基于医学CT与SLM技术的踝关节骨骼逆向建模与制备

基于医学CT与3D打印技术实现了骨骼重建与制造。通过对病人踝关节骨骼原始CT数据的采集,运用医学逆向工程软件Mimics及Geomagic软件对骨骼分别进行三维模型重建和骨骼曲面修复、优化,得到了骨面较为光滑平整的踝关节模型。通过对骨骼模型进行静力学分析,说明在人体结构生物力学条件下,所建立的踝关节三维模型满足力学要求。通过实验获得了TC4钛合金激光选区熔化(SLM)技术的优化工艺参数为激光功率240 W,扫描速度800 mm/s,扫描间距为0.12 mm,铺粉厚度为0.05 mm。采用该工艺参数和所建立的踝关节模型,实现了TC4钛合金踝关节3D打印逆向制造,所得制品的形状与组织成分优,满足医学使用要求。

半导体激光辅助治疗慢性牙周炎的效果及CBCT分析研究进展

近年来,随着微创治疗理念的进一步提出,激光治疗因具有较好的杀菌抑菌、止血止痛、促进愈合等优势,在口腔疾病诊治中被广泛应用。刺激愈合过程和减轻疼痛是激光治疗最受欢迎的用途之一。在慢性牙周炎患者的临床诊疗中利用半导体激光配合牙周基础治疗的治疗方案得到了不少学者的认可并取得了一定的临床疗效,文章综述半导体激光辅助治疗慢性牙周炎的临床疗效及锥形束CT(cone beam CT,CBCT)分析研究进展。

基于微纳CT的SLM成形铝合金缺陷与损伤表征

使用微纳CT检测技术和图像分析方法对激光选区熔化成形(SLM)AlSi10Mg合金拉伸试样内部微观缺陷进行高分辨率表征,获取了缺陷的等效直径、距离材料表面最短距离、球度、表面网格模型等几何特征,同时对拉断后失效试样的内部损伤进行高分辨率检测。试验结果表明,拉伸试样内部缺陷主要为气孔和高密夹杂,平均等效直径分别为30μm和35μm,距离材料表面平均最短距离分别为0.89 mm和0.70 mm,平均球度分别为0.71和0.70,以亚体素精度重构了气孔表面结构的网格模型,在失效试样断口区域发现了高密夹杂引起的微裂纹,其平均开口宽度为20μm。

结石CT值在输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石患者清除率预测中的应用

目的:探讨结石CT值在输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石患者清除率预测中的应用价值。方法:回顾性分析2020年3月—2022年10月行输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石112例患者的临床资料,根据CT检查下测量的结石CT值不同将112例患者分为低值组(结石CT值<800 HU)63例和高值组(结石CT值≥800 HU)49例。比较两组患者的一般资料、结石清除率、碎石时间、总手术时间、并发症发生率,并采用Pearson相关性系数分析结石CT值与输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石清除率的相关性。结果:两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05);低值组的结石清除率高于高值组,并发症发生率低于高值组,差异有统计学意义(P<0.05);低值组的碎石时间、总手术时间均短于高值组,差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,结石CT值与输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石清除率呈负相关(r=-0.658,P<0.05)。结论:结石CT值会影响输尿管软镜钬激光治疗单发肾结石清除率、手术时间和并发症发生率,术前准确测量患者的结石CT值对术后结石清除具有一定的预测价值。

移动激光灯辅助CT-Sim在经皮组织穿刺中的应用

目的 探讨外置激光导航系统配合模拟定位CT(CT-Sim)在经皮穿刺活检中的应用价值。方法 回顾性分析该院2019年12月至2020年12月经皮穿刺活检术女性患者42例,年龄31~77岁,其中淋巴结穿刺21例,盆腔占位穿刺17例,盆腔囊肿穿刺引流4例,拟穿刺病变部位直径(最长径)0.69~15.47 cm。使用LAP外置激光导航系统精确定位到体表穿刺点后,使用飞利浦Big Bore定位CT扫描,确定穿刺针位置、角度无误后,进行穿刺活检,记录手术时间和平均辐射剂量。结果 42例妇科恶性肿瘤患者(其中包括7例行多点穿刺)经此方法穿刺,均一次定位准确,其中17例盆腔占位穿刺平均手术时间(22.00±7.46)min, 14例淋巴结单点穿刺平均手术时间(20.00±4.66)min;7例淋巴结两点穿刺平均手术时间(30.86±4.74)min;4例盆腔淋巴囊肿穿刺引流平均手术时间(26.50±6.45)min。平均CT剂量指数(CTDI)为(35.95±4.17)mGy。结论 利用外置激光导航系统配合CT-Sim,提高了穿刺成功率,缩短了穿刺手术时间和减少了患者的辐射剂量,可实现精准、快捷、安全的经皮穿刺活检。

基于术前多层螺旋CT测量的腰大肌指数对逆行输尿管软镜激光碎石手术难度的影响分析

目的分析基于术前多层螺旋CT测量的腰大肌指数对逆行输尿管软镜激光碎石手术难度的影响。方法对257例因输尿管上段结石接受逆行输尿管软镜激光碎石术的患者临床资料进行回顾性分析。采用多层螺旋CT测量L5椎骨水平的双侧腰大肌区域总面积,并与患者身高进行标准化得出腰大肌指数,记录总手术时间,使用线性回归分析研究手术时间的预测因素。结果腰大肌指数中位数为933.00 mm^(2)/m^(2)(IQR:711.00~1135.00 mm^(2)/m^(2)),手术时间中位数为50.00 min(IQR:40.00~65.00 min)。在多因素线性回归分析中,调整混杂因素之后,腰大肌指数、结石平均密度是手术时间的独立预测因素。结论腰大肌指数是一个易于测量的影像学参数,是影响逆行输尿管软镜激光碎石手术难度的独立预测因素,通过术前估算手术时间,有利于提高术者和手术室日程安排的效率。

放射治疗CT模拟机定位机电系统的质量控制

目的 探讨对放射治疗CT模拟机定位机电系统(定位床和激光灯)进行质量控制(QC)的必要性,分析QC数据,以确保CT模拟机定位的准确性和稳定性。方法 根据美国医学物理学家协会工作组66号报告(AAPM TG66)中对CT模拟机定位机电系统的质量保证(QA)建议,制订CT模拟机定位床和激光灯的月检QC流程,定期对定位床和激光灯进行常规QC。收集2020年1月至2021年12月福建省肿瘤医院2台PHILIPS大孔径CT模拟机的定位床和激光灯月检数据,比较检测数据与参考标准的符合情况。结果 2台CT模拟机共计进行了48次月检,定位床处于水平状态,检测精度误差均<1 mm,运行良好;而激光灯的检测精度误差2次达到临界值2 mm,均对其进行了相应调整,其余46次检测精度误差均<2 mm,符合AAPM TG66中对CT模拟机定位机电系统QC的要求。结论 CT模拟机定位机电系统的QC检测对于放射治疗中肿瘤靶区的精准定位至关重要,需要严格按照QA规程定期进行QC检测。

CT成像Pin-point激光导航系统引导下行椎体成形术的临床观察

目的:探讨CT成像Pin-point激光导航系统引导下行椎体成形术治疗椎体压缩骨折的疗效及优缺点。方法:在CT成像Pin-point激光导航系统引导下行经皮椎体成形术25例,观察手术疗效和并发症发生情况,同时以疼痛分级和Dallas评分的形式记录患者术前、术后的相应得分,通过量化后的数据应用统计学软件进行统计分析,评价手术后的疼痛缓解情况。结果:1例骨水泥轻度渗漏,所有患者术后疼痛分级和Dallas评分均较术前明显减低(P<0.01),均恢复了因疼痛所影响的活动能力。结论:CT成像Pin-point激光导航引导下的椎体成形术手术操作精度高,并发症少,近期疗效好。

激光三维扫描仪和CT结合用于隆鼻术数字化设计的研究

目的建立能够准确、快速获得隆鼻术个性化数字化设计所需三维信息的测量系统。方法随机选取20例隆鼻患者,经激光三维扫描和CT扫描,分别建立激光三维数据来源的数字模型和CT三维数据来源的数字模型(简称激光模型和CT模型),将两种数字模型在图形工作站中同时打开,根据面部标志点进行拟合。结果激光模型能迅速、精确地完成头面部软组织的三维重建,CT模型可重建骨组织、软组织,并可拟合成患者面部的精确三维数据。结论通过激光三维扫描和CT扫描,可以准确、快速获得隆鼻假体数字化设计所需三维信息,对于隆鼻假体个性化数字化设计具有极好的应用前景。

双极激光定位导航仪在肺癌CT引导经皮肺穿刺活检中的应用

目的探讨自制双极激光定位导航仪在肺癌CT引导经皮肺穿刺活检(CT-PTNB)中的应用效果。方法选取本院2018年1月至2020年1月行CT-PTNB确诊的100例肺癌患者,其中50例在CT-PTNB过程中使用自制双极激光定位导航仪精准定位并实时引导穿刺的患者为观察组,余50例按常规方法进行CT-PTNB的患者为对照组,比较两组穿刺过程中的一次性置入预定位成功率、调针次数、CT扫描次数、穿刺操作时间、并发症发生率和穿刺时及穿刺后10 min的舒适度评分。结果与对照组相比,观察组一次性置入预定位成功率高(94.0%vs.58.0%)、穿刺过程中调针次数少[(1.06±0.24)次vs.(1.70±0.97)次]、CT扫描次数少[(3.06±0.24)次vs.(3.74±0.98)次]、穿刺操作时间短[(18.86±1.52)min vs.(23.56±2.95)min]、并发症中气胸发生率(10.0%vs.28.0%)和出血发生率(8.0%vs.26.0%)低、穿刺时舒适度评分[(92.18±4.57)分vs.(80.04±4.94)分]及穿刺后10 min的舒适度评分[(96.32±4.15)分vs.(86.86±5.29)分]高,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组并发症中咯血和疼痛发生率的差异无统计学意义(P>0.05)。观察组中肺肿瘤直径<20 mm的并发症发生率低(28.5%vs.72.7%,P=0.010),穿刺深度≥8 cm的并发症发生率低(23.3%vs.72.7%,P<0.001),而肿瘤直径≥20 mm以及穿刺深度<8 cm的两组差异均无统计学意义(P>0.05)。结论自制双极激光定位导航仪在肺癌CT-PTNB中的应用效果良好,易于掌握且并发症少,患者舒适度高,具有一定的临床应用价值。

激光定位线与CT内定位线引导肺部精确定位穿刺

目的:探索采用激光定位线与CT内定位线实施快速、精确、简捷、并发症少的肺部穿刺定位方法。方法:阅读CT图片选择病人的最佳穿刺体位后,无需在患者体表做任何标记行CT扫描,然后找到最佳病灶穿刺层面。利用激光定位线与CT内定位线的固定距离及激光线与检查床板的移动,确定"+"交叉点为患者表皮的精确穿刺点。结果:通过简单的公式计算及激光定位线与检查床板的移动即可找到"+"点,整个过程不到十分钟便可完成,无需在患者体表做标记,无视线与操作误差,横断面误差小于0.5mm,矢状面误差小于0.1mm。穿刺成功率为100%,无任何并发症。结论:激光定位线结合CT内定位线及简单的公式计算肺部穿刺法具有操作简单、精确率高的优点,可以应用于临床。

应用螺旋CT和激光扫描对上颌黏膜组织的三维重建

目的:探讨一种上颌黏膜组织的三维重建方法。方法:应用螺旋CT对1例志愿者头颈部扫描,通过Mimics 10.0软件处理Dicom格式数据三维重建上颌骨模型,转换成STL格式上颌骨文件;应用Dental wings 3D扫描志愿者上颌石膏模型生成STL格式模型文件;通过Geomagic Studio 12.0软件对两者配准构建三维上颌软硬组织复合模型;应用Mimics 10.0软件进行布尔运算作差,生成完整的上颌黏膜组织三维模型。结果:重建的上颌黏膜组织三维模型在Mimics软件下可从任意角度观察形貌、提供所需部位的二维、三维数据。结论:应用螺旋CT结合印模激光扫描技术可以建立上颌黏膜组织的三维模型,并能够实现上颌咀嚼黏膜任意部位的厚度测量。

经皮激光椎间盘髓核切除术后CT,MR与病理对照的实验研究

目的 :评价CT、MR对经皮激光椎间盘髓核切除术(PLDD)后椎间盘的监测作用。材料和方法 :利用半导体激光对8只犬的16个椎间盘进行PLDD ,总能量分别为300J(L3、4)、350J(L4、5) ,于术后4h(A组) ,7天(B组) ,14天(C组) ,30天(D组)做CTMR平扫及病理检查。结果 :术后7天CT显示在椎间盘内和硬膜外的气体。MR横断面显示气腔和周围高信号 :矢状面显示无信号的部分 ,残余髓核和受到高温度影响的周围结构。大体标本上中央是空腔 ,周围是碳化组织 ,组织学可见残留髓核变性。1个月后可观察到纤维组织增生。结论 :MR不仅能了解PLDD术后的解剖结构 ,还能反映其病理变化 ,是评价PLDD的有效手段 ,CT检查有一定的限度。

CT引导下经皮激光椎间盘减压术治疗颈椎病的临床应用研究

目的研究和探讨CT引导下经皮激光椎间盘减压术治疗颈椎病的临床应用。方法对2005年5月至2007年10月,CT引导下经皮激光椎间盘减压术治疗颈椎病31例,进行回顾性分析。结果总有效率93.6%,优良率74.2%,无效1例,无一例发生并发症。此外,穿刺失败1例。结论CT引导下经皮激光椎间盘减压术治疗颈椎病,具有侵入性小,安全有效,病人恢复快,尤其是操作医生不受放射线侵害等优点。但操作技术上还有待改进。

基于CT反求选区激光熔化制造个性化零件研究

为直接制造具有复杂外形的个性化金属结构件,采用"设计-制造"两步成型法,将CT图像反求与正向建模方法结合,获得个性化的股骨、手术模板及舌侧矫正器CAD数据,通过选区激光熔化技术完全熔化316L不锈钢粉末,由正交试验优化成型工艺参数,然后,制取设计构件.讨论了光纤激光器的细小光斑对成型精度的影响,分析了层间错开扫描策略对成型件致密度的影响.研究表明,所获得的成型件尺寸精度高,致密度达到98%,微观组织致密,晶粒细小,成型效果良好.通过结合CT反求与选区激光熔化技术能够快速获得精度高,性能高的个性化金属件.

一种新型CT模拟激光定位系统控制电路的设计与研究

CT模拟激光定位系统是放射治疗必不可少的辅助装置,主要是模拟治疗机按不同机型的条件定位。为了标定等中心位置,一般使用激光定位机指示。激光定位系统的核心技术其实就是步进电机的单片机控制,即利用对步进电机转动的精确控制来实现激光灯的准确运动。文中采用16位单片机MCS-51对步进电机进行控制,通过I/O口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,信号经过8255驱动步进电机并准确控制激光灯的运动。该系统结构简单、操作方便、定位准确。

工业CT技术在激光选区熔化增材制造中的应用

通过对工业CT(计算机断层成像)技术原理及特点的分析,及激光选区熔化增材制造典型缺陷形成机理与特征的研究,设计制作了激光选区熔化增材制造工业CT检测用对比试件和缺陷模拟试件,开展了对比试件、缺陷模拟试件和实际样件的工业CT检测研究,结果表明:工业CT技术能有效检测出激光选区熔化增材制造中的孔洞及裂纹等典型缺陷,是选区熔化增材制造产品品质保证的有效检测手段。

螺旋CT值对186例输尿管结石采用钬激光碎石的预测价值研究

目的研究螺旋CT值对186例输尿管结石采用钬激光碎石的预测价值。方法186例输尿管结石患者,术前进行结石的螺旋CT值测定,根据测定结果对结石成分进行预测。所有患者行钬激光输尿管镜或经皮肾镜碎石取石术,观察碎石效果。结果不同成分结石的CT值根据大小排列如下:二水磷酸氢钙结石为8例,CT值(1496±47)HU;碳酸磷灰石为31例,CT值(1246±132)HU;一水草酸钙结石为76例,CT值(637±116)HU;二水草酸钙结石58例,CT值(615±35)HU;尿酸结石为13例,CT值(327±38)HU。钬激光对大多数输尿管结石均具有良好的效果,但是输尿管结石内含有基质成分时,碎石效果差,采用钳夹的方式较好。结论通过术前螺旋CT值的测定,采用钬激光碎石,能够对手术时间和碎石效率进行评估,适用于大多数输尿管结石腔内碎石,能取得较好的临床效果。螺旋CT值的测定对采用钬激光输尿管结石碎石具有较好的临床预测价值。

改良CT-模拟定位法在基层医院的应用

目的:介绍一种简单、实用的CT-模拟定位方法。方法:不必在CT机房另配一套外激光定位系统,仅通过改进CT模拟定位的方法与程序,利用医院现有的诊断CT机、X线模拟定位机及美国CMS的TPS,对人体等效模型及40例患者进行了CT模拟定位。结果:40例患者及人体模型均定位准确,而且将整个定位过程和质量保障控制在放疗科,简化了程序,缩短了环节,减少了占用CT机的时间,患者依从性好,避免了科室间不必要的矛盾和人员、资金浪费。结论:改良C-模拟定位法完全可以满足基层医院放疗的CT模拟定位需要,建议在基层医院推广。

CT引导下经皮激光颈椎间盘减压术的护理

目的总结CT引导下经皮穿刺激光椎间盘减压术(PLDD)治疗颈椎病的护理要点。方法对31例颈椎病患者在CT引导下行颈椎PLDD治疗的资料进行回顾性分析。结果本组患者进行PLDD治疗,除1例患者手术失败,其余30例手术过程顺利。治疗效果优8例,良15例,一般6例,无效2例。结论充分的术前准备,良好的护患沟通,默契的医护配合,术中细致的观察是手术顺利完成的重要保证。