3D影像配准联合AI电磁导航技术对前列腺穿刺活检的临床效果观察

目的:观察经会阴3D影像配准联合AI电磁导航下的mpMRI-TRUS影像融合活检在临床中的效果。方法:回顾性地分析选取2022年1月至2024年2月于重庆医科大学附属永川医院接受前列腺穿刺活检的患者178例作为研究对象,根据穿刺方法的不同分为经直肠认知组及经会阴AI组,比较2种穿刺方式对有临床意义的前列腺癌(clinically significant prostate cancer,csPCa)检出率和并发症的差异,使用多变量Cox分析确定csPCa检出率的影响因素。结果:94例患者和84例患者分别接受了经会阴AI融合和经直肠认知融合活检。在csPCa检测方面,经会阴AI融合活检优于经直肠认知融合活检(67.0%vs.53.5%,P=0.048)。在多变量回归分析中,年龄、PI-RADS评分>3和经会阴穿刺途径是csPCa的显著预测因素。经会阴活检的尿潴留率高于经直肠活检(18.5%vs.4.7%,P=0.009)。结论:AI导航融合活检的csPCa检出率比经直肠认知融合活检更优。此外,经会阴活检发生感染并发症的风险较小。

影像导航内镜解剖辅助耳鼻咽喉教学初步研究

目的:分析影像导航内镜解剖模式辅助本科耳鼻咽喉科解剖理论课的教学效果,探索耳鼻咽喉科理论教学的有效方法。方法:将173名临床医学专业学生分两组分别进行导航内镜解剖辅助教学和常规教学,收集两组学生随堂成绩及耳鼻咽喉科教学质量评分(STOTQ)问卷,比较两种教学模式的效果差异。结果:导航内镜辅助教学组的平均成绩显著高于常规教学组(p=0.019)。问卷评估显示导航内镜辅助教学更有利于理解解剖结构及空间位置、理论联系实际、提高学习兴趣。结论:影像导航内镜解剖辅助耳鼻咽喉科教学能显著提升本科生的理论教学效果。

多模态影像融合及神经导航技术在小儿神经外科教学中的应用

小儿神经系统结构复杂,手术操作困难,对于专科医师能力要求高,相应的教学难度也较大。介绍了多模态影像融合及神经导航技术助力小儿神经外科医师的教学培训,通过多模态影像融合及神经导航技术为培训医师提供直观的三维结构图像,并在术前、术中辅助精确定位,有助于降低小儿神经外科医师的培训难度并提高培训的标准化水平,从多个方面提高低年资医师的专业能力,对小儿神经外科医师培训事业的发展产生积极影响。

荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果

目的分析荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果及对神经功能、肿瘤复发率的影响。方法纳入2021年10月至2023年10月安阳市人民医院收治的82例脑胶质瘤患者为研究样本,按随机单双数抽签法划分组别,41例单数入对照组,予常规显微镜下脑肿瘤切除术治疗;另外41例双数者入研究组,予以荧光引导技术结合多模态影像神经导航脑肿瘤切除术治疗。对比两组手术指标(术中出血量、手术时间、住院时间)、治疗前后美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、术后新发神经功能缺损发生情况,随访1年内肿瘤复发率。结果研究组术中出血量低于对照组,手术时间、住院时间短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗前两组NIHSS评分对比差异无统计学意义(P>0.05),治疗后两组NIHSS评分均低于治疗前,且研究组评分低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);研究组术后新发神经功能缺损发生率(4.88%)低于对照组(24.39%),差异具有统计学意义(P<0.05);研究组随访1年内肿瘤复发率(2.44%)低于对照组(14.63%),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论对比常规显微镜下脑肿瘤切除术,荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中术中出血量更低、手术时间、住院时间更短,且有利于神经功能恢复,复发率较低,值得应用。

基于数字化影像学的导板与导航技术在口腔医学中的应用

研究基于数字化影像学的导板与导航技术的基本原理及其在口腔医学中的临床应用效果。方法 回顾性分析2021年5月至2023年11月在我院接受口腔手术治疗的85例患者的临床资料,按照治疗方案的不同进行分组。对照组42例接受传统拔牙手术治疗,研究组43例则运用导板和导航技术开展拔牙术来治疗埋伏牙。比较两组疼痛程度(VAS评分)、对外观满意度(100.00%)、不良事件发生率(2.00%)、出血量(29.85±3.46)ml及手术时间(13.58±2.35)min。结果 两组治疗结束后VAS、不良事件发生率、出血量、手术时间均显著降低,且研究组更低。满意度相比(80.00% VS 95.65%),研究组更高(P<0.05)。结论 基于数字化影像学的导板与导航技术可有效减轻口腔手术患者疼痛程度,降低不良事件的发生率,提高患者的治疗满意度,同时缓解不良心理状态,促使患者认可该项护理服务。

基于倾向评分匹配法评估影像融合导航技术引导经皮穿刺活检在肺深部微小癌变检测中的应用价值

目的基于倾向评分匹配法研究影像融合导航技术引导经皮穿刺活检在肺深部微小癌变检测中应用的价值。方法选取2018年4月至2021年4月河北省胸科医院收治的影像融合导航技术引导经皮穿刺肺活检术患者105例为观察组,选择同期本院常规CT引导下经皮穿刺肺活检术患者223例为对照组。分析两种方法对肺深部微小癌变的诊断准确性及患者并发症发生情况的差异。结果采用1∶1最邻近匹配法,倾向评分匹配法匹配后,观察组90例,对照组90例。与对照组比较,观察组操作时间、探针次数减少(P<0.05),针刺深度增加(P<0.05),气胸、少量出血并发症发生率、总并发症发生率降低(P<0.05)。与对照组比较,观察组诊断腺癌、鳞癌、小细胞癌的准确性均提高(P<0.05)。结论影像融合导航技术引导经皮穿刺活检对肺深部微小癌变的诊断具有较高的准确性,且具有操作时间短、辐射剂量小、并发症发生率低等特点,值得临床推广应用。

实时影像融合介入导航系统在小肝癌微波消融中应用评价

目的评价实时影像融合介入导航系统在小肝癌微波消融中的应用。方法选择2019年12月至2021年12月在邢台市人民医院接受实时影像融合介入导航系统辅助微波消融治疗的64例小肝癌患者作为研究组,同时段未接受实时影像融合介入导航系统辅助的52例小肝癌患者作为对照组。研究组在微波消融前分别采用常规超声、实时影像融合介入导航系统、增强CT/MRI扫描病灶,对照组仅行常规超声检查,计算检出率。微波消融手术在实时影像融合介入导航系统导引下进行。术后1个月行常规超声、实时影像融合介入导航系统、增强CT/MRI检查,计算各项影像学技术的特异度、灵敏度与准确度。术后1年评估两组疗效。结果实时影像融合介入导航系统对病灶最长径的测量值大于常规超声(t=3.887,P<0.01),与增强CT/MRI的测量值差异无统计学意义(t=0.119,P=0.905);常规超声、实时影像融合介入导航系统检出率分别为95.83%、100%。实时影像融合导入系统与增强CT/MRI对小肝癌疗效的评估呈良好一致性(Kappa=0.529,P<0.01)。术后1年,研究组客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR)均高于对照组(P<0.05)。结论实时影像融合介入导航系统在小肝癌微波消融治疗中具有重要作用,可精准评估病灶位置、数量及大小,用于术后随访的准确度、灵敏度及特异度均较高。

荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果及对神经功能、肿瘤复发率的影响

目的探究荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中的应用效果。方法选择2018年10月至2020年8月收治的121例脑胶质瘤患者,按照治疗方法不同将其分为对照组(60例,传统显微外科肿瘤切除术)和观察组(61例,荧光引导技术结合多模态影像神经导航下脑胶质瘤切除术)。比较两组的治疗效果。结果观察组的肿瘤全切率高于对照组,神经功能缺失占比低于对照组,术中出血量少于对照组,手术时间、住院时间短于对照组(P<0.05)。治疗后1个月,观察组的血管内皮生长因子(VEGF)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、转化生长因子-β(TGF-β)水平低于对照组(P<0.05)。治疗后1年,两组的精氨酸加压素(AVP)、β-内啡肽(β-EP)水平低于治疗前,但观察组高于对照组(P<0.05)。治疗后1、2年,两组的肿瘤复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后3年,观察组的肿瘤复发率低于对照组(P<0.05)。结论荧光引导技术结合多模态影像神经导航在脑胶质瘤中具有良好的应用效果。

医学影像设备及其导航定位研究

文章对医学影像的发展与现状进行研究,分析各种医学影像设备的组织定位方式与方法,针对目前最直观的影像观察手段,即医用内镜影像设备,给出了一种基于磁场原理的导航定位设计,该设计基于磁激励源与分离的外磁场检测装置实现,并在此设计基础上进一步结合双目测量原理,给出优化设计实现观察物体的三维重建,设计最终可实现真实场景下导航。

混合现实技术与医学影像结合在临床手术中的应用

微创手术是一种通过小切口或穿刺来进行的外科手术,可减少患者的疼痛,缩短恢复时间并减少术后风险。在临床基于传统医学影像设备导航的微创手术中,存在着解剖结构不清晰、实时性不足,高度依赖医生的手眼协调能力和经验等问题。近年来随着混合现实(Mixed reality,MR)技术的发展,将其赋能于传统医学影像设备,可提高临床手术穿刺的准确性和安全性,同时减少手术中不必要的侵入和创伤,提高手术的成功率和患者的治疗效果。本文结合近年来国内外的研究文献,从MR在医学影像应用过程中所需的关键技术、方式方法和在各微创手术中产生的影响和帮助进行综述。文献复习结果表明,虚实匹配是MR应用中至关重要技术,大部分需依靠识别标志物并基于特征点匹配。MR与CT结合大多为静态虚实匹配,重建出患者三维模型后和真实人体匹配,可减少辐射剂量。MR与超声结合的静态匹配多为利用MR简单投影超声图像,解决手眼协调问题;动态匹配可在此基础上改善成像效果不好,难以捕捉针尖等问题。这些结果表明MR在外科手术导航上是一个具有光明前景的技术和方向。

基于GIS原理的多源影像地图融合方法

现有在线卫星影像地图已广泛应用于各行业,但其清晰度、准确度和时效性难以满足公路工程建设项目使用要求,而无人机航拍高分影像图很好地弥补了现有在线卫星影像地图的缺点,如何将两种数据源的影像图有效融合是卫星影像地图在公路行业广泛应用的重大技术挑战。本文通过对影像图的像素坐标与经纬度坐标之间转换关系的理论分析,确定了多源影像图制作地图的可行性。通对GIS化高分影像图得到影像图地图数据,实现离线高清影像地图与现有在线卫星影像地图完美融合。经野外作业现场验证,高清影像地图与现场地物完全一致,位置误差小、定位精度高。研究成果很好地解决了现有在线地图清晰度低、准确性差、时效性不足、无网络不能使用等一系列痛点问题,在野外调查、地表构筑物留证、施工组织、运营管理、智慧高速、无人驾驶等方面均具有重要意义。

脊柱导航三维影像系统在椎弓根螺钉固定术中的应用

目的探讨脊柱导航三维影像系统在椎弓根螺钉固定术中的应用效果。方法49例腰椎间盘突出症伴椎管狭窄症、多节段腰椎管狭窄症伴不稳或退行性侧弯、腰椎滑脱、腰椎爆裂骨折患者分别采用脊柱导航-术中三维影像系统(A组)和传统X线透视法(B组)行椎弓根螺钉固定术,并采用术中三维影像系统评估螺钉位置的精确性;分析比较两组患者螺钉位置、平均螺钉植入时间、手术时间、出血量和近期并发症。结果A组螺钉位置优良率明显高于B组,平均螺钉植入时间、手术时间、出血量低于B组。A组未发现手术近期并发症。结论脊柱导航-术中三维影像系统使椎弓根螺钉固定手术更精确、简便、快速和安全,减少术后并发症的发生,为脊柱手术微创化、精确化、安全化发展提供了可靠保证。

导航下显微神经外科手术影像漂移的分析

目的 总结应用手术导航系统的经验 ,分析术中影像漂移的原因 ,并提出避免及解决此问题的方法。方法 本研究应用美国SofamorDanek公司生产的StealthStation手术导航系统 ,按一定的导航操作规范进行术前计划及术中导航 ,记录、分析并解决所发生的影像漂移现象。结果 1999年 11月～ 2 0 0 0年 12月完成导航下显微神经外科手术 15 0例 ,观察到影像漂移共 16例 (10 .7% ) ,其中 10例为系统性影像漂移 (6 2 .5 % ) ,6例为结构性影像漂移 (37.5 % ) ;10例中 9例系统性影像漂移得到纠正 (5 6 .3% ) ,另外 1例及 6例结构性影像漂移 (43.7% )未能得到满意解决。结论 对于系统性影像漂移 ,可通过严格导航及手术操作 ,选择最佳注册点来避免 ,一旦发生可通过导航系统的Re align功能纠正 ,或通过头面部体表标志的增加注册加以解决 ;而对于结构性影像漂移 ,可通过减少脑脊液流失、减少脑组织的切除体积、避免肿瘤囊液的过早释放来预防 ,一旦发生 ,则需依靠三维超声。

基于超声影像导航的微波消融治疗肝癌机器人系统

本文目标是开发一套基于超声影像导航通过微波消融来治疗肝癌的机器人系统.该系统主要由超声影像导航、穿刺机器人和空间定位装置三个模块组成.通过该系统,医生术前可以三维重建出肝部肿瘤区域,进行穿刺针路径的规划;术中,为了将术前模型中的位置转化成机器人的关节角度,医生利用肝脏中的血管将模型和病人实体进行匹配.最后,医生拖动机器人系统准确地将穿刺针送入到指定的病灶位置进行微波消融.实验证明,该系统的误差小于5 mm,满足微波消融治疗肝癌的需求,该系统能有效地提高肝癌的治疗效果.

影像导航系统在鼻内窥镜手术中的应用

目的 通过 2 8例在影像导航下进行的鼻内窥镜手术 ,探讨耳鼻咽喉影像导航系统在鼻内窥镜手术中应用的有关问题。方法 慢性鼻窦炎、鼻息肉 10例 ,鼻咽血管纤维瘤 4例 ,垂体腺瘤 6例 ,鼻窦骨化纤维瘤 3例 ,鼻咽混合瘤 2例 ,鼻腔平滑肌瘤 1例 ,霉菌性鼻窦炎 1例 ,鼻腔内翻性乳头状瘤 1例 ,均在影像导航系统导航下进行鼻内窥镜手术。结果 术前准备时间 15～ 30min ,平均 2 6min。配准系数在 1.3～ 2 .0之间 ,平均 1.9;影像与实体指示之间误差小于 1mm的范围包括鼻窦、颅底等手术区域。 2 8例均手术过程顺利 ,无术中、术后并发症。手术时间与传统的鼻内窥镜手术相比差异无显著性。结论 影像导航系统能与鼻内窥镜配合。鼻腔、鼻窦及颅底解剖变异 ,肿瘤伴眶、颅底侵犯 ,有鼻科手术史正常解剖标志缺失的患者 ,是进行影像导航手术的指征。导航技术可以帮助医师在手术中确认鼻及颅底的局部及相邻解剖 ,提高手术的精确性 ,在未来鼻

影像导航系统在耳鼻咽喉颅底外科的应用

目的:探讨影像导航系统在耳鼻咽喉颅底外科的应用及优势。方法:应用影像导航系统结合鼻内镜行手术12例,总结在耳鼻咽喉科手术中应用导航系统的优点及特点。结果:12例均获成功,2例视神经管减压的患者顺利减压且视力提高,1例翼腭窝侵犯鼻咽部的肿瘤得到了彻底切除,其它涉及到蝶窦、额窦、后组筛窦者都顺利开放,无1例出现并发症。结论:影像导航手术系统结合鼻内镜,使耳鼻喉手术的定位更准确、更安全、有效、彻底,避免了并发症的发生。

光学影像导航系统在疑难鼻内镜手术中的应用

目的探讨光学影像导航系统在疑难鼻内镜手术中的应用价值。方法 2012年10月~2016年6月我科在光学影像导航系统引导下行32例疑难鼻内镜手术。术前常规检查及鼻窦CT扫描,其中3例加行鼻窦核磁扫描,将CT及核磁影像数据输入影像导航系统进行三维重建。全麻后术中进行头部标记配准及面部轮廓注册,保证导航手术器械实际位置偏离导航影像位置≤1 mm。鼻内镜下进行手术操作,遇到需要定位的结构时,将有定位导航手术器械置于靶点,在导航显示器上进行定位。结果影像导航术前准备时间14~37 min,平均24.4 min。5例(15.6%)术中出现较明显误差(误差>1mm),均及时发现并纠正。3例术后额部固定头颅定位架的相应部位出现皮肤局部充血,次日均恢复正常。32例手术过程顺利,无明显术中、术后并发症。术中对颅底、眶纸板、筛前动脉、视神经管、额窦、蝶窦开口等重要结构精确定位100%。7例肿瘤、4例鼻眼相关疾病、15例慢性鼻窦炎、2例鼻窦骨瘤、3例蝶窦囊肿病变清理彻底,1例脑脊液鼻漏修补成功。32例术后随访6~12个月,局部无复发。结论影像导航技术可以提高疑难复杂病例鼻内镜手术的安全性、精确性及病变清除的彻底性,尤其适用于鼻窦解剖变异、修正手术后解剖标志不清、鼻腔鼻窦肿物范围较广或伴眶、颅底侵犯者。

多模态影像导航融合技术在神经内镜经蝶垂体腺瘤切除术中的应用体会

目的探讨多模态导航影像融合技术在内镜经蝶垂体腺瘤手术中的应用价值。方法回顾性分析47例垂体腺瘤病人的临床资料,均行导航辅助下内镜经蝶入路手术。术前行鞍区薄层CT扫描、颅脑MRA融合40例,行鞍区薄层CT扫描、头部CTA融合7例。结果均通过导航准确定位病变,肿瘤全切除38例,次全切除9例。术后脑脊液漏3例,感染1例,一过性尿崩症10例;无手术死亡和术后出血病例。随访3~24个月,多数病人术前症状不同程度好转;全切除病例中复发3例,行γ-刀治疗;次全切除病例中复发1例,予以再次手术。结论神经导航影像融合技术可以提供病变及周边组织结构三维图像,结合神经内镜良好照明和视野,可增加肿瘤全切率,减小垂体功能损伤,缩短手术时间,减少并发症。

降落影像和导航影像的巡视探测器定位方法

针对现有巡视器导航定位方法依赖初值及算法较为复杂的问题,结合降落影像和导航影像,提出一种基于DLT的巡视器快速定位方法:首先采用ASIFT方法与人工辅助2种手段提取影像中至少6对以上的匹配控制点,然后计算降落影像中控制点在着陆器本体坐标系下的平面坐标,并从已有着陆区高分辨率DEM中获取其高程,结合该点在导航影像中的像点坐标代入DLT方程,通过迭代计算完成相机位置的计算,最终通过转换得到巡视器位置,完成巡视器定位过程。实验结果表明提出的方法是可行和有效的:连接点分布较好的情况下,该方法具有较高的定位精度;成像光照条件变化较大且纹理信息匮乏时,定位结果的精度降低。

影像导航下鼻内镜手术58例临床分析

目的 探讨影像导航技术在鼻内镜手术中应用的有关问题。方法 回顾性分析 5 8例患者 ,其中慢性鼻窦炎、鼻息肉 39例、孤立性蝶窦炎 6例、坏死性上颌窦炎 3例、蝶窦囊肿 5例、鼻咽纤维血管瘤 2例 ;鼻颅沟通性脑膜瘤、外伤性脑脊液鼻漏、外伤性视神经损伤各 1例。所有病例均采用BrainLab影像导航系统及鼻内镜实施手术。结果 影像导航术前准备时间 (包括配准、头架定位、常规器械注册等 ) 10～ 2 0min ,平均 15min。 5 2例手术区域影像标志与实体解剖标志间的误差≤ 1 5mm ,6例 >3mm。影像导航可准确定位视神经等解剖标志 ,无手术并发症发生。结论 影像导航系统与内镜相驳接 ,不仅可以帮助术者在术中定位鼻腔、鼻窦、颅底的解剖结构 ,并可使手术视野扩展到内镜之外 ,使术者在术野中进行手术操作的同时 ,能顾及到术野周围的重要结构。特别是在复杂的手术中 。