腹盆腔血管数字化三维模型指导血管内介入插管方式选择研究

目的利用腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,探讨左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置与髂总动脉长度的关系,从而指导血管内介入插管方式的选择。方法选取2011年9月至2013年5月在我科接受腹盆腔CTA检查患者439例,采用数字化三维重建技术构建患者腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,Mimics软件联合Geomagic软件对左右髂总动脉间分叉角度和左右髂总动脉长度进行测量,观察并记录左右髂总动脉分叉角度所对应椎体。通过统计学软件对左右髂总动脉分叉角度与其对应椎体位置及左右髂总动脉长度进行相关性分析。结果成功构建439例患者腹盆腔血管和腰骶椎三维模型,均清楚显示左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置。439例患者中左右髂总动脉分叉角度为平均（49.1±12.4）°,分叉开口位于L3-4有38例,L4上1/3有63例,L4中1/3有89例,L4下1/3有135例,L4-5有114例。左右髂总动脉平均长度分别为（45.6±15.6）mm和（43.3±15.4）mm。Pearson相关分析显示,左右髂总动脉分叉角度与其分叉开口位置高度存在负相关关系（r=-0.172,P〈0.05）,该分叉角度与左右髂总动脉长度也存在负相关关系（左侧：r=-0.171,P〈0.05;右侧：r=-0.164,P〈0.05）。结论左右髂总动脉分叉开口位置越低,其角度越大,相应髂总动脉长度越短,经股动脉行对侧髂内动脉直接插管距离短、易操作,成功率高;反之,插管路径就延长,直接插管难度增加,需用成襻插管技术,或进一步结合髂内外动脉分叉角度,评估是选择对侧还是同侧髂内动脉插管。

MRA与CTA腹盆腔血管数字化三维模型的构建及对胎盘植入诊治效果的对比研究

为探索通过磁共振血管成像(MRA)和三维CT血管造影(CTA)原始图像构建腹盆腔血管数字化三维模型并评估这两种方法在胎盘植入诊治中的应用效果,选取2018年1月~2019年1月在我院经临床综合诊断为胎盘植入的产妇40例为观察对象,按照随机数表法分为2组,对照组行CTA、观察组行MRA指导临床介入手术治疗。统计两组患者的腹盆腔血管三维模型血管清晰显示率及患者进行胎盘植入介入手术的X线辐射剂量、造影剂使用剂量等指标,并统计患者术后并发症的发生率。结果显示,两种成像方法均可较为清晰地显示一至三级动静脉血管,并可基本完整地重建显示其形态及走行。对骶前静脉的显示情况,CE-MRA成像方式明显优于CTA成像方式(P<0.01)。观察组术中介入时间、曝光时间、X线辐射量、造影剂剂量、造影剂速率均低于对照组(P<0.05),并发症发生率显著低于对照组(P<0.01)。此结果说明基于MRA的腹盆腔血管数字化三维模型可清晰显示一至四级动静脉血管,更适用于胎盘植入的诊断和介入治疗。

利用数字化三维模型评估CTA及MRA腹盆腔血管成像特点的研究

目的通过CT血管造影(CTA)和磁共振血管成像(MRA)原始图像分别构建腹盆腔血管数字化三维模型,用三维模型评估CTA及MRA对腹盆腔血管显示的差异。方法采集25例健康青年女性的CTA及MRA原始数据集,利用三维重建软件(Mimics 10.01)分别构建腹盆腔动静脉血管的三维模型,观察两类模型中腹主动脉、下腔静脉、髂总动静脉、髂内外动静脉、子宫动脉、闭孔动静脉、臀上下动脉及其分支、阴部内动脉、骶正中动静脉、卵巢动静脉、骶前静脉丛的重建情况。并用卡方检验统计分析两类模型中上述血管显示率是否有差异。结果两种方法对于腹主动脉、下腔静脉、髂总动静脉、髂内外动静脉、臀上下动脉、子宫动脉几乎均能达到100%显示,CTA模型对于左右闭孔动静脉的显示率分别为92%、80%、44%、32%;MRA模型则分别是84%、72%、36%、44%,二者显示差异无统计学意义(P=0.382、P=0.508、P=0.564、P=0.382)。对于骶前静脉丛,包括骶1横静脉、骶2横静脉、骶3横静脉、骶4横静脉,25例CTA模型的显示率分别是4%、8%、0%、4%;而MRA模型的显示率分别是76%、92%、96%、44%,二者差异具有统计学意义(P<0.01、P<0.01、P<0.01、P=0.01)。结论基于三维模型的观察,MRA对于腹盆腔四级血管的显示率与CTA差异无统计学意义,且MRA对于骶前血管网的显示优于CTA。

在体腹盆腔血管数字化三维模型在预防妇科腹腔镜手术大血管损伤中的价值

妇科腹腔镜手术中一旦损伤大血管则将导致严重的并发症,术中及时修补挽救固然重要,但预防更为关键。通过分析血管损伤的常见部位及原因,利用在体腹盆腔血管数字化三维模型了解患者个体化血管解剖,并据此在术前制定有针对性的大血管损伤预防策略,术中实时指导手术操作,规范医师培训。

腹膜后及盆腔三维数字化模型的构建与应用

近年来,虚拟现实技术正逐步融入生物医学领域,在高仿真三维重建技术的推动下,伴随着各种可视化、数字化模型的构建及应用,多学科在临床诊断、治疗和教学等方面均获得了进一步发展。其中,以腹膜后及盆腔为主要术区的泌尿外科等领域也已展开了相关初步研究,并获得了一定的成果。现就腹膜后及盆腔三维数字化模型的构建及其应用现状作一简单归纳。

基于CT增强连续扫描数据的颅面部血管三维重建数字化模型

背景:通过三维重建技术,可以对人体的任何一个部位进行可视化观察,但国内外基于个人PC的颅面部血管三维重建研究报道尚少。目的:探讨基于CT增强扫描数据重建颅面部血管三维数字化模型的方法及其应用价值。方法:选择1例经CT增强连续扫描检查的健康志愿者数据集,以DICOM格式导入Mimics10.01软件,运用阈值选取技术、手动编辑技术、三维区域增长技术对颅面部血管进行三维重建。结果与结论:获得了颅面部血管的三维数字化模型。该模型可以进行任意缩放和任意角度旋转,可显示不同结构间的毗邻关系和空间构象,并可进行三维的距离、角度测量。提示在PC上应用Mimics软件可以方便快捷地建立颅面部血管的三维数字化模型,为人体解剖学教学、临床神经外科、口腔颌面外科和影像诊断学提供了形态学参考,并为后期的虚拟手术奠定了基础。

数字化大鼠动脉血管系统三维模型的建立

采用含造影剂及显色剂的填充剂对成年SD大鼠动脉血管系统进行灌注,并借助数字X射线成像设备对灌注效果进行实时监测,通过断层解剖成像系统获取切削间距为100μm的二维断面解剖数据集(图像分辨率为4917×3446×24bit,共1464张),最后利用Visual C++结合可视化工具包编程实现数据集的动脉分割及三维可视化,得到数字化SD大鼠动脉血管系统的三维模型。该模型能提供大鼠动脉血管系统的空间结构信息,为实验大鼠血管系统的研究提供了更为准确可靠的形态学参考。

腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型在髋臼并骨盆骨折中的临床应用研究

目的研究腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型用于治疗髋臼并骨盆骨折的治疗效果。方法选取2015年1月~2017年1月在廉江市人民医院治疗的髋臼并骨盆骨折患者48例,根据入院时间顺序交错分为试验组和对照组,每组各24例。试验组在腹直肌外侧切口入路术前行髋臼及骨盆骨折常用内固定器械的数字化三维重建,行术前虚拟手术模拟指导实际手术过程;对照组仅行腹直肌外侧切口入路手术,无三维数字化重建及虚拟手术指导。比较两组的手术持续时间、术中出血量、术后愈合时间及术后6个月髋关节运动功能评级的差异。结果 (1)手术完成率100%;(2)试验组手术持续时间显著短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(3)试验组术中出血量显著少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(4)试验组骨折愈合时间显著短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(5)试验组手术6个月后髋关节运动功能恢复评分结果为优和良的比率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论治疗髋臼合并骨盆骨折,在行腹直肌外侧切口入路手术治疗前,进行三维数字化模型及虚拟手术,有利于缩短手术时间,减少手术出血量,缩短骨折愈合时间,提高术后髋关节运动功能评分,值得临床进一步推广。

腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型在同侧髋臼骨盆骨折的临床应用

目的比较腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型和传统髂腹股沟入路手术治疗同侧髋臼骨盆骨折的疗效。方法 2015年1月~2017年3月我院共收治118例同侧髋臼骨盆骨折患者,采用随机数字表分为两组,每组各59例,观察组采用腹直肌外侧切口入路与三维数字化模型,对照组采用传统髂腹股沟入路手术。比较两组手术时间、术中失血量、术后下地时间及并发症情况,术后定期复查X线,末次随访采用Majeed SA骨盆骨折评分系统评价其临床疗效。结果观察组手术时间短,术中失血量少,术后下地时间早,差异均有统计学意义(P>0.05)。118例患者均完成3个月随访,按Majeed SA评分评价疗效:观察组优43例,良8例,中6例,差2例,优良率86.4%;对照组优32例,良16例,中7例,差4例,优良率81.4%;两组优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后两组均无内固定或假体松动、断裂、髋内翻及深静脉血栓形成。观察组未发现严重并发症,对照组并发症共5例(8.5%),为坠积性肺炎、下肢深静脉血栓、手术区疼痛各1例,延迟愈合2例。组间并发症率比较,差异有统计学意义(χ~2=5.693,P=0.001)。结论同侧髋臼骨盆骨折患者采用腹直肌外侧切口入路及三维数字化模型可以缩短手术时间和术后下地时间,降低出血量、并发症率及手术风险,有利于术后功能康复。

中国数字化可视人女性盆腔的计算机三维重建

目的:建立中国女性盆腔三维可视化数字模型。方法:应用中国女性数字化可视人体数据集,在微机上对女性盆腔内主要脏器结构进行计算机三维重建及立体显示。结果:重建出女性盆腔内包括骨盆、骶椎椎间盘、主要血管(髂内动、静脉,髂外动、静脉)、输尿管、膀胱、尿道、卵巢、子宫、阴道、结直肠、股骨共12个解剖结构的三维图像。上述结构可单独显示,也可整体显示,图像还能转动任意角度进行观测,清楚地显示女性盆腔内主要脏器结构的空间立体位置关系。结论:本研究实现了对女性盆腔内主要脏器结构的可视化,为妇科疾病的临床辅助诊断、手术提供了参考,也可用于解剖教学和进一步的科研平台。

盆腔CTA数字化三维重建模型判断女性巨大盆腔包块起源的效能

目的探讨CT血管成像(CTA)数字化三维重建模型(以下简称“三维模型”)在女性盆腔包块诊断中的价值。方法选取2021年1月至2023年4月在西安市人民医院(西安市第四医院)因盆腔包块住院且手术的患者98例,术前均行B超和CTA检查,采集CTA原始数据,采用三维重建软件建立盆腔数字化三维模型,依据盆腔包块供血判断包块来源。以术后病理诊断为金标准,比较不同术前诊断方法(B超、CTA检查和三维模型)与术后病理诊断的符合率。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,评估不同术前诊断方法判断盆腔肿瘤卵巢来源的效能。结果98例患者共130个盆腔包块纳入研究,包块最大径平均为(71.61±3.03)mm,其中卵巢来源83个,非卵巢来源47个。以术后病理诊断为金标准,术前三维模型的诊断符合率为72.31%,高于B超(58.46%)和CTA(52.31%),差异均有统计学意义(P<0.001)。以三维模型显示包块血供源于卵巢动脉或子宫动脉-卵巢支来判定包块源于卵巢,其灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率、Kappa值及ROC曲线下面积(AUC)分别为79.51%、91.49%、94.29%、71.67%、83.85%、0.67、0.855。结论盆腔CTA三维模型可直观显示包块血供来源与特点、包块与邻近器官关系以指导临床治疗,利用卵巢动脉及子宫动脉-卵巢支来判断盆腔包块的卵巢来源具有一定临床价值。

基于增强CT连续扫描数据的胎盘植入患者产后盆腔结构三维模型的构建及意义

目的:探讨基于增强CT扫描数据重建产后女性在体盆腔结构三维模型的方法及意义。方法:选择1例阴道分娩后疑为胎盘植入产妇,经双源CT血管成像(CTA)技术扫描盆腔,将Dicom 3.0原始二维断层图像数据集导入Mimics软件,分别对骨盆、盆腔动静脉、输尿管进行三维重建并配准融合。结果:获取的在体胎盘植入患者产后盆腔结构数字化模型可以清楚显示骨盆、泌尿系统、髂总动静脉、髂外动静脉、髂内动静脉、子宫动脉及其分支,并可进行任意缩放和任意角度旋转,显示不同结构间的毗邻关系和空间构象,适于三维距离和角度测量。结论:利用CTA数据集,在Mimics软件下可方便快捷地建立理想的产后女性在体骨盆血管网的数字化三维模型,为妇产科医生更好地了解产后女性盆腔解剖结构、做好产后介入手术术前评估提供了理想的物理化模型平台。

在体女性盆腔动脉血管网数字化三维模型构建方法及意义

目的探讨构建在体女性盆腔动脉血管网数字化三维模型的方法及意义。方法基于双源CT血管成像(CTA)技术,获取1例子宫腺肌病患者的D icom 3.0原始二维断层图像数据集。利用M im ics10.01软件分别对骨盆、盆腔动脉血管网进行三维重建并配准融合。结果构建的在体女性盆腔动脉血管网数字化三维模型可以清楚地显示髂总动脉、髂外动脉、髂内动脉及其多级分支,甚至子宫动脉上行支等。与重建的骨盆配准融合后,各支动脉血管的解剖走行及供血范围变得更加清晰明确。结论基于CTA数据集,应用适当的计算机软件可构建出理想的在体女性盆腔动脉血管网数字化三维模型,为术前手术模拟"真人化"以及数字模型物理化提供了平台。

数字化解剖学在妇产科教学中的应用

妇产科教学中涉及相当多的解剖教学,其在学习中易产生枯燥无味的情绪,并且难学易忘。因此,为了丰富教学、增强教学效果,数字化解剖学逐渐应用于妇产科学的多媒体教学中。文章简单介绍了数字化解剖学在妇产科教学中的优势及不足。

基于CTA技术构建血管网数字化三维模型应用于子宫肌瘤患者的临床价值

目的探讨基于CT血管造影(CTA)技术构建血管网数字化三维模型应用于子宫肌瘤患者的临床价值。方法选取2019年6月—2020年10月玉环市中医院行盆腔CTA检查的子宫肌瘤患者69例作为观察组,根据CTA检查结果所示子宫肌瘤血供程度进行分型,极富血流型、富血流型患者行腹腔镜子宫肌瘤剔除术作为观察A组,一般血流型、少血流型患者行高强度聚焦超声消融术作为观察B组;同期收治的未进行盆腔CTA检查的子宫肌瘤患者70例作为对照组,其中行腹腔镜子宫肌瘤剔除术治疗的患者作为对照A组,行高强度聚焦超声消融术治疗的患者作为对照组B组;观察CTA检查对子宫肌瘤动脉血管网的显示情况,比较观察组和对照组的治疗情况。结果观察组69例患者基于CTA技术构建血管网数字化三维模型显示血供来源子宫动脉56例(81.2%)、子宫动脉伴卵巢动脉13例(18.8%),血供分布类型以双侧动脉供血均衡型多见共37例(53.6%);依据子宫肌瘤血管网进行血供丰富程度分级为:极富血流型10例(14.5%)、富血流型18例(26.1%)、一般血流型32例(46.4%)、少血流型9例(13.0%)。观察A组术中出血量显著少于对照A组,观察B组的平均辐照时间、平均消融总能量显著少于对照B组,而平均消融率显著高于对照B组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论基于CTA技术构建血管网数字化三维模型应用于子宫肌瘤患者能够清晰显示动脉血管网,明确肌瘤血供情况,对选择适合的治疗方案具有临床指导价值,能够获得更佳的治疗结局。

男性盆腔结构数字化三维模型的构建及应用于腹腔镜膀胱癌根治术的初步研究

目的:构建男性盆腔结构的数字化三维模型,探讨其在腹腔镜膀胱癌根治术的应用价值。方法:选取2014年10月1日~2017年6月30日就诊于南方医科大学珠江医院泌尿外科的15例男性膀胱肿瘤患者,其中7例患者根据CT数据,术前应用数字化三维重建软件构建该患者的膀胱、输尿管、前列腺、精囊腺、骨盆及血管等盆腔结构,用于组建整体模型,指导术者行腹腔镜膀胱癌根治术(A组);8例患者使用CT图像进行术前规划(B组)。对患者基本信息、手术时间、术后血红蛋白下降、并发症发生率等进行统计学分析。结果:15例患者均成功施行腹腔镜手术;A组7例患者成功构建盆腔结构三维模型,直观地展示膀胱肿瘤及周围结构、盆腔血管的位置关系。A组和B组患者平均手术时间分别为(201.50±14.86)min和(219.75±12.32)min,差异有统计学意义(P<0.05);术后血红蛋白下降分别为(21.14±11.22)g/L和(27.75±7.80)g/L,并发症发生率分别为28.6%和50.0%,清扫淋巴结个数分别为(13.14±5.98)枚和(11.50±2.78)枚,两组比较差异均无统计学意义(P>0.05);两组术中均没有发生血管、神经损伤。结论:构建在体男性盆腔结构的数字化三维模型可让术者制定个体化术前规划,安全有效地应用于腹腔镜膀胱癌根治术,缩短手术时间。

三维可视化指导下巨块型脾脏毛细血管瘤手术1例

患者女,40岁,因偶然发现左上腹肿物1周于2019年11月7日收我院普通外科.既往无乙肝、血吸虫病史,无外伤史.入院查体:一般状况良好,全身皮肤黏膜无黄染,中度贫血貌.腹部膨隆,无腹壁静脉曲张,肝脏右肋下未及,重度脾肿大,质硬,表面光滑,活动度差.生化肝肾功正常,血常规:白细胞4.64×10^9/L,血红蛋白79 g/L,红细胞3.43×10^12/L,血小板148×10^9/L;CEA、AFP、Ca19-9、Ca-125均正常.腹部增强CT提示:脾脏巨大占位性肿瘤,恶性可能性大.收集患者薄层CT数据构建三维可视化模型,立体逼真显示肿瘤与周围血管及脏器的关系,进行360度旋转、透明化进行观察(图1~3).肿瘤包膜完整,脾门血管迂曲,与胰尾、肾脏、胃等周围脏器未见黏连.三维可视化模型指导下设计最佳手术路径,提前预判术中风险.

女性盆腔三维数字化模型构建的方法及其意义

女性盆腔的解剖结构十分复杂，其内组织结构众多，不仅涉及泌尿、生殖及消化三大系统在内的多个组织器官，而且包括血管、神经、骨盆及肌肉等多种成分，空间关系错综复杂，一直是解剖学和妇产科学研究的难点和重点[1-2]。传统的解剖学研究方法在显示女性盆腔三维精细解剖结构以及不同脏器之间的毗邻关系等方面往往显得无能为力，

在体盆腔淋巴结切除术数字化三维导航模型的构建和应用初步探讨

目的构建在体盆腔淋巴结切除术数字化三维导航模型,并探讨其在临床应用中的意义。方法通过采集1例2014年11月就诊于南方医科大学南方医院妇科拟接受腹腔镜手术治疗的Ⅰb1期宫颈癌患者的CT血管成像DICOM数据集,应用数字化三维重建技术构建该患者的骨盆、盆腔血管、腰大肌、淋巴结及闭孔神经等解剖结构,组建盆腔淋巴结切除术数字化三维导航模型,并应用于腹腔镜下盆腔淋巴结切除术的实时导航。结果成功地构建了在体盆腔淋巴结切除术数字化三维导航模型,并完成了术中实时导航。在导航模型的导引下,顺利完成盆腔淋巴结切除,同时避免了对变异闭孔静脉的损伤。术中通过比较发现所构建模型包括盆腔血管的走行及与周围组织如骨盆、腰大肌、淋巴结的关系和患者实际的盆腔解剖结构一致。重建双侧淋巴结24个,实际切除淋巴结31个。结论在体盆腔淋巴结切除术数字化三维导航模型可辅助术者在术前熟悉患者实体解剖结构及变异情况,实时指导手术实施,避免血管等重要组织的损伤,提高手术安全性和成功率。

基于CT数据人离体胎盘血管网数字化三维模型重建研究

目的探讨利用CT原始数据进行人离体胎盘血管网数字化三维模型重建的方法及应用。方法选取2012年5月南方医科大学南方医院妇产科人正常妊娠足月离体胎盘20例,胎盘动脉灌注后进行增强CT扫描并获取DICOM原始数据集,随后行胎盘静脉灌注,胎盘标本再次行增强CT扫描,得到DICOM原始数据集。将两次数据导入Mimics 10.01软件分别重建得到胎盘动脉血管网及胎盘动静脉血管网的数字化三维模型。对CT扫描后的胎盘标本进行强酸腐蚀,得到胎盘血管铸型。对比同一胎盘标本的血管网数字化三维模型及血管铸型,明确数字化三维模型反映胎盘血管形态结构及走行的真实性和准确性。结果基于CT原始数据,利用Mimics 10.01软件成功构建出胎盘血管网数字化三维模型。重建得到的模型立体感强,三维效果逼真,具有较佳的视觉效果,与胎盘血管铸型一致性高,可以清晰地再现胎盘动静脉各级血管分支的解剖形态结构,且可进行任意缩放、任意角度旋转观察。结论基于CT原始数据构建的胎盘血管网数字化三维模型可全面、真实地展示胎盘血管,是一种胎盘血管研究的新方法;该模型的建立为后续研究提供了一定的三维重建的技术基础。