学术投稿

基于医学图像的三维模拟手术

刘尚平;陈骥;刘霞

关键词:虚拟手术, 虚拟切割, 医学图像
摘要:目的 对实现三维模拟手术的关键技术进行研究,构建基于医学图像的三维模拟手术平台. 方法在VC++平台下,使用三维分割算法对体数据进行分割,结合VTK对读入的体数据进行交互式三维重建和虚拟切割,并对各种虚拟切割方式的性能进行分析. 结果实现了医学CT/MR图像的交互式三维重建、虚拟手术刀切割以及虚拟手术规划. 结论该系统可以辅助医生对手术过程进行模拟,为医生观察三维人体组织器官结构及病灶部位,实施辅助手术提供有力的帮助.
中国医学影像技术杂志相关文献
  • ~(18)F-FDG PET/CT结合胸部屏气螺旋CT对肺结节的诊断价值

    目的 评价~(18)F-FDG PET/CT结合胸部屏气螺旋CT扫描对肺结节的诊断价值.方法 154例患者因肺部结节就诊而接受PET/CT检查,其中123例接受双时相PET/CT显像,全部患者先后接受胸部屏气螺旋CT扫描,共发现171个结节.比较PET/CT结合胸部屏气螺旋CT、PET/CT、胸部屏气螺旋CT以及采用SUV_(max)≥2.50作为恶性结节诊断阈值四种方法对恶性结节的诊断效能.所有结果经过组织学、诊断性治疗或临床随诊证实.结果 118个恶性结节SUV_(max常规)为4.51±3.06,53个良性结节SUVmax常规为2.07±1.30.四种方法中,PET/CT结合胸部屏气螺旋CT对恶性结节的诊断灵敏度、特异度、准确率、约登指数高,分别为95.80%、81.10%、91.20%、0.77.结论 ~(18)F-FDG PET/CT结合胸部屏气螺旋CT对肺结节具有很高的诊断价值.

    作者:刘瑛;吴宁;郑容;梁颖;张雯杰;李蒙;赵平 刊期: 2010年第01期

  • 超声心动图诊断胎儿永存左上腔静脉1例

    孕妇妊娠39周,胎儿超声心动图检查见四腔心清晰显示,右心房、右心室略大,左心房侧探及活瓣甩动,长约1.00 cm,房间隔中部可见卵圆孔无回声区,宽约0.57 cm,冠状静脉窦扩张,宽约0.80 cm(图1、2);CDFI:收缩期三尖瓣可见少量反流.超声提示:①胎儿永存左上腔静脉(persistent left superior vena cava, PLSVC);②三尖瓣轻度关闭不全.

    作者:王岳恒;牛宁宁;马色 刊期: 2010年第01期

  • 超声造影鉴别诊断肾透明细胞癌和肾血管平滑肌脂肪瘤

    目的 比较肾透明细胞癌(CCRCC)和肾血管平滑肌脂肪瘤(AML)的超声造影声像图表现,探讨超声造影对二者的鉴别诊断价值.方法 回顾106个CCRCC和25个AML的超声造影声像图表现,观察指标包括肿瘤的增强程度、增强均匀度、包膜增强、增强消退情况以及增强方式,分析超声造影声像图特征对肾癌的鉴别诊断价值.结果 肿瘤的增强程度和增强消退时间在CCRCC与AML之间差异无统计学意义(P>0.05),而增强均匀度、包膜增强以及增强方式差异有统计学意义(P<0.01).表现为不均匀增强、包膜增强以及弥漫性增强的肿瘤具有恶性倾向,其阳性预测值分别为97.26%、100%、94.74%.如将肿瘤同时具有这3种声像图特征作为CCRCC的诊断标准,其阳性预测值和阴性预测值达100%及95.00%.结论 CCRCC和AML具有不同的超声造影声像图特征,超声造影有助于二者的鉴别诊断.

    作者:蒋珺;陈亚青;朱云开;周永昌 刊期: 2010年第01期

  • 超声心动图的室间隔缺损分型与外科手术路径的对照分析

    目的 分析先天性心脏病室间隔缺损(VSD)患者超声分型与外科手术路径选择的关系,探讨超声指导临床选择治疗方案的价值.方法 200例先天性心脏病VSD患者接受外科手术治疗,术前接受超声心动图检查并进行分型,将超声心动图分型结果与外科手术分型及手术路径对照分析.结果 术前超声VSD分型与术中外科分型完全吻合者160例,占80.00%;膜周型VSD、隔瓣下型VSD、单纯膜部型VSD采用右心房入路,干下型VSD采用主肺动脉入路,肌部VSD及部分巨大VSD采用右心室入路.较大的VSD或合并其他畸形者采用联合入路.结论 术前超声准确分型对外科手术路径的选择、减少创伤、降低并发症具有重要的指导意义.

    作者:何怡华;李治安;谷孝艳 刊期: 2010年第01期

  • 彩色多普勒超声诊断及治疗子宫瘢痕妊娠

    目的 探讨彩色多普勒超声在子宫瘢痕妊娠诊断及治疗中的应用价值.方法 分析34例子宫瘢痕妊娠的声像图特点,比较保守治疗前后声像图及血流阻力指数的变化情况,并参考血β-hCG变化情况评价其治疗效果.结果 根据经腹部及经阴道彩色多普勒超声的声像图特点,将子宫瘢痕妊娠分为三型:①胚囊型16例;②不均质团块型14例;③混合型(不规则孕囊+团块型)4例.治疗前子宫瘢痕妊娠孕囊周围肌层或团块内部血流信号丰富,可探及低阻力指数血流信号,治疗前与治疗后1周血流阻力指数比较差异无统计学意义;治疗后4周孕囊周围肌层或病灶血流明显减少或消失,阻力指数升高,与治疗前比较差异有统计学意义.结论 子宫瘢痕妊娠有特征性彩色多普勒超声表现.彩色多普勒超声对子宫瘢痕妊娠能做出较准确的定位及定性诊断, 在制定治疗方案、疗效评估及随访中有重要指导作用.

    作者:白洁;黄丹萍;李姣玲 刊期: 2010年第01期

  • 硝酸甘油介入双核素心肌显像评估冠状动脉性心脏病

    目的 对比观察多巴酚丁胺~(201)Tl负荷-再分布/硝酸甘油介入~(99m)Tc-MIBI心肌灌注显像诊断冠状动脉疾病(CAD)及检出存活心肌的作用.方法 对132例临床疑诊CAD而拟行经皮冠状动脉介入治疗患者进行多巴酚丁胺~(201)Tl负荷-再分布/硝酸甘油介入~(99m)Tc-MIBI心肌灌注显像,全部患者于2周内接受冠状动脉造影,23例心肌梗死患者接受经皮冠状动脉介入治疗(PCI),治疗前及治疗后3个月内采用超声心动图进行随访,判断心室壁活动改善情况.结果 以冠状动脉造影显示狭窄程度≥50%为狭窄判定标准,诊断 CAD灵敏度、特异度、准确率分别为93.41%、87.80%和91.67%,检出左前降支狭窄的灵敏度、特异度、准确率分别为93.85%、91.04%和92.42%,左回旋支分别为86.79%、89.87%和88.64%,右冠状动脉分别为81.25%、82.14%和81.82%.23例心肌梗死患者总共207个心肌节段中,再分布~(201)Tl图像发现113个放射性稀疏缺损心肌节段,硝酸甘油介入~(99m)Tc-MIBI图像发现52个心肌节段可逆性放射性填充,61个心肌节段未发现放射性填充.超声心动图随访见术前113个再分布~(201)Tl图像异常节段中,47个节段有明确的心室壁活动改善,66个节段无明显改善.以PCI术后心室壁活动改善为心肌存活的指标,硝酸甘油介入~(99m)Tc-MIBI显像对存活心肌检测的灵敏度、特异度和准确率分别为87.23%、83.33%和84.96%.结论 多巴酚丁胺~(201)Tl负荷-再分布/硝酸甘油介入~(99m)Tc-MIBI心肌灌注显像能准确诊断CAD,有效检出存活心肌,有助于指导CAD诊疗.

    作者:谢文晖;蔡小佳;雷贝;张莉华;黄钢 刊期: 2010年第01期

  • 基于医学图像的三维模拟手术

    目的 对实现三维模拟手术的关键技术进行研究,构建基于医学图像的三维模拟手术平台. 方法在VC++平台下,使用三维分割算法对体数据进行分割,结合VTK对读入的体数据进行交互式三维重建和虚拟切割,并对各种虚拟切割方式的性能进行分析. 结果实现了医学CT/MR图像的交互式三维重建、虚拟手术刀切割以及虚拟手术规划. 结论该系统可以辅助医生对手术过程进行模拟,为医生观察三维人体组织器官结构及病灶部位,实施辅助手术提供有力的帮助.

    作者:刘尚平;陈骥;刘霞 刊期: 2010年第01期

  • 心肌淀粉样变误诊为肥厚型心肌病3例分析

    心肌淀粉样变在临床上较少见,其超声心动图表现与肥厚型非梗阻性心肌病类似,故易被误诊.本文分析3例心肌淀粉样变误诊为肥厚型心肌病,旨在提高对此病的认识.

    作者:孙华伟;庞家传;张玮;翟原生 刊期: 2010年第01期

  • 3.0T磁共振扩散加权成像诊断胰腺癌

    目的 探讨3.0T MR扩散加权成像及其表观扩散系数(ADC值)对胰腺癌的诊断价值.方法 对经手术病理证实的胰腺癌患者30例及对照组30例行DWI检查(b值=800 s/mm~2),测量肿瘤组织、瘤周组织及对照组正常胰腺组织的 ADC值,并对所得结果进行统计学检验.结果 ①肿瘤组织、瘤周组织和正常胰腺组织的平均ADC值分别为(1.494±0.273)×10~(-3) mm~2/s、(1.631±0.281)×10~(-3) mm~2/s和(1.778±0.237)×10~(-3) mm~2/s.单因素方差分析显示肿瘤组织与正常胰腺组织间差异有统计学意义,而肿瘤组织与瘤周组织间平均ADC值差异无统计学意义.②以肿瘤组织平均ADC值95%可信区间的上限(1.622×10~(-3) mm~2/s)作为诊断胰腺癌的上限阈值点,诊断的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为73.33%、86.67%、80.00%、84.62%、76.47%,ROC曲线下面积Az=0.800.结论 胰腺癌组织与正常胰腺组织间平均ADC值差异具有统计学意义,测量ADC值对于诊断胰腺癌具有一定帮助.

    作者:张红梅;赵心明;欧阳汉;马霄虹;周纯武 刊期: 2010年第01期

  • 脉冲多普勒结合心电图思维诊断胎儿心律失常

    目的 探讨脉冲多普勒结合心电图思维方法分类诊断胎儿心律失常的可行性.方法 产前检查发现胎儿心律失常65胎,通过获取肺动、静脉的脉冲波多普勒血流频谱,运用心电图思维方法,分类诊断胎儿心律失常.结果 诊断65胎心律失常,其中窦性心动过缓12胎,窦性心动过速8胎,室上性心动过速5胎,房性期前收缩28胎,室性期前收缩7胎,房室传导阻滞5胎.结论 脉冲多普勒频谱结合心电图思维方法能快速、准确地分类诊断胎儿心律失常.

    作者:曹建法;耿秀平;戴常平;陈励和 刊期: 2010年第01期

  • 甲状腺单发结节超声特征的Logistic回归分析

    目的 筛选对甲状腺单发结节良恶性鉴别诊断有统计学意义的超声特征变量,建立以甲状腺单发结节超声特征为变量的Logistic回归模型.方法 194例经手术病理证实的单发甲状腺结节患者术前均接受二维超声成像,根据结节的超声特征,将Logistic回归模型引入对甲状腺单发结节良恶性判断中,建立Logistic回归模型.绘制ROC曲线,评价Logistic回归模型的预报能力.结果 经过二分类Logistic回归分析,结节形态、钙化及回声评分三个特征变量进入Logistic回归模型.二分类Logistic回归模型对甲状腺单发结节良恶性预报的准确率为91.75%(178/194),ROC曲线下面积为0.916±0.035.结论 二分类Logistic回归分析能够筛选出对甲状腺单发结节良恶性鉴别诊断有意义的特征变量;二分类Logistic回归模型能够对结节的良恶性做出较准确的判断.

    作者:冯占武;丛淑珍;李康;吴丽桑;陈青;甘科红 刊期: 2010年第01期

  • 不同分辨力单色液晶显示器对肺小结节检测效能的影响

    目的 评价不同分辨力医用单色液晶显示器对胸部DR影像图中直径<10 mm的肺小结节检出效能的影响. 方法从PACS中在线选取胸部DR影像图87幅,其中确诊图32幅、疑诊图32幅、正常图23幅(均由CT证实),所有结节直径均<10 mm.请放射科高、中、低年资医师各3名在3种不同分辨力的显示器上集中进行3次独立读图,对结节有无的评判采用5等分法:肯定有、可能有、不确定、可能无、肯定无,每名医师针对每台显示器上的每幅图像给出信任等级.采用SPSS 13.0计算ROC曲线下的面积并进行Z检验. 结果使用2MP、3MP、5MP显示器时ROC曲线下的面积随显示器分辨力和医师年资的增高而增高,不同年资的医师使用相同分辨力的显示器或同年资的医师使用不同分辨力的显示器时诊断效能比较差异无统计学意义(P>0.05). 结论在不限制使用图像后处理工具时,使用不同分辨力的显示器检测直径<10 mm的结节时诊断效能相当;高年资的医师使用5MP的显示器会得到更多的影像信息;放射科采用高、中、低分辨力显示器相结合组成诊断工作站系统,不同年资医师和不同分辨力显示器之间合理配置,可以提高性价比.

    作者:尹建东;郭启勇;张伟;卢再鸣 刊期: 2010年第01期

  • 不同后处理方法对DR图像细节显示的影响

    观察不同后处理方法对DR图像细节显示的影响.1 资料与方法1.1 设备 珠海友通 E-COM DR-2000C~(TM)多功能直接数字化X线摄影系统.

    作者:贾红;张晶;高登发;肖越勇 刊期: 2010年第01期

  • 腺苷负荷超声心动图诊断冠心病的Meta分析

    目的 采用Meta分析评价腺苷负荷超声心动图(ASE)对冠心病的诊断价值.方法 检索1994-2007年国内外公开发表的有关ASE诊断冠心病的文献,按Cochrane协作网推荐的方法进行Meta分析.结果 共纳入12篇文献,ASE对冠心病诊断的敏感性为0.69~0.94,特异性为0.71~1.00.合并灵敏度和特异度分别为0.81 (95%CI 0.77~0.85)、0.83(95%CI 0.78~0.87),合并阳性和阴性似然比分别为4.81(95%CI 3.65~6.33)、0.22(95%CI 0.18~0.28),SROC曲线下面积为0.8968±0.0151.结论 ASE对冠心病具有中等偏高的临床诊断价值.

    作者:吴英;罗良平 刊期: 2010年第01期

  • 3.0T MR动态增强扫描对正常胰腺及胰腺癌的定量分析

    目的 对正常胰腺和胰腺癌患者的3.0T MR快速三维动态增强扫描序列进行定量分析,探讨其对胰腺癌诊断的临床应用价值.方法 对34例经病理证实的胰腺癌患者(胰腺癌组)及31例非胰腺疾病患者(对照组)行全胰腺LAVA九期动态增强序列扫描,将所得数据传至ADW 4.2工作站处理,分别测量对照组胰腺的头、体、尾及胰腺癌组病变区域及非病变区域的30 s强化率(SER_(30))、90 s强化率(SER_(90))、阳性强化积分值(PEI)、达峰时间(TTP)、大强化斜率(MSI),并进行t检验.结果 对照组胰腺头、体、尾的SER_(30)、SER_(90)、PEI、TTP及MSI差异无统计学意义.胰腺癌组病变区与非病变区的SER_(30)、PEI、TTP、MSI差异均有统计学意义.对照组任意区域与胰腺癌组非病变区域或病变区域的TTP差异有统计学意义.结论 正常胰腺的不同部位间无灌注差异,胰腺癌病变区域与非病变区域的灌注差异可以反映癌组织浸润范围.胰腺癌非病变区域与正常胰腺间TTP的差异可能反映潜在病变的可能.

    作者:马霄虹;赵心明;欧阳汉;张红梅;周纯武 刊期: 2010年第01期

  • 多层螺旋CT后处理技术测量国人离体肩胛盂扭转角

    目的 探讨应用MSCT后处理技术测量肩胛盂扭转角的方法.方法 收集成人肩胛骨干标本50个、成人肩关节防腐湿标本50个,用16层螺旋CT扫描仪扫描,行轴位厚层、薄层多平面重组(MPR)测量肩胛盂扭转角,进行统计学分析.结果 肩胛盂扭转角厚层MPR和薄层MPR测量值配对t检验统计学差异无统计学意义(P>0.05).肩胛骨干、湿标本盂扭转角测值独立样本t检验差异有统计学意义(P<0.05).厚层MPR测量肩胛骨干标本盂扭转角(-0.40±4.10)°,肩关节防腐湿标本盂扭转角(-3.00±4.49)°;薄层MPR测量肩胛骨干标本盂扭转角(-0.34±4.21)°,肩关节防腐湿标本盂扭转角(-2.70±4.54)°.结论 多层螺旋CT厚层MPR测量肩胛盂扭转角简单、快捷.肩胛骨干、湿标本盂扭转角差异较大,肩胛骨扭转角呈后倾近3°,在肩关节假体设计中应考虑该解剖特点.

    作者:李锦青;王健;唐康来 刊期: 2010年第01期

  • 高频超声诊断足踝部微小骨折

    目的 探讨高频超声诊断足踝部微小骨折的临床价值. 方法对37例首诊X线阴性而高频超声提示微小骨折的患者再行针对性的X线检查,对针对性X线检查阴性病例再行CT和(或)MR检查,统计针对性X线检查的结果,并分析微小骨折的超声声像图特征. 结果①损伤部位:腓骨(外踝部)16例、胫骨(内踝部)12例、距骨(颈部)2例、舟骨4例、蹠骨2例、跟骨1例.②针对性X线检查检出26例阳性(26/37,70.27%),检出率较常规X线检查明显提高.③高频超声微小骨折声像图表现:局部骨组织不完整(表面不光滑),骨折周软组织肿胀增厚,骨组织无错位. 结论高频超声诊断微小骨折可作为X线检查的补充,为临床治疗提供较全面的依据,具有重要的临床价值.

    作者:何秀珍;梁峭嵘;周伟生;黄钰坚 刊期: 2010年第01期

  • 脑肿瘤SE与FLAIR 序列优化初探

    1992年Hajnal等首次应用液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)序列诊断脑部疾病,提高了对颅内病变定性诊断的准确率.本研究旨在对脑肿瘤FLAIR和自旋回波 (spin-echosequence, SE)两种序列进行对比,以期优化脑肿瘤成像序列.

    作者:闻建民;徐庆云 刊期: 2010年第01期

  • 腹膜后副神经节瘤伴颅骨转移1例

    患者男,30岁,以左顶部包块2周入院.查体:左顶部触及2 cm×2 cm包块,质硬,无压痛.血压16.0/11.4 kPa,无头痛、出汗、心悸等神经内分泌症状.

    作者:潘高争;李鹏;徐兵智;张华文;刘宜军 刊期: 2010年第01期

  • 成人环状胰腺上消化道造影和CT表现1例

    患者女,56岁,1个月前出现呕吐,排便、排气不畅.查体:腹部压痛阴性.外院胃镜示:距门齿约110 cm处十二指肠降部狭窄,狭窄上方明显扩张,于狭窄下方取活检,质硬、无弹性.

    作者:王媛;高桂芬;曲丽英;于树江 刊期: 2010年第01期

中国医学影像技术杂志

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主管:中国科学院

主办:中国科学院声学研究所