醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的應(yīng)用范文

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1數(shù)字化虛擬肝應(yīng)用于腹腔鏡下肝臟切除手術(shù)

應(yīng)用數(shù)字化虛擬肝技術(shù)，可在術(shù)前明確肝靜脈、門靜脈和腫瘤血管的分布以及相互關(guān)系，有利于減少術(shù)中切肝時的出血量。此外，運(yùn)用數(shù)字化虛擬肝系統(tǒng)可進(jìn)行反復(fù)術(shù)前模擬仿真，顯示各種預(yù)切除方案的肝斷面及殘肝體積、需切除或保留的肝內(nèi)管道，從而選擇既能完整切除腫瘤又能保留足夠殘肝體積的最優(yōu)手術(shù)切除方案，最大程度減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，準(zhǔn)確預(yù)測術(shù)后發(fā)生肝功能衰竭的可能性，提高手術(shù)的成功率。

2數(shù)字化虛擬肝對門靜脈栓塞術(shù)的指導(dǎo)價值

在肝臟移植尚不能普及的今天，手術(shù)切除是目前治療肝癌的最有效方法。但是術(shù)后殘肝體積(fu-tureliverremnant，F(xiàn)LR)過少則是造成術(shù)后肝功能衰竭等并發(fā)癥的重要因素，限制了肝癌手術(shù)的進(jìn)行。對于預(yù)切除肝體積和預(yù)留肝體積等，國外有免費(fèi)軟件和可供教學(xué)的網(wǎng)站，數(shù)字化虛擬肝有助于在三維空間上對門靜脈進(jìn)行直觀、準(zhǔn)確地劃分，準(zhǔn)確測定肝體積有助于門靜脈栓塞術(shù)后肝切除時機(jī)的選擇，從而最大限度地減少術(shù)后肝功能衰竭的發(fā)生，更加有利于術(shù)后患者的恢復(fù)，體現(xiàn)了數(shù)字化虛擬肝技術(shù)對門靜脈栓塞術(shù)的指導(dǎo)價值。虛擬手術(shù)具有可交互操作、可預(yù)測、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，且在手術(shù)之前可預(yù)先模擬其手術(shù)過程，預(yù)測在真實(shí)手術(shù)過程中可能出現(xiàn)的復(fù)雜及險要情況。該系統(tǒng)有助于完整地保留殘肝、血管及重要結(jié)構(gòu)的完整性，最大程度地減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，提高手術(shù)成功率。該系統(tǒng)通過測定擬切除肝臟的體積、殘余肝臟的體積、功能性肝臟的體積，完整地保留殘肝、血管及其重要結(jié)構(gòu)，最大程度地減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，預(yù)測術(shù)后發(fā)生肝功能衰竭的風(fēng)險性，從而提高肝臟手術(shù)的成功率。

精準(zhǔn)肝臟虛擬手術(shù)主要依靠三維影像技術(shù)及虛擬手術(shù)系統(tǒng)。三維圖像可視化重建技術(shù)又被稱為非損傷性立體解剖，其利用計算機(jī)圖像處理技術(shù)對二維切面圖像進(jìn)行分析和處理實(shí)現(xiàn)了對人體器官、軟組織和病變組織的分割提取、三維重建和三維圖像的顯示，不需對二維圖像進(jìn)行綜合想象，對肝臟、管道系統(tǒng)的分支走形及病灶的空間位置信息的顯示更加直觀、準(zhǔn)確。可輔助外科醫(yī)生對病變區(qū)域進(jìn)行分析，為手術(shù)方案設(shè)計提供了準(zhǔn)確的個體化信息，大大提高了診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，比二維斷層圖像的臨床應(yīng)用價值更高。三維可視化重建基礎(chǔ)上的虛擬手術(shù)技術(shù)是肝臟外科手術(shù)有效的輔助工具之一，這對制定合理的手術(shù)預(yù)案具有重要的臨床價值。

2004年起我們進(jìn)行中國女性一號數(shù)字化虛擬肝臟三維重建及虛擬手術(shù)研究并得到了令人滿意的結(jié)果，為今后數(shù)字化虛擬肝臟及虛擬各種肝臟手術(shù)的研究做了積極探索。這些方法主要是利用CT進(jìn)行三維重建，先進(jìn)的螺旋CT帶有三維軟件和重建功能，對收集的二維圖像通過計算機(jī)處理重建出三維圖像，對疾病的診斷和手術(shù)方案的制訂具有一定的指導(dǎo)作用。三維圖像可供外科醫(yī)生對肝臟進(jìn)行多方位、多角度的觀察，有利于肝臟正確分段、肝內(nèi)病變術(shù)前定位和肝內(nèi)血管變異情況的觀察，降低手術(shù)的風(fēng)險。文獻(xiàn)報道應(yīng)用三維腫瘤治療系統(tǒng)同樣是提高放療的精確定位和安全性的方法，說明三維影像技術(shù)具有精確定位和精確引導(dǎo)的作用。三維超聲具有更加準(zhǔn)確、直觀的特點(diǎn)，尤其是三維斷層超聲模式可根據(jù)實(shí)際需要任意調(diào)整最小層間距，更加有利于分層及準(zhǔn)確定位，對于肝臟的病變有更加準(zhǔn)確的定位。三維超聲能提供許多二維超聲不能提供的信息。可根據(jù)肝臟腫瘤內(nèi)部血管的走形及空間位置關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從不同角度觀察手術(shù)區(qū)域，同時能從二維超聲不易得到的冠狀切面進(jìn)行觀察，提高了手術(shù)的精確性。

超聲造影可以作為評估肝癌治療療效的可靠方法，可評估虛擬各種肝臟手術(shù)的效果。醫(yī)生可借助術(shù)前進(jìn)行超聲影像技術(shù)的檢查，制定最佳手術(shù)路徑、切除肝段的大小、阻斷肝內(nèi)管道的預(yù)案，達(dá)到減小手術(shù)損傷、預(yù)測治療效果的目的。由于CT價格昂貴且對人體產(chǎn)生輻射，雖然現(xiàn)在的防輻射技術(shù)有所提高，但是仍不適宜為外科醫(yī)生常用的手術(shù)方法。相比較之下，三維超聲具有無輻射的特點(diǎn)，可以反復(fù)操作，且其對血流具有較高的敏感性，更加有利于定位時趨避血管。在肝臟虛擬手術(shù)應(yīng)用中，是一種具有廣泛發(fā)展前景的方法。

3開展醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在肝臟虛擬手術(shù)的展望

通過醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在肝臟虛擬手術(shù)的應(yīng)用，可以在手術(shù)前進(jìn)行肝臟手術(shù)規(guī)劃，起到減小組織損傷的目的，經(jīng)三維重建的肝臟腫瘤虛擬手術(shù)系統(tǒng)免去了臨床醫(yī)生復(fù)雜的圖形綜合空間想象過程，可以直觀、清晰、任意角度地顯示肝臟各段的解剖及肝內(nèi)管道系統(tǒng)的走行，以及肝臟病灶的定位及大小，提高了定性、定位診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，可望為臨床制定精確的手術(shù)方案提供個體化的信息。

作者：閆建平黃樞 單位：，解放軍174醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科