm Modeling System进行修饰和平滑.将肝脏和其内的各个管道系统及结石进行配准.结果 重建的肝脏模型能真实反映肝脏的实际体积和肝脏的解剖标志,并且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、门静脉、部分腹部血管、胆道系统及其内的结石等,肝内、外胆管结石的大致位置及个数清晰可见,肝内、外胆管的扩张及狭窄情况一目了然,形态逼真,立体感强.同时还能对模型放大、缩小和旋转等其他全方位观察的操作.结论 肝脏及其管道系统三维重建有利于术前规划及术中取净结石,对胆道狭窄和扩张进行恰当的处理.对减少术后结石的残留和复发有重要意义.     

胰体尾肿瘤的可视化仿真手术研究

目的 研究可视化仿真手术在治疗中胰体尾肿瘤的应用.方法 采集64排螺旋CT胰体尾肿瘤病人的原始扫描数据集,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,并导人FreeForm Modeling System进行图像修饰、平滑,然后利用GHOST SDK和PHANTOM软件系统进行胰体尾肿瘤病人术前的可视化仿真手术研究.结果 三维重建后的胰腺、胰体尾部肿瘤与邻近脏器的三维结构清楚,主胰管、腹主动脉系统、门静脉系统、胆道等主要管道系统的分布、行程以及相互关系明晰.在胰体尾肿瘤的仿真手术系统中,利用GHOST SDK可以开发出来各种仿真手术器械,利用PHANTOM系统可以完成和真实手术一样的胰体尾肿瘤仿真手术,效果逼真.结论 胰腺CT数据三维重建和可视化仿真手术的研究,对胰体尾肿瘤等胰腺手术的个体化手术方案制定、风险评估、临床教学训练等方面都有很大的应用价值.