三维可视化技术在复杂型原发性肝癌术前规划中的应用

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基于CT 的可视化三维影像重建技术在

基于CT 的可视化三维影像重建技术在

*论著*基于CT的可视化三维影像重建技术在腹腔镜肾部分切除手术中的临床应用研究郭志成,,施龙施龙,,孙永明蔡龙俊,,郭志成王祥宇,,方先林刘高刘高,,王祥宇方先林,,蔡龙俊徐州医科大学附属宿迁医院(南京鼓楼医院集团宿迁医院)泌尿外科,江苏宿迁223800摘要目的探究腹腔镜肾部分切除术配合CT可视化三维影像重建技术辅助治疗的临床应用价值。

方法选择2017年1月—2021年12月在徐州医科大学附属宿迁医院接受腹腔镜肾部分切除术治疗的患者62例,根据红绿小球随机抽签结果分为观察组(红球,31例)与对照组(绿球,31例)。

对照组采取传统二维CT影像技术辅助治疗,观察组实施可视化三维CT影像重建技术辅助治疗。

对比两组患者围术期各项临床指标,检测两组患者入院时及术后肾功能指标(血肌酐、尿素氮)恢复情况。

结果观察组患者手术时间(112.15±10.12)min、肾动脉阻断时间(25.05±4.29)min、切除肿瘤时间(7.33±3.05)min均短于对照组,差异有统计学意义(t=10.229、8.359、4.240,P<0.05)。

两组患者术中出血量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

观察组患者肾功能指标与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

结论临床实施腹腔镜肾部分切除术可配合可视化三维CT影像重建技术辅助治疗,便于更准确地了解患者病情,提供可靠影像学支持,倡导运用推广。

关键词基于CT的可视化三维影像重建技术;腹腔镜;肾部分切除术中图分类号R687文献标志码A doi10.11966/j.issn.2095-994X.2022.08.10.02Clinical Application of CT-based Visualization3D Image Reconstruction Tech⁃nique in Laparoscopic Partial NephrectomyLIU Gao,WANG Xiangyu,FANG Xianlin,CAI Longjun,GUO Zhicheng,SHI Long,SUN YongmingDepartment of Urology,Suqian Hospital Affiliated to Xuzhou Medical University(Suqian Hospital of Nanjing Gulou Hospital Group),Suq⁃ian,Jiangsu Province,223800ChinaAbstract Objective To investigate the clinical application value of laparoscopic partial nephrectomy with CT visualization three-dimensional image reconstruction technology assisted treatment.Methods62patients treated by laparoscopic partial nephrectomy in Suqian Hospital,Xu⁃zhou Medical University from January2017to December2021were selected.According to the results of red and green small ball random drawing,they were divided into observation group(red ball,31cases)and control group(green ball,31cases).The control group was treated with the aid of traditional two-dimensional CT imaging technology,and the observation group implemented visualized three-dimensional CT imaging reconstruction technology.The perioperative clinical indexes of the patients in the two groups were compared.The recovery of renal function indexes(blood creatinine and urea nitrogen)at the time of admission and after surgery was detected between the two groups.Results The operating time(112.15±10.12)min,renal artery blocking time(25.05±4.29)min,and tumor removal time(7.33±3.05)min in the observa⁃tion group were shorter than in the control group,and the difference was statistically significant(t=10.229,8.359,4.240,P<0.05).The intraop⁃erative bleeding in the two groups was compared,and the difference was not statistically significant(P>0.05).There was no statistically sig⁃nificant difference in the renal function indexes of patients between the observation group and the control group(P>0.05).Conclusion Clinical implementation of laparoscopic partial nephrectomy can be complemented by visualization of3D CT image reconstruction technology,which收稿日期:2022-08-04;修回日期:2022-08-24基金项目:2020年度江苏省宿迁市级指导性科技计划项目(Z2020109)。

三维可视化技术应用的思路

三维可视化技术应用的思路

三维可视化技术应用的思路引言:随着科技的不断进步,三维可视化技术在各个领域得到了广泛的应用。

它通过将数据以三维形式呈现,使得人们能够更直观地理解和分析信息。

本文将探讨三维可视化技术的应用思路,并介绍其在不同领域的具体应用。

一、建模与渲染技术在三维可视化技术中,建模与渲染是关键的环节。

建模技术可以将实际对象转化为三维模型,而渲染技术则负责将模型以逼真的方式呈现出来。

在应用思路上,可以采用以下步骤:1. 收集数据:首先需要收集相关的数据,可以是物理测量数据、计算机模拟数据或者其他形式的数据。

2. 数据预处理:对收集到的数据进行预处理,包括数据清洗、去噪、数据格式转换等。

3. 建模:根据预处理后的数据,使用建模软件进行三维模型的创建。

可以选择不同的建模方法,如多边形建模、曲面建模等。

4. 材质与纹理:为模型添加材质和纹理,使其更加逼真。

5. 光照与渲染:设置光照效果,并使用渲染技术将模型呈现出来。

二、虚拟现实与增强现实虚拟现实(VR)和增强现实(AR)是三维可视化技术的重要应用方向。

它们通过将虚拟对象与现实世界进行融合,提供了更加沉浸式和交互式的体验。

在应用思路上,可以考虑以下方面:1. 硬件设备:选择适合的VR或AR设备,如头戴式显示器、手柄等。

2. 环境建模:根据实际场景进行环境建模,包括建筑物、道路、植被等。

3. 虚拟对象创建:根据需求创建虚拟对象,如人物、动物、交通工具等。

4. 交互设计:设计用户与虚拟对象的交互方式,如手势识别、语音控制等。

5. 系统集成:将虚拟对象与现实世界进行融合,实现沉浸式的体验。

三、医学与生物科学三维可视化技术在医学和生物科学领域有着广泛的应用。

它可以帮助医生更好地理解人体结构和疾病发展过程,以及辅助生物科学研究。

在应用思路上,可以考虑以下方面:1. 医学影像处理:将医学影像数据进行处理和分析,如CT扫描、MRI等。

2. 人体建模:根据医学影像数据创建人体模型,包括骨骼、器官等。

三维可视化技术在外科诊治Mirizzi综合征中的应用

三维可视化技术在外科诊治Mirizzi综合征中的应用

第32卷第8期2020年8月V ol.32 No.8Aug. 2020肝 胆 胰 外 科 杂 志Journal of Hepatopancreatobiliary Surgery·论著 临床研究·三维可视化技术在外科诊治Mirizzi综合征中的应用喻海波,黄海锋,张二勇(嵊州市人民医院/浙江大学第一附属医院嵊州分院/绍兴文理学院附属嵊州分院 肝胆外科,浙江 绍兴 312400)2020-04-02喻海波(1985-),男,浙江嵊州人,主治医师,硕士。

[收稿日期][第一作者简介][摘 要] 目的 应用三维可视化技术,探讨三维成像对Mirizzi 综合征外科诊治的指导意义。

方法 选取嵊州市人民医院2015年9月1日至2019年10月31日7例Mirizzi 综合征患者的原始腹部增强Ct 扫描数据,导入Mimics 软件,对胆管、胆囊、结石、门静脉、肝静脉、肝固有动脉、左右肝动脉、肝脏及胰腺等组织器官进行三维重建,并进行术前规划。

结果 7例Mirizzi 综合征患者均完成三维重建和术前规划,并顺利进行手术治疗。

重建的三维图像清晰逼真,立体感强,可从任意角度、任意方位观察周围各组织器官的解剖关系。

结论 三维可视化技术可在术前了解胆道情况,评估胆管缺损,模拟胆管成形,避免损伤血管,规划手术路径,指导手术操作,在Mirizzi 综合征的外科诊治中具有较高的临床实用价值。

[关键词] 三维可视化;Mirizzi 综合征;胆囊胆管瘘;胆囊结石[中图分类号] R657.4+2 [文献标识码] A doi:10.11952/j.issn.1007-1954.2020.08.007Application of three-dimensional visualization in surgical diagnosis and treatment for Mirizzi syndrome YU Hai-bo, HUANG Hai-feng, ZHANG Er-yong. Department of Hepatobiliary Surgery,Shengzhou People’s Hospital/the First Affiliated Hospital of Zhejiang University Shengzhou Branch/Shaoxing University Shengzhou Branch, Shaoxing, Zhejiang 312400, Chinaobjective To investigate the guiding significance of three-dimensional visualization in surgical diagnosis and treatment for Mirizzi syndrome. Methods The original abdominal enhanced CT scan data of 7 patients with Mirizzi syndrome were collected in Shengzhou People’s Hospital from Sep.1, 2015 to Oct.31, 2019. Mimics software was employed to reconstruct the three-dimensional tissues and organs such as bile duct, gallbladder, stone, portal vein, hepatic vein, proper hepatic artery, left and right hepatic arteries, liver, and pancreas, and to carry out preoperative planning. Results All 7 patients with Mirizzi syndrome completed the three-dimensional reconstruction and preoperative planning, whose surgical treatments were also successfully performed. The reconstructed three-dimensional images were clear and realistic, with strong three-dimensional sense, and the anatomical relationship of surrounding tissues and organs could be observed from any angle and any position. Conclusion Three-dimensional visualization can be used to understand the situation of biliary tract, evaluate the defect of bile duct, simulate the formation of bile duct, avoid vascular injury, plan surgical path, and guide the surgical procedure, which has high practical and clinical value in surgical diagnosis and treatment of Mirizzi syndrome.three-dimensional visualization; Mirizzi syndrome; cholecystocholedochal fistula; gallbladder stone开放科学标识码(OSID)Mirizzi 综合征(Mirizzi syndrome ,MS )是胆囊结石的特殊类型,是指胆囊结石持续嵌顿或压迫胆囊壶腹部和颈部,使肝总管狭窄或胆囊胆管瘘,引起反复发作的胆囊炎、胆管炎和梗阻性黄疸。

医学图像处理中的3D重建与可视化技术教程

医学图像处理中的3D重建与可视化技术教程

医学图像处理中的3D重建与可视化技术教程在医学领域中,三维(3D)重建和可视化技术扮演着至关重要的角色。

通过将医学图像数据转化为三维模型,医生和研究人员可以更直观地理解和分析病理情况,从而帮助做出正确的诊断和治疗决策。

本文将介绍医学图像处理中的三维重建与可视化技术,并提供一些常用的工具和方法。

一、医学图像的三维重建1. 数据获取与准备首先需要获取医学图像数据,常见的包括CT(计算机断层成像)和MRI(磁共振成像)数据。

这些数据通常以二维切片的形式呈现,我们需要将其转化为三维模型。

另外,为了准确重建,还需要对数据进行预处理,包括去除噪声、图像配准(将不同采集时间点或不同成像模态的图像对齐)等。

2. 体素化体素化是将图像中的每个像素(或子像素)转化为一个三维体素的过程。

体素是三维空间中的一个小立方体单元。

通过将图像中的每个像素映射到对应的体素,我们可以得到一个离散的三维体素网格。

3. 表面重建一旦完成体素化,我们可以利用表面重建算法将离散的体素网格转化为连续的表面模型。

常用的表面重建方法包括曲面重建(如Marching Cubes算法)和几何流(Geometric Flow)等。

这些方法可以根据体素边界进行反推,从而得到一个连续的、网格化的三维模型。

4. 模型优化生成的三维模型可能存在一些缺陷,例如表面不光滑、几何形状不精确等。

因此,我们需要进行模型优化来提高重建结果的质量。

常见的模型优化算法包括平滑滤波、曲面拟合和形态学操作等。

二、医学图像的三维可视化1. 体像可视化体像可视化是将三维重建的结果以三维体像的形式呈现出来,以帮助医生和研究人员更直观地观察病理情况。

常见的体像可视化方法包括体绘制、体渲染和体切割等。

通过调整可视化参数,如透明度、颜色映射和光照等,可以得到清晰可辨的体像效果。

2. 表面可视化表面可视化是将三维重建的结果以表面模型的形式呈现出来,以更好地观察解剖结构和病变区域。

表面可视化技术可以将表面纹理、光照效果和透明度等进行调整,以提高可视化效果。

三维可视化

三维可视化

三维可视化什么是三维可视化?三维可视化是一种利用计算机技术将数据以三维空间的形式进行表示和展示的方法。

在传统的二维平面可视化中,数据以平面直角坐标系进行表示,而三维可视化则将数据从平面扩展到了空间,使得人们可以以更直观、更真实的方式来理解和分析数据。

三维可视化可以用于各种不同领域,例如科学研究、医学、工程设计等。

通过将数据以三维形式呈现,人们可以更清晰地观察数据之间的关系和趋势,发现其中的模式和规律,进而进行更深入的分析和研究。

三维可视化的应用科学研究在科学研究中,三维可视化可以帮助科学家更好地理解和分析复杂的科学现象和实验数据。

例如,在物理学中,科学家通过将三维空间中的粒子运动轨迹可视化,来研究粒子之间的相互作用和力学性质;在气象学中,科学家可以利用三维可视化来展示大气层的三维结构和气候变化趋势。

医学在医学领域,三维可视化可以帮助医生更准确地诊断病情和制定治疗方案。

例如,在影像学中,医生可以将CT、MRI 等医学图像进行三维重建,以便更好地观察人体器官的结构和病变情况;在手术模拟中,医生可以利用三维可视化技术来模拟手术过程,提前规划手术路径和操作步骤,减少手术风险。

工程设计在工程设计中,三维可视化可以帮助工程师更好地设计和优化产品和系统。

例如,在建筑设计中,工程师可以使用三维可视化工具来展示建筑物的外观和内部结构,以便客户更好地理解和评估设计方案;在机械工程中,工程师可以利用三维可视化来模拟机械零件的运动和装配过程,以便进行设计优化和故障排除。

三维可视化的工具和技术建模软件在三维可视化中,建模软件是一种常用的工具,用于将数据转换为三维模型。

建模软件通常提供了丰富的建模工具和操作,可以让用户根据实际需求创建和编辑三维模型。

常见的建模软件包括AutoCAD、SolidWorks、Blender等。

渲染引擎渲染引擎是一种用于将三维模型转化为图像的软件工具。

渲染引擎通过计算光照、材质和阴影等因素,将三维模型渲染成逼真的图像。

以肝段为基础的肝癌解剖性切除的发展及现状

以肝段为基础的肝癌解剖性切除的发展及现状
1 肝脏外科产生的基础是肝脏解剖学
肝脏手术一直是建立在解剖学发展基础之上的。 1654 年 Glisson 首次提出了肝段的概念 [3]。1888 年 , 德国医生 Carl Langenbuch 完成世界首例择期肝切 除术 [4],当时,对肝脏的解剖学研究是基于肝脏表
面的解剖性标志,手术并发症的出现几率及手术死 亡率都很高。随着对肝脏内部结构有了深入了解, 许多学者根据肝脏脉管分布提出不同的肝脏分段方 案。包括以 Glisson 系统分布为基础、以肝静脉主 干为边界的 Couinaud 分段,基于胆管、动脉系统的 Healey 分 段 以 及 Takasaki 提 出 的 根 据 Glisson 蒂 的肝脏分段 [5] 等。其中,1954 年提出的 Couinaud 分 段 方 法 在 肝 脏 外 科 的 应 用 最 为 广 泛, 为 现 代 肝 脏 外 科 奠 定 了 解 剖 学 基 础。 在 以 上 研 究 的 基 础 上 Goldsmith 等提出了规则性肝切除术的概念,即按照 肝脏内部解剖进行肝叶、半肝等切除手术。但受到 当时影像学及手术技术、器械的限制,按规则性肝 切除术理念行大范围肝切除常导致术后出现肝功能 衰竭。上世纪 60 年代,鉴于 80% 以上肝癌患者合并 肝硬化,术后易发生肝功能不全,保留更多肝实质 的不规则性肝切除术应运而生。该术式要求切缘距 肿瘤至少 1.0cm,而不注重肝内脉管结构,导致出血、 胆瘘等并发症发生的概率升高;而且非解剖性肝段 切除,也增加了术后肿瘤复发、转移的可能性。
XU Hong-lai1,2, XIAO Min1*
(1. The People’s Hospital of Liuzhou, Liuzhou, Guangxi 545006; 2. The Fist People’s Hospital of Qinzhou, Qinzhou Guangxi 535099)

三维可视化技术在原发性肝癌外科手术中的应用

三维可视化技术在原发性肝癌外科手术中的应用

!()*+!三维可视化技术在原发性肝癌外科手术中的应用陈昭硕1,林科灿2,刘景丰11福建医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科,福州350014;2福建医科大学附属第一医院肝胆胰外科,福州350004摘要:外科手术切除是目前治疗原发性肝癌的主要方法。

三维可视化技术、3D打印、虚拟现实、吲哚菁绿分子荧光影像、术中导航肝切除术等技术的出现,为原发性肝癌的术前诊断、手术规划及术中导航等方面提供了全新的方法。

其中,三维可视化技术对原发性肝癌的诊断、治疗方案选择、术前规划、术中导航及肝移植等方面表现出无可比拟的优越性,本文主要总结近年来三维可视化技术在原发性肝癌外科手术中的应用进展。

关键词:肝肿瘤;成像,三维;外科手术Applicationofthree-dimensionalvisualizationinsurgicaloperationforprimarylivercancerCHENZhaoshuo1,LINKecan2,LIUJingfeng1.(1.DepartmentofHepatopancreatobiliarySurgery,FujianMedicalUniversityCancerHospital,Fuzhou350014,China;2.DepartmentofHepatopancreatobiliarySurgery,TheFirstAffiliatedHospitalofFujianMedicalUniversity,Fuzhou350004,China)Correspondingauthor:LIUJingfeng,drjingfeng@126.com(ORCID:0000-0003-3499-5678)Abstract:Surgicalresectioniscurrentlythemainmethodforthetreatmentofprimarylivercancer.Theappearanceofnewtechniques,suchasthree-dimensionalvisualization,3Dprinting,virtualreality,indocyaninegreenmolecularfluorescenceimaging,andhepatectomywithintraoperativenavigation,hasprovidednewmethodsforthepreoperativediagnosis,surgicalplanning,andintraoperativenavigationofprima rylivercancer.Amongthesetechniques,three-dimensionalvisualizationshowsincomparableadvantagesinthediagnosisofprimarylivercancer,theselectionoftreatmentregimen,preoperativeplanning,intraoperativenavigation,andlivertransplantation.Thisarticlesummarizestherecentadvancesintheapplicationofthree-dimensionalvisualizationinsurgicaloperationforprimarylivercancer.Keywords:LiverNeoplasms;Imaging,Three-Dimensional;SurgicalProcedures,OperativeDOI:10.3969/j.issn.1001-5256.2022.03.003收稿日期:2022-01-30;录用日期:2022-01-31通信作者:刘景丰,drjingfeng@126.com 原发性肝癌(以下简称肝癌)是全世界范围内常见的恶性肿瘤之一,在2018年全球恶性肿瘤发病率中排名第6位,是第4位肿瘤致死原因[1]。

医学体数据三维可视化方法的分类与评价

医学体数据三维可视化方法的分类与评价

医学体数据三维可视化方法的分类与评价全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:医学体数据三维可视化方法的分类与评价随着医疗技术的不断发展,医学体数据的采集和分析变得越来越重要。

医学体数据包括CT、MRI等影像数据、生理信号数据、基因组数据等多种形式,这些数据可以帮助医生做出更精准的诊断和治疗方案。

而医学体数据的可视化则是将这些复杂的数据转化为直观、可视化的图像,帮助医生更好地理解和分析这些数据。

医学体数据的三维可视化方法主要分为几种类型,包括体积渲染、曲面重建、虚拟现实等。

每种方法都有其独特的特点和应用场景,下面将逐一介绍这些方法并对其进行评价。

一、体积渲染体积渲染是将医学体数据中的像素值转换为颜色和光照信息,从而呈现出立体感的图像。

体积渲染可以用于显示患者的器官结构、病变部位等信息。

这种方法的优点是能够直观地展示出数据的三维结构,有利于医生观察病灶的位置、形状和大小。

体积渲染的缺点是无法准确刻画组织的细微结构,可能会造成误诊。

二、曲面重建曲面重建是通过对医学体数据进行数学建模,将其转换为曲面模型。

曲面重建可以用于显示人体器官的表面结构,帮助医生更直观地观察器官的形态和位置。

曲面重建的优点是可以准确地展示出组织的表面结构,有利于医生进行手术规划和模拟。

曲面重建的缺点是无法展示出组织的内部结构,可能会忽略一些重要的信息。

三、虚拟现实虚拟现实是将医学体数据呈现为虚拟的三维环境,医生可以通过头戴式显示器等设备进行互动式观察和操作。

虚拟现实可以用于模拟手术过程、进行医学培训等应用。

虚拟现实的优点是可以提供更加生动和直观的体验,有利于医生进行实时交互和训练。

虚拟现实的缺点是设备成本高昂,不太适合普及应用。

综合评价而言,以上三种医学体数据三维可视化方法都有其优点和缺点,应根据具体的应用需求选择合适的方法。

体积渲染适合展示器官的整体结构和位置,曲面重建适合展示组织的表面结构和形态,虚拟现实适合进行模拟手术和医学培训。

三维可视化消融辅助系统在肝细胞癌射频消融术中的应用价值

三维可视化消融辅助系统在肝细胞癌射频消融术中的应用价值

!4=>?!三维可视化消融辅助系统在肝细胞癌射频消融术中的应用价值赫 嵘,贾 哲,蒋 力,张 珂首都医科大学附属北京地坛医院普外科,北京100015摘要:目的 探讨三维可视化消融辅助系统在肝细胞癌射频消融术中应用的意义。

方法 选取2017年7月—2020年12月于首都医科大学附属北京地坛医院因肝细胞癌行射频消融治疗的患者71例,其中三维组(n=34)术前应用三维可视化消融辅助系统进行射频方案规划,二维组(n=37)术前应用二维影像进行射频方案规划。

比较两组患者的一次穿刺成功率、肿瘤完全消融率、无瘤生存期等。

计数资料两组间比较选择Fisher精确检验、连续校正的χ2检验或Pearsonχ2检验;符合正态分布的计量资料两组间比较采用t检验,非正态分布的计量资料两组间比较采用Mann-WhitneyU检验;Kaplan-Meier法绘制生存曲线,Log-rank(Mantel-Cox)检验比较肿瘤复发和生存情况,通过Cox比例风险回归模型分析无瘤生存期的影响因素。

结果 三维组一次性穿刺成功率(94.12%)高于二维组(75.68%)(Pearsonχ2=4.183,P=0.041),三维组术中穿刺耗时中位时间(5min)低于二维组(7min)(Z=-2.407,P=0.013)。

三维组和二维组的消融完全率分别为97.06%和91.89%,两组差异无统计学意义(连续矫正χ2=0.183,P=0.669)。

在1、2、4年累积无瘤生存率比较中,三维组分别为90.8%、78.8%和72.8%,二维组分别为61.5%、55.9%和44.7%,两组差异有统计学意义(χ2=5 073,P=0.024)。

多因素Cox回归分析结果显示,术前规划方式、消融是否完全、术后1个月AFP水平为肝细胞癌患者射频消融术后无瘤生存期的独立影响因素(P值均<0.05)。

结论 通过三维可视化消融辅助系统进行肝细胞癌射频消融规划,可以保证射频消融的疗效,降低肝细胞癌复发率,延长患者的无瘤生存期。

肝和肝血管三维重建的临床应用

肝和肝血管三维重建的临床应用

肝和肝血管三维重建的临床应用目的对肝脏和肝血管进行三维重建可视化并进行肝分段,探讨其意义及临床应用。

方法利用Mimics软件对24例晚期弥漫性肝癌患者CT扫描数据进行图像分割并进行三维重建,根据每个患者肝血管的分支和Couinaud分段法对肝脏进行个体化分段,计算肝和各肝段的平均体积。

结果重建后获得形态逼真的肝脏和肝血管的三维模型,测得患者全肝平均体积达(2683.26±671.53)cm3。

对肝脏进行了分段,通过三维模型能准确计算出各肝段的平均体积。

结论三维重建、肝脏分段和体积测量为患者的诊断、后续治疗和手术风险评估提供了参考,来源于活人体的三维图形也可以用于科研和教学。

标签:肝;肝血管;三维重建;肝切除术近年来,随着信息技术的发展,计算机软件技术被应用于医学研究的各个领域,对医学领域产生了重大的影响,并随之诞生了一系列医学相关的计算机软件[1-2],基于连续CT扫描数据集的三维重建也有了很大的发展。

曾经有学者对正常肝脏的三维重建进行研究[3-5],但对于肝癌患者的个体化三维重建的研究却很少。

本研究利用Mimics软件,对24例晚期弥漫性肝癌(diffuse hepatocellular carcinoma,DHCC)患者64排螺旋CT扫描数据进行图像分割与三维重建,并对肝的三维模型进行了Couinaud分段,计算出各肝段的体积,显示三维模型有重要的临床参考价值。

1 材料与方法1.1 一般材料收集2009年3月~2011年8月由青岛大学医学院附属医院收治后被确诊为未伴有病毒性肝炎的弥漫型肝癌的24例晚期DHCC患者胸腹部64排螺旋CT 扫描数据集,男性16例,女性8例,年龄45~67岁。

图像数据分为肝动脉期、门静脉期和平衡期。

主要扫描条件为:管电压120 kV,管电流45.5 mAs,层厚1 mm。

图像参数:长512像素,宽512像素,像素大小0.699 mm。

1.2 研究平台硬件平台:个人计算机(PC),处理器Intel(R)Core i3,安装内存2G,显卡ATI Mobility Radeon HD 4500 Series。

《基于医学影像的三维可视化系统的设计与实现》

《基于医学影像的三维可视化系统的设计与实现》

《基于医学影像的三维可视化系统的设计与实现》一、引言随着医学技术的不断发展,医学影像技术在临床诊断和治疗中扮演着越来越重要的角色。

为了更好地利用医学影像数据,提高诊断的准确性和效率,基于医学影像的三维可视化系统应运而生。

本文将介绍该系统的设计与实现过程,包括系统概述、需求分析、系统设计、关键技术实现以及实验结果与分析等方面。

二、系统概述基于医学影像的三维可视化系统是一种利用计算机技术对医学影像进行三维重建、可视化和分析的系统。

该系统可以实现对医学影像数据的快速处理和准确分析,为医生提供更加直观、全面的诊断信息,从而提高诊断的准确性和效率。

三、需求分析在需求分析阶段,我们需要对用户的需求进行详细的调研和分析,包括医生、研究人员和患者等不同用户的需求。

医生需要快速、准确地获取患者的影像信息,以便进行诊断和治疗;研究人员需要对影像数据进行深入的分析和研究,以发现潜在的疾病特征和规律;患者则需要了解自己的病情和治疗方法。

因此,我们需要设计一个功能丰富、操作简便、界面友好的三维可视化系统,以满足不同用户的需求。

四、系统设计在系统设计阶段,我们需要根据需求分析的结果,设计系统的整体架构、数据库设计、算法选择和界面设计等方面。

系统的整体架构应采用模块化设计,便于后续的维护和扩展。

数据库设计应考虑到数据的存储、管理和访问等方面,以保证数据的可靠性和安全性。

算法选择应考虑到三维重建、可视化和分析等方面的需求,选择合适的算法以提高系统的性能和准确性。

界面设计应注重用户体验,使操作简便、直观。

五、关键技术实现在关键技术实现阶段,我们需要对系统中的关键技术进行研究和实现,包括三维重建、可视化和分析等方面。

其中,三维重建是系统的核心技术之一,需要通过图像配准、立体匹配和三维重构等技术实现对医学影像数据的三维重建。

可视化技术则可以将三维模型以直观的方式呈现给用户,方便用户进行观察和分析。

分析技术则可以对三维模型进行定量和定性的分析,以便医生进行诊断和治疗。

三维重建技术在精准肝切除中的应用进展

三维重建技术在精准肝切除中的应用进展

74肝胆外科杂志 2021 年 2 月第29 卷第1期Joiz/via/ q/'/Zepaiofti/^ary Surge/y,Fo/,29,/Va 1,Fe6. 2021•热点与观点•三维重建技术在精准肝切除中的应用进展刘磊,赵义军【关键词】三维重建技术;肝体积计算;精准肝切除【中图分类号】R 575 【文献标识码】C【文章编号】10064761 (2021 )01>0074>03随着现代外科技术的快速发展,肝脏外科的微创技术和 新的辅助技术的出现,主要包括腹腔镜技术、能量平台、机器 人手术、活体肝移植技术和三维重建技术等在肝脏外科治疗 中的广泛应用,提高了手术的效率和精准度,亦降低了术后 并发症的发生,实现了肝脏外科的精准化治疗[1]。

三维重建 技术是指将肝脏的CT和(或)MRI扫描影像学数据重建成 三维可视化肝脏模型,从而对肝脏解剖结构和病变形态特征 进行精准量化分析,并结合虚拟现实技术进行虚拟肝切除和 手术规划[2]。

与常规影像学检查比较,三维重建技术可在三 维空间里直观了解肝脏病变位置及其与周围血管、胆管的毗 邻关系,可通过计算机系统精确计算标准肝脏体积、模拟肝 切除体积及剩余肝脏体积,衡量患者手术风险,预测术后发 生肝脏衰竭的可能性,为术者设计和优化肝切除术方案提供 客观依据[3]。

本文在查阅国内外关于三维重建技术在精准 肝切除术中的众多研究和文献基础上,重点总结各类肝体积 计算、血管保护以及术中实时导航技术在精准肝切除术中的 作用进展,现汇报如下:1三维重建技术中肝体积计算的意义及应用标准肝体积反映了机体肝脏的代谢需要,亦是评估患者 肝脏功能的重要标准,其最先应用于活体肝移植中供者状况 的评估。

最早的标准肝体积公式是日本学者Umta于1995 年通过分析96例日本儿童和青少年的身高、体重数据和CT 测量数据而总结出来的。

随后,逐渐出现了适合国人评估的 香港Sheung Tat公式和华西医院的计算公式,华西医院的研 究表明中国正常成人的标准肝体积与体重成明显的正相关, 与年龄、性别、身高、BMI和BSA均无明显相关性,同时上海 长征医院也根据369名成人的肝脏进行分析,得出新的标准 肝脏体积的计算公式[4_5]。

三维放疗方案

三维放疗方案

三维放疗方案引言三维放疗是一种用来治疗癌症的先进放疗技术。

它基于精确的三维解剖结构信息,通过计算机算法来确定放射治疗计划中的剂量和方向。

在本文中,我们将详细介绍三维放疗方案的步骤和其在癌症治疗中的应用。

步骤三维放疗方案可以分为以下步骤:1. 影像获取首先,医生需要获得患者体内的三维解剖结构信息,通常通过计算机断层扫描(CT)来实现。

CT扫描可以提供高分辨率的图像,显示出肿瘤和周围组织的详细结构。

此外,医生还可以结合磁共振成像(MRI)和正电子发射计算机断层扫描(PET-CT)等技术来获取更全面的信息。

2. 数据处理和分割通过计算机软件,医生将CT扫描得到的图像进行处理和分割。

这一步骤的目的是将图像中的不同组织和器官区分出来,如肿瘤、正常组织、食管、胃等。

分割的准确性对于后续的治疗计划至关重要。

3. 体积重构和剂量计算在获得了分割的图像后,医生将进行体积重构和剂量计算。

体积重构是将图像上的每个区域/器官转换为三维坐标系中的体积。

剂量计算是根据医生的指示,确定辐射剂量在每个体积中的分布方式。

4. 靶区设计和剂量规划在体积重构和剂量计算之后,医生将根据肿瘤的大小、位置和特征,设计靶区。

靶区是指需要接受辐射治疗的区域。

医生还将制定一套剂量规划方案,以确保在治疗过程中,剂量分布均匀且覆盖到肿瘤的每一个部分。

5. 验证和调整在制定好剂量规划方案后,医生会进行验证并根据需要进行调整。

验证的目的是确保计划的准确性和可行性。

医生使用模拟器或模拟治疗机来模拟实际治疗过程,验证计划的可行性并调整必要的参数,以获得最佳的治疗效果。

6. 治疗实施最后,确定好治疗方案后,患者就可以进行实际的放疗治疗。

在每次治疗之前,医生会使用定位设备将患者精确定位,确保辐射束准确照射到目标区域。

治疗通常需要持续多天或多个周期,根据患者的具体病情和医生的指导进行。

应用三维放疗方案在癌症治疗中被广泛应用。

它具有如下优势:•精确性:三维放疗可以提供准确的肿瘤定位和器官分割,从而确保辐射剂量在靶区内的准确分布。

医学三维可视化技术在肝癌切除术中的应用现状及发展趋势_胡志刚_黄拼搏_周振宇_姜

医学三维可视化技术在肝癌切除术中的应用现状及发展趋势_胡志刚_黄拼搏_周振宇_姜

文献综述文章编号:1005-2208(2016)06-0699-03DOI:10.7504/CJPS.ISSN1005-2208.2016.06.31医学三维可视化技术在肝癌切除术中的应用现状及发展趋势胡志刚,黄拼搏,周振宇,姜海,李文滨,肖治宇,张建龙,徐鋆耀,孙健,徐康,王捷中图分类号:R6文献标志码:A【关键词】三维可视化技术;肝癌;手术切除Keywords three-dimensionalvisualization technology;liver cancer;surgical resection肝癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,由于起病隐匿、早期诊断困难、疾病进展迅速,总体预后较差,是导致肿瘤死亡的重要原因之一[1]。

肝癌切除术是目前治疗肝癌最重要的方式之一,尤其是早期肝癌[2-3]。

肝癌的术前诊断及手术规划主要由超声、CT、MRI等传统二维影像学检查辅助完成,即手术医生利用其个人空间想像能力及诊治经验对二维图像进行三维转换,从而了解肿瘤及其周围解剖结构的空间位置关系。

但上述方法具有一定主观性,无法形成稳定可见的三维图像资料,不利于个体化、精细化、规范化的手术方案的制定。

医学三维可视化技术因其准确、直观、清晰的三维图像呈现功能及强大的后处理特性,已逐步应用于疾病诊断、手术规划及术中导航等过程中[4-6]。

本文就医学三维可视化技术及其在肝癌切除术中的应用现状及发展趋势进行综述。

1医学三维可视化技术概况近年来,随着计算机技术和影像技术的快速发展以及人体结构图像数据的不断完善,医学图像处理技术的开发成为研究热点,其中包括医学图像三维可视化重建技术。

一般认为,医学三维可视化技术是一种基于人体结构图像数据库的数字医学技术,它结合了可视化技术、虚拟现实技术、快速成型技术及三维图象控制与测量技术,对传统二维图像进行分割、配准、重建及各种后处理,并借助手术仿真、术中导航等操作系统,最终建立一种可视化的虚拟现实模型,为精细的术前评估、手术规划、术中导航等提供更为准确直观的三维影像数据支持[7]。

虚拟和增强现实技术在肝脏外科中的应用

虚拟和增强现实技术在肝脏外科中的应用

虚拟和增强现实技术在肝脏外科中的应用摘要:肝切除术复杂度高,危险性大,随着数字医学技术的迅速发展,基于薄层CT或MR数据的个性化肝脏、肿瘤及内管道三维重建,使肝脏外科医生能直观、清晰、多维度地显示肝脏病灶位置及其与内脉管的空间毗邻关系,并进行精确的术前规划。

然而,术前3D图像和实际手术过程仍存在着空间和时间上的分离,导致术者手眼不协调,无法达到术中三维图像实时导航。

近年来,虚拟和增强现实技术的发展为减少3D模型和实际操作空间之间的不确定性提供了新的方法,在肝脏外科术前规划、术中引导、外科教育、医患沟通等多个方面都逐渐展示了明显优势和广阔前景。

关键词:虚拟现实技术;增强现实技术;三维重建;肝脏外科手术导航;1引言原发性肝癌是危及我国人民健康的重大疾病,目前以肝癌切除术为代表的外科治疗仍是原发性肝癌的首选治疗方法。

以往,术者需要通过想象将患者术前的二维CT或MR等断层影像信息转化为三维立体图像,而医学图像处理技术的进步使得二维影像资料可以直接准确地重建成肝脏三维立体模型;同时术中显示技术的应用,可以实现三维重建模型术中指导。

但是,将术前3D医学图像无缝衔接到实际手术过程当中是十分困难的,现阶段依然存在着空间和时间上的分离,这就导致了同步性不足,从而引起术者的手眼不协调。

近年来,虚拟和增强现实技术的应用为减少三维重建模型和实际操作空间之间的不确定性提供了新的方法,在肝脏外科术前规划、术中引导、外科教育、医患沟通等多个方面都有明显优势和广阔前景。

本文将探讨虚拟和增强现实技术在肝脏外科应用的可行性、临床影响及发展趋势。

2VR/AR技术在肝脏外科中的应用2.1肝脏手术规划及术中引导2.1.1术前规划通过三维可视化软件,可对高质量肝脏肿瘤CT或MR图像数据进行三维重建。

在三维可视化软件中,可充分了解肝脏脉管走行和变异情况,以及其与肝脏肿瘤的空间关系。

通过三维可视化技术获取的3D图像模型,可根据需要进行肝脏、肿瘤与脉管的自由组合和适当透明化,进行放大、缩小、旋转,可多角度、全方位观察并分析肝脏脉管分型,了解其与肝脏肿瘤的空间关系,进行测量肝肿瘤与相关脉管的距离。

三维放疗计划设计

三维放疗计划设计

脑胶质瘤
各射野的BEV图
0/0
40 / 0
60 / 315
各射野的BEV图
90 / 0
155 / 0
205 / 0
各射野的BEV图
270 / 0
310 / 40
剂量分布图
Ⅲ 居于脑中线附近的肿瘤(5-6野)
5野照射脑瘤的剂量分布图
Ⅳ 偏心型肿瘤(采用切线野为主)
剂量分布图
胸部肿瘤的计划设计
ⅱ 乳腺癌根治术后预防照射 胸壁+锁骨上、下区+内乳区 锁骨上区采用半束照射(3-4野),胸壁切 线野(5-6野),内乳电子线+X线混合照
注:锁上区与胸壁野的分界一般以不切着胳 膊为准,为提高皮肤剂量需加5mm厚的软 组织填充物
锁上区布野图
锁上野与胸壁切线野的衔接
胸壁切线野与内乳区野的衔接
MLC Segments
Isodose 115% 110% 105% 100% 95% 90%
剂量分布图
Ⅱ 肺部肿瘤的计划设计
ⅰ中心型肺癌
(5野照射)
ⅱ 周围型肺癌、肺转移灶的射野
剂量线分布图
DVH图
ⅲ 食管癌放疗计划的设计
5野照射
6野照射
采用5野、6野照射的剂量分布图
腹部肿瘤的计划设计
射野方向图
转换后Beam-1方向 内的子野
(12个 segment )
逆向调强放射治疗剂量分布图
Ⅱ 脑胶质瘤放疗计划的设计
胶质瘤多呈浸润性生长,边界不规整照射范围大, 好发于额叶,与周围敏感器官(脑干、眼球、晶体、 视神经等)关系密切。射野时根据BEV图或重建的 DRR图通过转床角避开这些器官,(一般设8个非 共面野)

三维重建技术在精准肝切除治疗原发性肝癌中的临床应用

三维重建技术在精准肝切除治疗原发性肝癌中的临床应用
关 键 词 :j维 重 建 ;原 发 性 肝 癌 ;精 准 肝 切 除 ;手 术 规 划 中 图 分 类 号 :R735.7 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :1009—5551(2013)09-1234—05
Clinical application of 3D reconstruction technique on precise hepatectom y for prim ary liver cancer
白 磊 ,张 倩 ,吴 磊 ,何 翼 彪 ,张金 辉 ,赵 晋 明 ,李 涛 ,温 浩
(新 疆 医科 大 学 第 一 附属 医 院 消 化 血 管 外科 中 心肝 脏 腹 腔 镜 外 科 . 第 一 中心 手 术 室 ,乌鲁 木齐 830054)
摘 要 : 目 的 评 价 i维 重 建 技 术 在 原 发 性 肝 癌 精 准 肝 切 除 治疗 中 的 临 床 应 用 价 值 。 方 法 应 用 肝 脏 维 重 建 系统 (IQQA—I iver)对 2011年 1月 一2012年 1月新 疆 医科 大 学 第 一 附 属 医 院收 治 的 41例 原 发 性 肝 癌 患 者 的 CT 网 像 数 据进 行 三 维重 建 ,进 行 病 灶 的 定 位 和 分 割 ,评 估病 灶 与肝 内管 道 等 信息 ,完 成 虚 拟 手 术 设 计 ,制 定 个 体 化 手术 方案 ,指 导 临 床 手 术 。应 用 三 维 重 建 系统 及 传 统 二 维 法 分 别 测 量 肝 脏 总 体 积 、病 灶 体 积 、预 切 除 肝 脏 体 积 、剩 余 肝 脏 体 积 等 ,将 i 维 重 建 系 统测 得各 组数 据 与传 统 二 维 测量 和 术 中 实 际 测 量 的 结 果 进 行 对 比 分 析 ,采 用 t检 验 、 Pearson相 关 分 析 检 测 结 果 ,以 统 计 学 散 点 图表 示 两 者 相 关 性 。 结 果 41例 研 究 对 象 维 重 建 模 型 显 示 良好 ,所 有 患 者 中 ,病 灶 位 于 右 半 肝 2O例 ;病 灶 位 于 左 半 肝 16例 。测 量肝 脏 平 均 总体 积 为 (1 600± 486)crn。,病 灶 平 均 总体 积 为 (292±247)CI'fl。,预 切 除 肝 脏 平 均 体 积 为 (577± 288)cm ,剩 余 占全 肝平 均 体 积 比 为 (64.80± 11.24) 。术 中 实 际 切 除 肝脏 平 均 体 积 为 (5804 _-285)cIn 。采 用 二 维 方 法 计 算 的结 果 与 采 用 三 维 方 法 计 算 的 结 果 比 较 ,差 异 无 统 计 学 意 义 (t一 1.835、1.956,P> O.05)。采 用 维 方 法 计 算 预 切 除肝 脏 体 积 越 大 ,术 后 实 际 切 除 肝 脏 质 量 越 重 (r 一 0.991,P < o.05)。所 有 患 者 手 术 切 除 方 式 与 术 前 虚 拟 手 术 结 果 基 本 一 致 。 结 论 肝 脏 j维 重 建 软 件 在 原 发 性 肝 癌 术 前评 估 中 有 一 定 的应 用 价值 ,且 有 利 于 优 化 精 准 肝 切 除 手 术 方 案 的 选 择 。

原发性肝癌诊疗指南2024年版

原发性肝癌诊疗指南2024年版

原发性肝癌诊疗指南(2024年版)中华人民共和国国家卫生健康委员会关键词:肝肿瘤;诊断;治疗学;诊疗准则Standard for diagnosis and treatment of primary liver cancer (2024 edition)National Health Commission of the People’s Republic of ChinaKey words: Liver Neoplasms; Diagnosis; Therapeutics; Practice Guideline1 概述根据中国国家癌症中心发布的数据,2022年全国原发性肝癌发病人数36.77万,位列各种癌症新发病人数第4位(肺、结直肠、甲状腺、肝),发病率位列第5位(肺、女性乳腺、甲状腺、结直肠、肝);2022年因原发性肝癌死亡人数31.65万,死亡人数和死亡率均位列第2位(肺、肝)[1-2]。

原发性肝癌主要包括肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)和混合型肝细胞癌-胆管癌(combined hepatocellular-cholangiocarcinoma,cHCC-CCA)3种不同病理学类型,三者在发病机制、生物学行为、病理组织学、治疗方法以及预后等方面差异较大,其中HCC占75%~85%、ICC占10%~15%[3-4]。

本指南中的“肝癌”仅指HCC。

为进一步规范我国肝癌诊疗行为,2017年6月原国家卫生和计划生育委员会医政医管局主持制定并颁布了《原发性肝癌诊疗规范(2017年版)》,之后国家卫生健康委员会医政医管局于2019年12月和2021年12月分别进行了2次更新,并最终修订颁布了《原发性肝癌诊疗规范(2019年版)》和《原发性肝癌诊疗指南(2022年版)》。

《原发性肝癌诊疗指南(2022年版)》反映了当时我国肝癌诊断和多学科综合治疗以及研究的状况,对规范肝癌的诊疗行为、改善肝癌患者预后、保障医疗质量和医疗安全以及优化医疗资源发挥了重要作用。

可视化技术在医学领域中的应用

可视化技术在医学领域中的应用

可视化技术在医学领域中的应用1. 前言随着科技的不断发展,医学领域也在不断创新和进步。

其中,可视化技术为医学领域带来了非常大的变化。

利用可视化技术,医生可以更加全面地了解患者的身体状况,并且可以更加准确地通过手术、诊断等方式治疗疾病。

因此,本文将介绍可视化技术在医学领域中的应用。

2. 可视化技术在医学图像处理中的应用医学图像处理一般包括X线照片、CT、MRI等技术。

现在,利用可视化技术,医生可以更加清晰地看到这些医学图像的细节,并且能够更好地解释这些医学图像。

医生们可以通过选择不同的强度值、对比度、锐度和其他参数来对图像进行优化和增强。

这样,医务人员就可以更加准确地进行疾病的诊断和治疗。

3. 可视化技术在手术中的应用通过利用可视化技术,医生可以更加全面地了解患者的病情。

这可以帮助医生更好地进行手术。

通过利用可视化技术,医生可以在手术前预先了解病人的身体结构、病理情况等等,从而安排最佳的手术操作方案。

同时,术中可视化技术可以帮助医生更加清晰地看到手术过程中的细节和难点,从而更好地掌握手术进程,减少手术风险。

4. 可视化技术在体验医疗中的应用可视化技术也可以应用于体验医疗中。

通过使用AR、VR等技术,患者可以更加直观地看到自己的身体情况。

比如说,患者可以通过AR眼镜看到自己的身体内部结构,并通过视觉效果来更加深入地了解病情,从而更好地治疗疾病。

5. 可视化技术在防疫中的应用可视化技术可以被应用于防疫之中。

在COVID-19大流行期间,许多国家使用可视化技术来帮助管理和控制疫情。

通过分析健康数据、追踪病例以及观察病毒传播路径等等,可视化技术可以大幅度提高疫情应对的效率和准确度。

6. 可视化技术的发展未来,医学领域中可视化技术的应用将会更加广泛。

随着可视化技术的不断创新和发展,更多智能化、自动化的系统将会被应用于医疗领域。

这些系统将会帮助医生更加快速地诊断病情,并且能够自动化医疗程序和诊断。

7. 结论总的来说,可视化技术在医学领域中的应用取得了很大的进展,并且对于医学领域的创新与发展起到了重要作用。

肺癌三维适形调强放疗靶区勾画

肺癌三维适形调强放疗靶区勾画

肺癌三维适形调强放疗靶区勾画李玉沈阳军区总医院肿瘤放射治疗科一、概述放射治疗在肺癌治疗中仍起着重要作用,可以单独应用或与外科结合或与化疗结合,不仅要达到根治目的,而且也可改善生活质量。

就肿瘤侵及范围(例如:大小,淋巴结侵犯)、病人反应(例如状态、体重减轻)及放射治疗(总剂量,分次和技术),局部控制率仍是主要挑战。

剂量达60Gy或更高,伴或不伴化疗控制率低于20%。

改善治疗效果的一种手段将是增加物理和生物剂量(三维适形调强放射治疗、加速超分割、同时化疗)。

主要受限仍然是正常组织耐受量(脊髓、心脏、食管及肺限制)。

受照射正常组织的体积对随之而来出现晚期反应危险性也有直接影响。

减少受累体积就意味着确切知道肿瘤侵犯范围和受治疗的临床靶体积二、外科病例中放疗的思考1、淋巴结受累可能性淋巴结受累的可能性直接与肿瘤扩散和大小有关。

在Ogata和Narver病例中,纵隔淋巴结受累的可能性从肿瘤大小<2cm的24%增加到肿瘤大于5cm的40%以上(表1)在157例小的周边型肺腺癌中(肿瘤大小在1-2cm之间),27个病人表现或肺门或纵隔淋巴结转移。

Nohl等根据经纵隔镜钭角肌淋巴结活检和外科标本获得资料,检查949个病人淋巴受累的部位。

有上肺叶肿瘤转移到右上和下气管旁淋巴结,钭角肌淋巴结,少见转移到隆凸下淋巴结或对侧淋巴结。

对比之下,右肺下叶肿瘤转移到右侧气管支气管和隆凸下淋巴结。

左肺下叶肿瘤可能跨过中线,右纵隔淋巴结可能受累(表2)。

另一个结果是跳跃转移的问题:如果一个淋巴结站是阴性的,在另外一个淋巴结区域发现阳性淋巴结可能意味着什么?Gaer和Gold straw报告227例病人没有肺门淋巴结受累,但有14例纵隔淋巴结阳性。

在没有肺门淋巴结受累病例中,常规纵隔清扫发现有6%意想不到纵隔淋巴结受累(PN2):如果不进行纵隔探查,要错过每个PN2病例。

没有肺门淋巴结受累,平均34%PN2病例有纵隔淋巴结受累。

所以前哨淋巴结概念不是肺癌术前分期准确指出。

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【Abstract】 Objective To evaluate the application value of three dimensional visualization technique in the preoperative planning of complex primary liver cancer (liver cancer). Methods Twenty-two patients with liver cancer admitted to the First and Second Affiliated Hospitals of Anhui Medical University between February 2014 and May 2015 were recruited in this prospective study. Sixteen patients were males and 6 females, aged between 24 and 84 years with a median age of 55 years. The informed consents of all patients were obtained and the local ethical committee approval was received. All patients received contrastenhanced computed tomography (CT) scan before surgery. Imaging data of thin-layer CT scan were collected.
【关键词】 癌,肝细胞; 肝切除术; 成像,三维
Application of three dimensional visualization technique in preoperative planning of complex primary liver cancer Ma Jin, Geng Xiaoping. Department of General Surgery, the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230601, China Corresponding author: Geng Xiaoping, Email: xp_geng@
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Three dimensional reconstruction was conducted by abdominal medicine image three-dimensional visualization system (MI3DVS). The tumor resectability was assessed and simulated surgery was performed before surgery. Total liver volume, tumor volume, target volume of resected liver and residual liver volume were measured. The resecith the target volume of resected liver. The incidence of postoperative complications was observed. The target and actual volumes of resected liver were compared using t test and the relationship between these two indexes was analyzed using Pearson's correlation analysis. Results Three dimensional reconstruction was successfully performed in all patients. Normal liver tissue, tumor tissue, hepatic artery, portal vein, intrahepatic bile duct and hepatic vein were clearly observed. The adjacent relationship between the tumor and surrounding tissues was directly and accurately visualized. Among 22 patients, 8 cases were ineligible for surgical treatment by preoperative evaluation and 14 underwent open hepatectomy. Postoperative pathological examination revealed that 10 patients were diagnosed with hepatocellular carcinoma and 4 with cholangiocarcinoma. No patients died during perioperative period. One patient was observed with a moderate quantity of hydrothorax at postoperative 3 d and 1 had incisional fat liquefaction at postoperative 7 d, and both were improved after symptomatic therapy. No severe complications, such as liver failure, hemorrhage or biliary leakage occured postoperatively. The target volume of resected liver was (552±266) ml and the actual volume of resected liver was (546±239) ml, and no significant difference was observed (t=0.430, P>0.05). Pearson's correlation analysis revealed the target and actual volumes of resected liver were correlated (r=0.982, P<0.05). Conclusions Three dimensional visualization technique is capable of clearly reflecting the anatomical relationship between liver tumor and hepatic ducts, accurately predicting the resection range of liver tumor, avoiding unnecessary open surgical exploration and enhancing the resection rate. It provides certain guidance for preoperative planning of hepatectomy in patients with complex liver cancer.
【Key words】 Carcinoma, hepatocellular; Hepatectomy; Imaging, three-dimensional
目前原发性肝癌(肝癌)的治疗方法仍以外 科手术为主,但肝脏内部脉管系统分布的复杂性和 多变异性使肝脏手术的难度和风险增大,成为肝切 除术的主要挑战 。 [1-3] 因此,为确保手术安全性及 准确性,有必要对肝癌患者肝脏解剖结构和脉管系 统的分布进行个体化评估 [2,4]。传统的术前评估建 立在超声、CT 等检查获得的二维影像基础上,主 要靠手术者的阅片经验来了解肝内脉管系统的分 布。 近 年 来,有 学 者 采 用 三 维 可 视 化 技 术 对 肝 脏 肿 瘤 进 行 术 前 评 估,能 清 晰 地 显 示 肿 瘤 与 周 围 组 织的毗邻关系,提高肝脏肿瘤切除率,降低手术并 发症 [5]。本研究采用腹部医学图像三维可视化系 统(medical image three-dimensional visualization system,MI3DVS)对 22 例复杂型肝癌患者进行三 维重建并计算残肝体积,探讨三维可视化技术在复 杂型肝癌术前规划中的临床应用价值。
DOI :10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2016.02.003 作者单位:230601 合肥,安徽医科大学第二附属医院普通外科 通迅作者:耿小平,Email: xp_geng@
中华肝脏外科手术学电子杂志 2016 年 4 月第 5 卷第 2 期 Chin J Hepat Surg(Electronic Edition), April 2016, Vol. 5, No. 2
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中华肝脏外科手术学电子杂志 2016 年 4 月第 5 卷第 2 期 Chin J Hepat Surg(Electronic Edition), April 2016, Vol. 5, No. 2
临床研究
三维可视化技术在复杂型原发性 肝癌术前规划中的应用
马进 耿小平
【摘要】 目的 探讨三维可视化技术在复杂型原发性肝癌(肝癌)术前规划中的应用价值。 方法 本前瞻性研究对象为 2014 年 2 月至 2015 年 5 月在安徽医科大学第一附属医院和安徽医 科大学第二附属医院收治的 22 例复杂型肝癌患者。其中男 16 例,女 6 例;年龄 24~84 岁,中位 年龄 55 岁。所有患者均签署知情同意书,符合医学伦理学规定。所有患者术前均行增强 CT 检 查,采 集 薄 层 CT 图 像 数 据,利 用 腹 部 医 学 图 像 三 维 可 视 化 系 统(MI3DVS) 进 行 三 维 重 建,术 前 评 估 肿 瘤 可 切 除 性 并 进 行 仿 真 手 术 ,分 别 计 算 全 肝 体 积 、肿 瘤 体 积 、预 切 除 肝 脏 体 积 和 残 肝 体 积,标 本 切 除 后 称 重 并 与 预 切 除 肝 脏 体 积 进 行 比 较,并观察患者术后并发症发生情况。预切除肝 脏体积与实际切除肝脏体积的比较采用 t 检验,两者间的相关性采用 Pearson 相关分析。结果 本 组患者均成功进行了三维重建,可清晰地显示正常肝脏组织、肿瘤组织、肝动脉、门静脉、肝内胆管和 肝静脉,对肿瘤与周围组织的毗邻关系显示直观、真实。本组 22 例患者中,经过术前评估 8 例不适合 手术治疗,14 例行开腹肝切除术。术后病理学检查结果显示肝细胞癌 10 例,胆管细胞癌 4 例。无围 手术期死亡。1 例患者术后 3 d 出现中等量胸腔积液,1 例术后 7 d 出现切口脂肪液化,予对症治 疗 后 好 转 。 患 者 术 后 无 发 生 肝 衰 竭 、出 血 、胆 漏 等 严 重 并 发 症 。 本 组 手 术 患 者 术 前 预 切 除 肝 脏 体 积 为(552±266)ml,手 术 实 际 切 除 肝 脏 体 积 为(546±239)ml,差 异 无 统 计 学 意 义(t=0.430, P>0.05),Pearson 相 关 分 析 显 示 两 者 间 具 有 相 关 性(r=0.982,P<0.05)。 结论 三 维 可 视 化 技 术 能 清 晰 地 显 示 肝 脏 肿 瘤 与 肝 脏 管 道 的 结 构 关 系,并 准 确 预 测 肝 脏 肿 瘤 的 切 除 范 围,使 患 者 避 免 不 必 要 的 开 腹 探 查 ,提 高 手 术 切 除 率 ,在 复 杂 型 肝 癌 肝 切 除 的 术 前 规 划 中 有 一 定 的 指 导 作 用 。
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