虚拟膀胱镜技术在非肌层浸润性膀胱癌手术分型中的初步应用

目的浅探基于超薄磁共振灌注成像三维重建的虚拟膀胱镜检查在非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)患者手术分型中应用的可行性。方法回顾性分析2020年7月至8月收治的3例NMIBC患者的资料。术前均行超薄磁共振灌注成像,在获得患者知情同意后采集检查数据,使用3D交互式医学影像控制系统Mimics对影像进行三维重建构建高精度的虚拟膀胱镜模型,在术前用于激光切除术的手术规划。结果3例手术均顺利完成,手术时间分别为20、55、60 min。术后病理报告切缘均为阴性,围手术期3例患者均无Clavien-DindoⅡ级及以上的并发症。术后2~7d恢复出院,其中1例为高级别尿路上皮癌,术后1个月定期行卡介苗灌注治疗,另外2例均为低危NMIBC,术后定期行吉西他滨或沙培林维持灌注,定期随访至今,3例患者均无复发。结论基于超薄磁共振灌注成像的高精度虚拟膀胱镜技术对于NMIBC患者的激光切除术前预分割、减少手术时间有临床辅助意义,同时有待未来进行前瞻性队列研究来明确术前虚拟膀胱镜技术的应用是否有助于降低NMIBC患者的术后复发率。

基于医学影像的虚拟膀胱镜技术

目的:虚拟膀胱镜技术是利用医学影像和计算机技术相结合来替代现有光学膀胱镜一种行之有效方法。该技术与光学膀胱镜一样,可以作为常用的一种膀胱癌早期检查和定位的手段,同时也可以避免费光学膀胱镜的费用昂贵、有创、容易造成出血、尿道感染、甚至还有可能造成膀胱洞穿的危险等问题。方法:虚拟膀胱镜技术首选CT或者MRI作为其成像模态,得到清晰的膀胱结构或(和)功能图像信息,对膀胱进行手动或自动分割,并在此图像分割的基础上,对膀胱进行三维重建,进行面绘制,实现对膀胱原始形状的还原和表达。另外,通过对图像进行有效特征的提取,并将特征在重建后的三维膀胱上进行表达,更直观地为医生提供更多的诊断信息。结果:虚拟膀胱镜技术的应用可以解决光学膀胱镜检查有创的这一问题,并且能够为医生提供更多有效的诊断信息和更便利、灵活的检查方式。结论:虚拟膀胱镜对膀胱癌进行早期筛查和复查有着很大的临床价值和广阔的应用前景。而其研究正处于起步阶段,距离临床应用仍有距离。其临床意义和商业价值有待进一步挖掘。

MRI图像的虚拟膀胱镜三维显示技术

目前对于膀胱癌的诊断最准确可靠的方法是光学膀胱镜,但光学膀胱镜是一种有创的检测方法,价格昂贵视野有限,不适合作为常用的筛查方法。我们希望使用基于医学影像和图像处理方法的虚拟膀胱镜技术实现对光学膀胱镜的有效替代。本文使用T1加权的MRI膀胱图像,对水平集方法分割后的膀胱壁图像使用marching cubes算法进行面绘制,并对得到的三角网格做简化和平滑处理,利用vtk平台实现虚拟膀胱镜的显示。实验结果表明使用该方法可以成功实现膀胱壁的3d显示,方便医生诊断。

磁共振虚拟膀胱镜中膀胱壁分割与壁厚估算

针对虚拟膀胱镜系统研发中膀胱异常病变有效特征提取问题,设计一种基于水平集框架的、对T1加权的磁共振膀胱图像中的膀胱壁分割和膀胱壁厚度计算方法。分割过程使用局部对比度信息构造图像能量,引导2个水平集函数对膀胱壁内、外边界进行分割。通过模拟等势面间电场线的分布,构造路径积分距离计算膀胱壁的厚度。将膀胱壁厚数值映射到伪彩色空间,并对重建的3-D膀胱模型进行渲染。选用10套临床数据检验算法,包括志愿者和病人数据。结果证明:该方法能够实现对膀胱壁的自动分割和厚度计算,能有效捕捉到病人数据中的壁厚异常变化,并在3-D膀胱模型上显示这些异常,为虚拟膀胱镜检查提供可靠的依据。

基于MRI影像的膀胱肿瘤三维形态变化的初步研究

目的:从膀胱的MRI影像中挖掘膀胱壁的厚度变化信息和形状变化信息,为膀胱肿瘤的计算机辅助诊断提供理论依据。方法:获取膀胱核磁共振图像并进行膀胱壁的手工分割,计算与分析膀胱壁的三维厚度值、相对厚度值及其导数变化,并结合形状指数找出膀胱壁组织与肿瘤组织的形状变化趋势。结果:患者与志愿者之间的膀胱壁的三维厚度值存在统计学差异:当某体素的相对厚度值NBWT>1.5时,位于肿瘤主体区域的可能性很大;当某体素的相对厚度值的导数为>0.1或<-0.1的任意一种情况时,位于肿瘤组织与正常壁组织的过渡区域的可能性很大。利用SI也可达到筛选肿瘤疑似区域的目的。结论:膀胱壁的三维厚度、相对厚度和形状指数可作为区分膀胱壁的正常组织和肿瘤组织的特征指标。