MIMICS联合Voxar软件引导治疗空洞型肺结核1例

1 临床资料患者,女,41岁,咳嗽2个月,确诊肺结核并口服抗结核药物异烟肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺,2个月后痰及肺泡灌洗液检查示结核杆菌DNA阳性。查体:双肺呼吸音清晰,未闻及干湿性啰音。肺部CT提示左肺下叶背段空洞,较2个月前相仿。介入手术过程:患者继续口服抗结核药物治疗,气管镜下行结核空洞内异烟肼灌注治疗;医学影像交互式控制系统(MIMICS)软件三维重建提示背段空洞容积为31.3 mL,医学可视化系统Voxar软件虚拟导航提示为左肺背段C支内侧分支(第5级支气管);给予虚拟导航支气管镜引导,0.3g异烟肼加入5mL利多卡因及15mL0.9%氯化钠溶液(总液体20 mL),导管灌入左肺背段C支外侧分支,术中患者诉轻微背痛及胸闷,无其他不适及并发症。

Mimics软件三维重建技术行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用

目的探讨应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计在颅骨成形术中的应用效果。方法2017年5月至2022年5月前瞻性进行颅骨成形术60例,其中30例应用Mimics软件三维重建技术进行钛网形态优化设计(优化组),30例应用常规设计的钛网(对照组)。结果与对照组比较,优化组手术切口供血良好率明显增高(80.0%vs.53.3%;P=0.028),术后切口甲级愈合率明显增高(70.0%vs.40.0%;P=0.020),术后拆线时间明显缩短[(7.07±0.95)d vs.(7.83±1.12)d;P=0.006],术后大量硬膜外积液发生率明显降低(10.0%vs.36.7%;P=0.015)。优化组术后无颅内出血、钛网外露情况。结论应用Mimics软件三维重建技术对钛网形态进行优化设计,可有效降低颅骨成形术中切口缝合的张力,术后切口供血和愈合更佳,缩短术后拆线时间,降低大量硬膜外积液的发生率,有效减少颅内出血和钛网外露。

Mimics软件在骨科规范化培训中的应用研究

目的:探讨骨科住院医师规范化培训中引入Mimics软件的作用。方法:我科从2020年7月到2021年7月带教了36名骨科规培学生,其中研究生18名,外院规培生18名。采用信封法分为试验组和对照组,分别采用Mimics软件带教和传统带教,比较两组学生的出科考试成绩和综合素质评分。结果:试验组的出科考试成绩和综合素质评分高于对照组(P<0.05)。结论:Mimics软件通过三维立体模型的建立,能够增加学习兴趣,增加三维解剖空间感,提高学习效果。在规培生带教中效果显著,值得进一步推广。

基于Mimics软件分析新型复合型颈椎前路内固定方式的可行性

目的:探讨Mimics软件分析新型复合型颈椎前路内固定方式——下颈椎前路椎弓根螺钉(anterior transpedicular screw,ATPS)固定+零切迹内固定方式的可行性。方法:选取2021年1月至2022年9月50例行颈椎CT扫描的正常人行C_(1)-C_(7)节段扫描,其中男27例,女23例,年龄25~65(46.0±9.0)岁。导出Dicom格式,刻入光盘,通过Mimics软件对各节段进行三维重建。并在图像上置入模拟螺钉,按照零切迹螺钉的临界值(头尾倾角44。,内倾角29。)置入,观察每个节段零切迹螺钉所在位置,确定下颈椎前路椎弓根螺钉固定+零切迹内固定方式的可行性。结果:在本次研究中,对于上位零切迹螺钉,50例研究对象的颈椎三维图像在C_(3)-C_(7)节段中均处于安全位置中,且没有出现上位零切迹螺钉与ATPS螺钉相交。对于下位零切迹螺钉,在C_(3)-C_(4)、C_(4)-C_(5)中,50例研究对象的颈椎三维图像中有4例处于安全位置,46例在最大尾倾角分别为(32.3±1.9)°和(36.1±2.2)°时可实现安全置钉;在C_(5)-C_(6)、C_(6)-C_(7)2个节段中,没有出现下位零切迹螺钉与ATPS螺钉相交,螺钉均处于安全位置。结论:下颈椎前路椎弓根螺钉固定+零切迹内固定方式通过选择的进钉点、位置可以实现置钉成功。

基于Mimics三维重建比较自体块状骨移植和GBR在水平骨增量中的临床效果

目的:比较自体块状骨移植与引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)在水平骨增量中的临床效果。方法:选择2019年6月—2021年6月于合肥市口腔医院行种植修复伴水平骨缺损的患者42例,随机分为2组。A组20例,采用自体块状骨移植;B组22例,采用GBR进行水平骨增量。评价2组患者并发症发生率、疼痛度、二次植骨率、骨宽度增量、骨吸收率、修复1年的边缘骨吸收量和种植成功率。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:2组种植成功率、并发症发生率和二次植骨率无显著差异,疼痛度A组显著高于B组(P<0.05)。术后6个月嵴顶下2 mm骨宽度增量A组显著高于B组(P<0.05),而在嵴顶下6 mm和10 mm处,2组无显著差异;A组在嵴顶下2mm吸收率显著低于B组(P<0.05),在嵴顶下6 mm和10 mm处差异无统计学意义。2组修复1年后的边缘骨吸收量无显著差异。结论:对于水平向骨缺损,自体块状骨移植较GBR在嵴顶处可获得更佳的骨轮廓,修复1年后2组边缘骨吸收量接近。

基于Mimics软件个体化重建咯血模型在呼吸内科护理教学中的应用

目的探讨Mimics软件三维重建咯血模型在护理教学中的应用效果。方法采用便利抽样法选取2020年1月至2021年12月在杭州市某医院实习的47名护生作为研究对象,其中2020年1-12月入科的25名实习护生为对照组,采取传统教学模式;2021年1-12月入科的22名实习护生为试验组,采取基于三维影像辅助的教学模式。评价并比较两组实习护生的理论知识考核、实践技能考核成绩及自主学习能力、临床思维能力、护患沟通能力等。结果试验组实习护生的理论知识考核成绩及自主学习能力、临床思维能力、护患沟通能力得分均高于对照组(均P<0.05);实践技能考核成绩与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于Mimics软件的三维影像辅助教学模式,可激发实习护生的学习积极性,提高教学效果。

探讨Mimics数字化软件辅助关节外科临床教学的可行性与效果

目的探讨关节外科临床教学中医学影像控制系统(materialise's interactive medical image control syste,Mimics)数字化软件辅助教学的可行性与效果。方法选取2023年3月—2024年3月第二医科大学附属医院的54名实习医学生作为研究对象,按教学模式不同分为参照组与研究组,各27例,参照组采取传统教学模式,研究组实施Mimics数字化软件辅助教学模式,比较两组考核成绩、教学效果与教学满意度。结果研究组医学生出科考核成绩(理论知识、临床操作技能)优于参照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组教学效果(帮助理解解剖位置关系、帮助理解截骨方法及角度、提升学习兴趣、操作难易程度、增强职业认同感、增强思维能力)评分高于参照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组医学生对教学的满意度为96.30%(26/27),高于参照组的74.07%(20/27),差异有统计学意义(χ^(2)=5.283,P<0.05)。结论关节外科临床教学中,基于Mimics数字化软件联合3D建模打印技术展开教学,可以有效地调动实习医学生积极性,使医学生对假肢放置方式和操作过程有更好的理解,切实提升实习医学生学习效果,并保证其对临床教学工作的认可与满意。

基于Mimics软件数据库与CBL-课堂翻转教学模式对提高骨科教学效果的价值评价

目的评价和分析基于Mimics软件数据库及基于案例教学法(Case-based Learning,CBL)-课堂翻转教学模式对提升骨科教学效果所发挥的作用。方法选取2023年2—11月在东莞市滨海湾中心医院骨科轮转的80名临床学生作为研究对象,以随机数表法分为对照组与改革组,对照组(n=40)的骨科学生应用传统教学模式,改革组(n=40)的骨科学生应用基于Mimics软件数据库及CBL-课堂翻转教学模式,比较两组学生理论知识考核成绩、操作考核成绩、教学效果及教学满意度。结果改革组理论知识成绩以及操作考核成绩均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。改革组教学效果、学生总满意度评价均优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论应用基于Mimics软件数据库及CBL-课堂翻转教学模式可显著提升教学效果,还能够提高学生的教学评价及教学满意度,有助于优化师生关系,进一步提高教学效率和教学质量。

基于Mimics平台的CT图像三维重建算法研究

为充分挖掘CT图像中的医学诊断信息,提高CT图像的三维重建效果与可视化程度,研究了基于Mimics平台的CT图像三维重建算法。将腹部16排螺旋CT图像导入Mimics系统,利用系统图像分割、蒙版编辑和区域增长等功能模块,将脾脏器官由腹部CT切片图像中完整分离出来,并可进行任意角度的放大、缩小等操作。与传统方法相比,其实现的对人体器官、骨骼和组织的CT图像的三维重建与可视化处理结果,更加接近于真实器官的生理解剖结构。

Dicom标准和Mimics软件辅助建立下颌骨三维有限元模型

目的:寻求一种更为快捷、精确的下颌骨三维有限元模型建立方法。方法:应用薄层CT,Dicom标准和Mimics软件,结合Ansys三维有限元专用软件对157层,层厚为0.5mm的CT断层影像进行分析处理。结果:建立了更为精确,应用更为广泛的下颌骨三维有限元模型。使用Dicom标准和Mimics软件获取三维模型直接写入Ansys三维有限元软件,提高了建模效率。结论:薄层CT,Dicom标准的应用使得有限元模型的建立更为精确,同时Mimics软件直接建立三维模型,极大程度提高了建模效率。

Mimics软件在颧骨复合体骨折三维CT图像中的测量与应用

目的探讨单侧颧骨复合体骨折移位的CT测量方法并用于指导临床手术。方法收集需要手术治疗的单侧颧骨复合体骨折患者20例,术前摄颌面部三维CT,利用Mimics软件对双侧颧骨复合体与邻近骨骼解剖标志点中选取的同样两点之间的距离和选取同样的三点之间的角度进行测量分析,计算患侧与健侧之间的差值,以此为骨折移位数据指导手术。术后复查CT并测量各段距离和角度,评价复位效果。结果1)颧骨复合体骨折时,颧骨体骨折块多向后、向内移位。术后患侧与健侧比较,骨折段移位距离差值减少至2 mm以内,角度差值减少至1°以内,复位达到三维对称,开口及咬合功能恢复好,手术效果满意。2)健侧的颧弓突点水平角和颧突点水平角数据呈正态分布,分别为138.50°±1.15°和132.72°±0.89°。结论三维CT测量可以实现对颧骨复合体空间移位的定量测量,对颧骨复合体骨折的手术复位具有指导意义。

应用Mimics软件建立下颌无牙颌三维有限元模型

目的:快速准确建立患者下颌无牙颌三维有限元模型,为种植修复的生物力学分析打下基础。方法:CT扫描患者下颌骨,转换为DICOM数据后用Mimics软件重建三维图像,再用自编命令流导入Ansys软件进行分析处理。结果:快速准确地建立了活体下颌无牙颌三维有限元模型。结论:CT技术,DICOM标准的应用使有限元模型的建立更为精确,Mimics软件直接建立三维模型后直接导入Ansys软件极大的提高了建模效率。

Mimics数字化软件在临床骨科教学工作中的应用和体会

数字化医学时代的到来,推动了临床骨科教学工作的发展。在众多数字化软件中,Mimics作为其中的代表,在骨科教学中发挥了很好的作用。该软件操作简便,可实现个体化数据的导入和医院影像数据的分析,借助其强大的图像处理能力,能为学生提供清晰的三维可视化图像,还能实现手术的虚拟设计。文章结合具体案例对此进行了介绍。

Mimics软件在髁突体积和表面积测量中的应用

目的:运用Mimics软件测量正常人群髁突体积、表面积和MI值,探讨不同位置、性别、年龄的髁突形态特点,为确立正常人群髁突体积和表面积参考值提供参考。方法:从上海交通大学附属第六人民医院放射科就诊患者中选取符合纳入标准的研究对象300例,根据年龄分为3组:组1(18~24岁),组2(25~34岁),组3(35~44岁)。每组100例,其中男女各50例。然后进行多层螺旋CT检查,并运用Mimics17.0软件对双侧髁突进行三维重建,计算髁突体积、表面积和MI值。结果:左右侧髁突体积、表面积和MI值均无明显差别,男性髁突体积、表面积都要大于女性(P<0.05),但男女之间髁突MI值无显著性差异。不同年龄个体之间髁突的体积和表面积未见明显差别,而35~44岁个体的MI值要大于18~24岁个体(P<0.05)。结论:Mimics软件可以有效地测量髁突的体积和表面积,并为确立正常人群髁突体积和表面积参考值提供参考。

基于Mimics软件计算椎体强化术后椎体内骨水泥体积及骨水泥/椎体体积比的新方法

目的:建立基于Mimics软件计算椎体强化术后椎体内骨水泥量与骨水泥/椎体体积比的新方法 ,并验证其准确性与可靠性。方法:2012年1月～3月共有12例骨质疏松性椎体压缩骨折患者在我院接受椎体强化术(14个椎体),均使用标准化定量推注管道注入骨水泥,由2名脊柱外科医师准确记录骨水泥量,将他们记录的平均值定义为椎体内实际骨水泥量。术后对患者手术节段进行CT薄层扫描,再将CT数据输入Mimics软件,利用Mimics软件计算测量注入椎体的骨水泥量及椎体体积,并计算出椎体内骨水泥/椎体的体积比,将2名检测者计算出的骨水泥量平均值定义为椎体内骨水泥估计量,将计算出的椎体内骨水泥估计量与椎体内实际骨水泥量进行对比分析,判断这一新方法的准确性。并对2名不同检测者按照同样操作流程测量出的骨水泥体积及椎体体积进行比较,以判断这一新方法的可靠性。结果:12例患者(14个椎体)手术均顺利完成,术中未见明显骨水泥渗漏,2名医师记录的椎体内实际骨水泥量为4.99±0.60ml,检测者A测量出的骨水泥体积和椎体体积分别为5.01±0.61ml、26.66±2.93ml,检测者B测量出的骨水泥体积和椎体体积分别为5.02±0.59ml、26.64±2.92ml,检测者A及B测量出骨水泥体积的平均值(椎体内骨水泥估计量)为5.02±0.60ml,椎体内骨水泥/椎体体积比为0.19±0.03(0.13～0.23)。椎体内骨水泥估计量与椎体内实际骨水泥量相比无显著性差异(P>0.05),骨水泥估计量及椎体体积计算量在2名不同检测者之间也无显著性差异(P>0.05)。结论:Mimics软件可精确计算椎体内骨水泥量,并测量出骨水泥/椎体体积比,这一方法具有较好的准确性及可靠性,有利于进一步开展椎体强化术骨水泥量的相关研究。

Mimics软件在齿状突骨折诊断中的价值

目的探索Mimics软件在诊断齿状突骨折中的价值。方法 18例齿状突骨折上颈椎基于64排螺旋平扫得到连续薄层二维图像,数字化三维医学影像交互式控制软件系统(materialise’s interactive medical image control system,Mimics软件)分别重建颅骨、寰椎体、枢椎的三维可视化结构。结果根据骨折部位按Anderson and D’Alonzo分型,将齿状突骨折分为3型:Ⅰ型为尖端骨折,2例;Ⅱ型为基底骨折,12例;Ⅲ型为枢椎椎体部骨折,4例。结论 Mimics软件对诊断急性或陈旧性齿状突骨折及确定骨折类型具有重要价值,为齿状突骨折手术入路的选择、治疗方案的确定提供了客观的依据。

Mimics与Micro-CT内置软件测量小鼠颅骨缺损骨再生的对比研究

目的:对比分析Mimics软件与显微-CT(Micro-computed tomography,Micro-CT)内置分析软件对颅骨缺损内新生骨量及骨愈合率的测量结果,评价2种测量方法的差异性。方法:在小鼠右侧颅顶骨制备直径4 mm圆形骨缺损,分别于术后当天、6周、12周,对小鼠颅骨进行活体Micro-CT扫描,然后利用Micro-CT扫描仪内置软件重建颅骨缺损的三维图像并测量缺损内新生骨体积及愈合率,且利用Mimics软件对Micro-CT扫描的二维图片进行三维重建,并测量缺损内新生骨体积及愈合率。结果:与术后6周相比,术后12周Micro-CT扫描仪内置软件和Mimics软件测量的缺损内新生骨体积和骨愈合率均增加,差异有统计学意义(P<0.05);术后6周和12周,Mimics软件的测量结果与Micro-CT扫描仪内置软件测量的颅骨缺损内新骨体积及骨愈合率相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:缺损术后6周和术后12周,Mimics软件对Micro-CT扫描后的二维图片进行重建并计算出的颅骨缺损新生骨体积及骨愈合率,与Micro-CT扫描仪内置软件的测量结果均一致,且测量方法更简单。

Mimics软件辅助下的掌侧Henry入路治疗C型桡骨远端骨折

目的研究在Mimics软件辅助下不切断旋前方肌的掌侧Henry入路治疗C型桡骨远端骨折的疗效及可行性。方法回顾性分析2014年3月至2016年3月以来收治的32例桡骨远端骨折患者,男13例,女19例;年龄23~86岁,平均43岁。手术时机为伤后0~7d,平均随访时间16.5个月。按照AO/ASIF分类:C1型12例,C2型5例,C3型2例。按随机数字表法分成2组:不切断旋前方肌组(观察组)16例,术前将CT数据导入mimics软件模拟手术复位,Henry入路暴露,于旋前方肌下插入钢板进行骨折复位固定。切断旋前方肌组(对照组)16例,经Henry入路暴露后切断旋前方肌暴露骨折端行骨折复位固定。术后2周、4周、3个月分别对患侧腕关节VAS评分、上肢DASH评分及前臂旋转、腕屈伸及内收、外展等功能进行评定、比较差异。结果术后1例对照组患者出现大鱼际肌区麻木,未出现感染、肌腱断裂等并发症。术后2周、4周VAS评分观察组明显优于对照组(P<0.05),术后3个月时两者比较差异无统计学意义(P=0.127)。上肢DASH评分及握力术后2周、4周观察组明显优于对照组(P<0.05),术后3个月两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。腕关节活动度术后2周、4周优于对照组(P<0.05),术后3个月差异无统计学意义(P>0.05)。前臂旋转功能及握力较其他指标恢复更早。结论在mimics软件辅助下不切断旋前方肌治疗C型桡骨远端骨折方法可行,疗效确切,减少术中操作时间及不必要的损害,术后并发症少,保留了旋前方肌的功能,为术后腕关节早期功能锻炼提供源动力。

CBCT结合Mimics软件实现颏管区种植术前测量和可视化的研究

目的:本研究旨在利用锥束CT(Cone Beam Computer Tomography,CBCT)检查数据经过Mimics软件处理后对颏管区的解剖特征进行观察和测量,为颏管区种植手术可能损伤这个解剖结构的风险做出提示。方法:由CBCT自带的Galaxis软件将患者的CBCT数据转化成DICOM 3.0格式保存;然后将数据导入Mimics10.01软件,在CBCT二级重建图像上,进行测量和观察。结果:颏孔有65%位于下颌第二前磨牙的根尖区,23%位于下颌第一、二前磨牙之间的下方,12%位于第二前磨牙、第一磨牙之间的下方,同性别左右之间以及男女性之间颏孔位置的分布,差异无统计学意义。颏孔的横径和纵径,颏管水平距,颏孔前3mm冠状面的管嵴距、管下缘距、管舌距、管颊距、颏管横纵径,同性别左右对比,差异无统计学意义;男性比女性大(P<0.05)。重建的可视化三维数字模型,可多方位对下颌骨颏管区的解剖结构进行测量和综合评价。结论:CBCT结合Mimics软件实现了颏管区种植术前精确测量和建立可视化三维模型,能为种植牙的医患交流、诊断、治疗和疗效评定提供帮助。

基于CT图像应用Mimics软件的三维重建技术在腹腔镜直肠癌D3根治术中的价值

目的:利用Mimics软件进行肠系膜下动脉(IMA)三维重建,并评估其在腹腔镜直肠癌D3根治术中的应用价值。方法:回顾性分析2016年6月至2018年1月期间行腹部增强CT检查的71例直肠癌患者的影像学资料,利用Mimics软件对该影像数据行IMA三维重建,归纳总结4种IMA分支类型所占的比例,并测量IMA根部到腹主动脉分叉的直线距离以及IMA根部至左结肠动脉(LCA)的直线距离。然后,将2018年1月~8月入院的30例直肠癌患者随机分成对照组(术前未行IMA三维重建)和观察组(术前根据IMA三维重建制定手术方案),每组15例。前瞻性分析两组患者的术中相关指标(手术时间、术中出血量、术中定位IMA及LCA的时间)以及术后相关观察指标(术后排气时间、术后引流管渗出量以及吻合口漏和肠梗阻的发生率)的差异,从而进一步评价术前IMA三维重建技术在直肠癌D3根治术中的应用。结果:在4种IMA分支分型中,Ⅰ型和Ⅲ型是相对比较常见的类型,而Ⅳ型则比较少见;IMA的分支分型与IMA根部至LCA的直线距离有相关性。此外,与对照组相比,术前行IMA三维重建可以明显缩短腹腔镜直肠癌根治术总时间[(152.00±18.16)minvs(135.53±14.06)min,P=0.010];同时,术前IMA三维重建有助于缩短术中对IMA和LCA的定位时间(P=0.004,0.006)、术后排气时间(P=0.029),并减少引流管渗出量(P=0.001)。结论:利用Mimics软件行IMA三维重建更便于术者准确评估患者IMA的分支类型及解剖定位,并在术中提供重要决策信息,进而明显缩短手术时间,提高直肠癌根治术的安全性。