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三维造型软件建立脑动脉虚拟三维模型的方法研究
探讨了应用三维造型软件建立脑动脉虚拟三维模型的方法.对46例具有颏顶位的正常脑血管DSA资料进行分析整理,选取具有代表性的DSA资料作为蓝本,利用三维制作软件3D Studio MAXR3创建虚拟的脑动脉系统模型.结果显示:虚拟脑动脉系统与DSA图像相比,在形态上具有相似性,在视觉上更容易理解血管的三维空间关系;通过将该虚拟模型文件复制成多个副本,稍加修改即可建立具有不同解剖变异的多个模型;在临床教学上能够帮助学习者建立并加强对脑动脉三维结构及其与脑动脉瘤空间关系的认识.以上结果表明,由软件方法建立的脑动脉虚拟三维模型能够逼真显示脑动脉系统的三维空间结构,可作为脑血管疾病虚拟研究的形态学基础.
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计算机辅助骨形态计量学分析系统的构建与应用
本研究旨在构建计算机辅助的骨形态计量学分析系统.基本方法为利用显微镜、数码相机、计算机及相关软件构建不脱钙切片的显微图像数码整合系统,利用Freeplus 和自编软件对每一幅图像进行基本测量,再根据骨形态计量学的定义,计算出反映骨量、骨结构与骨代谢变化的计量参数.此方法已应用于骨质疏松症的动物实验和临床研究,在骨质疏松性骨折风险预测和药物疗效评定中都发挥了重要作用.
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螺旋CT扫描数据的虚拟辅助性部分原位肝移植手术
目的 探讨三维可视化及虚拟手术技术在肝移植外科中的意义.方法 利用2例胆管结石患者的肝脏64排螺旋CT扫描数据集,人工方法对图像进行分割、配准,采用VTK软件进行三维重建,然后导入到FreeForm Modeling System进行修饰.利用系统的力反馈设备PHANTOM进行辅助性部分原位肝移植手术的仿真研究.结果 ①重建的肝脏模型具有肝脏、肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道系统,形态逼真,立体感强; 肝脏可视化后,肝脏内部管道空间立体感强,肝动脉、肝静脉、门静脉和肝胆管的分布、行程以及相互关系明晰.②在建立的虚拟手术系统的虚拟环境中,使用力反馈设备PHANTOM操纵"虚拟手术刀"模拟了辅助性部分原位肝移植的手术过程,其结果符合临床手术的效果; 通过控制肝脏模型切除部分的透明度,使肝脏手术切割平面可视化以及肝脏内部管道手术切断平面可视化; 手术模拟过程逼真,形象,且有"力"的感受.结论 ①可视化的肝脏重建模型立体、逼真,有利于肝移植手术方案的合理设计; ②肝移植术前的手术设计和可视化演示可提高手术效果,降低手术风险及减少手术并发症,加强医患沟通; ③虚拟肝移植手术有利于医务人员的培训和学习.
关键词： 辅助性部分原位肝移植 三维重建 虚拟手术 计算机辅助 -
实时三维导航技术应用于先天性脊柱侧凸矫形的近期疗效
目的 探讨术中应用实时三维导航技术辅助椎弓根螺钉植入矫治先天性脊柱侧凸(congenital scoliosis,CS)的近期疗效. 方法 2010年7月-2011年12月,收治CS患儿26例,其中13例术中采用实时三维导航技术辅助椎弓根螺钉植入(导航组),13例采用传统X线机监视下徒手植入椎弓根螺钉(对照组).两组忠儿性别、年龄、半脊椎个数及位置、主弯Cobb角以及Risser征比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性.记录两组患儿手术时问、术中出血量、螺钉重植率以及并发症发生情况；术后通过CT采用Richter法评价椎弓根螺钉位置,摄全脊柱X线片评价矫形效果. 结果 患儿均顺利完成手术,无神经、血管损伤等并发症发生.两组患儿手术时间、术中出血量以及植钉部位比较,差异均无统计学意义(P＞0.05)；导航组术中螺钉重植率(5.2％)显著低于对照组(16.7％),差异有统计学意义(x2=3.975,P=0.046).导航组及对照组患儿均获随访,随访时间分别为6～24个月和6～23个月.未次随访时两组均未见脊柱失代偿及矫形效果丢失.根据Richter法评价,术后1周导航组螺钉位置获优52枚、良6枚,对照组获优51枚、良5枚、差4枚,比较差异有统计学意义(Z=1.992,P=0.046).两组术后1周及末次随访时主弯Cobb角均较术前显著改善,差异有统计学意义(P＜0.05)；术后1周与末次随访时比较差异无统计学意义(P＞0.05).两组末次随访时Cobb角矫正率比较差异无统计学意义(t=0.055,P=0.957). 结论 术中实时三维导航技术可有效提高CS术中椎弓根螺钉植入的精确性,降低螺钉重植率,近期疗效较好.
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CT血管造影及可视化研究在背阔肌肌皮瓣移植中的临床应用
目的 探讨CT血管造影(computedtomographyangiography,CTA)技术用于背阔肌肌皮瓣(latissimusdorsi myocutaneous flap,LDM)移植的可行性及临床意义.方法 2007年9月-2008年8月,收治3例四肢大面积皮肤肌肉缺损需行LDM移植的患者.男2例,女1例;年龄23～42岁.均为外伤后皮肤缺损:其中前臂2例,小腿1例,范围17 cm×8锄～20 cm×10 cm.采用CTA观测胸背动脉分布及彼此吻合情况,计算机三维重建并立体显示LDM结构,根据结果 进行术前设计.结果 三维重建技术可准确反映LDM的解剖学结构特点.术中见3例患者血管走行、分布与术前设计一致,LDM均顺利切取,切取范围19 cm × 10 cm～22 cm×12 cm.3例均获随访,随访时间4～12个月.皮瓣质地、色泽良好.结论 重建的图像可提供正常LDM三维动态解剖,为临床术前LDM设计提供直观的数字化解剖依据.
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计算机辅助外科手术的基本概念
目的讨论医用数字影像系统与计算机技术在骨科手术中的应用.方法总结目前计算机技术在骨科临床开发应用的几个组成部分及其应用.结果计算机辅助外科可以:①对患者的数字资料进行采集记录,从术前的CT、MRI和X线片来提取,从术中的X线透视或B超影像获得,从术中手术器械和骨组织上通过三维定位装置得到的定位与定向资料中汲取;②将术前影像资料与术中从解剖标志或从骨表面探取的数据进行配准、整合,或直接利用术中从B超图像截取的骨轮廓影像资料进行手术导航;③帮助医生进行准确的决策过程,采用各种信息,术中针对器械与骨组织的相互位置,在术前或术中的数字影像资料上模拟显示预设导航方案,包括器械的方位、轴线、定向、长度和直径等;④通过被动、主动及半主动系统帮助医生术中监控具体操作,准确地达到术前计划好的方案.结论计算机辅助骨科手术系统可以为术者提供具有安全性与准确性的手术技术,是一种优化手术治疗的步骤.
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改良自动液压撑开器在全膝关节置换韧带平衡的作用
目的 评估改良自动液压膝关节撑开器在全膝关节置换中韧带平衡的作用.方法 分析改良自动液压膝关节撑开器对全膝关节置换中韧带平衡的生物力学行为的影响,获取相关的信息.结果 液压撑开器将可作为撑开-感应装置,在伸直位下的下肢力线重建、膝关节屈伸位的矩形等距间隙的调整、内外侧间隔力的平衡、决定韧带松解和股骨假体的旋转对位等方面提供定量的信息.结论 自动液压撑开器有助于外科医生在全膝关节置换的韧带平衡时精确地进行操作.
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计算机辅助组织工程的研究进展
目的了解计算机技术在组织工程学研究方面的应用情况.方法广泛查阅近年有关计算机技术、图像处理、计算机辅助设计及先进制造技术等应用于组织工程研究的相关文献,并进行综述.结果计算机辅助组织工程学是计算机辅助技术和组织工程学相结合产生的新的研究领域,是未来组织工程学研究发展的新方向,包括医学CT/MRI扫描、计算机辅助三维重建、解剖组织建模、计算机辅助设计、快速成型技术、计算机辅助组织工程支架制作、计算机辅助组织植入等.结论计算机辅助组织工程学在组织工程支架制作、人工组织植入等方面用途广泛,是组织工程学研究的新的有效途径.
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三维骨建模在全膝关节置换术中韧带平衡的作用
目的探讨以三维骨建模为基础、无需影像的计算机辅助系统在人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中韧带平衡的作用. 方法 2002年11月～2003年6月,采用后稳定型人工全膝关节,在Ceravision无需影像资料的三维骨建模系统导航监控下,辅助完成TKA 21例.男5例,女16例,年龄64～79岁,平均72.4岁.其中2例既往行胫骨近端截骨术,1例行股骨远端截骨术.14例膝内翻,7例膝外翻.术前下肢全长X线正位片测量,内翻13°～外翻13°,平均2.36°;膝关节X线正位片测量,应力下内翻平均8.47°(内翻2°～内翻20°),应力下外翻平均3.63°(内翻7°～外翻12°). 结果术中导航系统测量,额面内翻12°～外翻10°,平均3.33°,与术前比较差异有统计学意义(P<0.05);额面应力下内翻平均6.47°(内翻0°～内翻24°), 应力下外翻平均4.32°(内翻8°～外翻15°), 与术前比较差异有统计学意义(P<0.05).术毕导航系统测得膝内外翻平均0.175°(内翻2°～外翻3°),而术后下肢全长X线正位片测量平均0.3°(内翻3.5°～外翻1.5°),二者差异无统计学意义(P>0.05).术后3个月关节活动度为105～130°,平均115°,膝关节额面松弛度0.2～0.5 cm ,平均0.27 cm.人工膝关节胫、股骨假体取得满意的对位置入和韧带平衡,无关节失稳和髌骨脱位等并发症发生. 结论以三维骨建模为基础、无需影像的Ceravision系统,具有三维立体定位、优化截骨,并通过旋转对位和韧带松解获得伸屈膝关节等距间隙与韧带平衡稳定的作用,近期临床疗效满意,可在TKA中常规使用.
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基于快速成型的个体化人工半膝关节的研制--计算机辅助设计与制造
目的设计并制造一种用于复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,为解决异体骨移植关节软骨坏死和异体-自体关节形状不匹配时提供一种方案. 方法利用提取的股骨髁关节软骨三维轮廓数据,在Surfacer 9.0图像处理软件上进行个体化人工半膝关节的计算机辅助设计,得到三维模型,进行数据格式转换,在LPS600快速成型机上制出快速成型树脂模,对树脂模进行修整、抛光获得理想的个体化人工半膝关节模型,经硅胶翻模、制作蜡模、成壳、浇铸,获得钛合金关节.将快速成型不易加工的融合笼焊接到关节上,抛光后即获得钛合金个体化人工半膝关节成品.并选择1例14岁患者,因右股骨下段骨肉瘤切除异体骨段保肢术后复发为临床应用. 结果设计、制造出1例新型复合异体半关节移植的个体化人工半膝关节,术中见假体与异体骨、对侧关节匹配良好.手术顺利,患者5周可下地行走,6个月异体-自体骨愈合,随访1年患膝无不适,膝关节功能良好. 结论经CT数据获得骨骼三维轮廓信息,利用快速成型技术建模、熔模制造,可获得满意的个体化人工半膝关节假体,临床应用1例明显改善膝关节功能,较好解决了异体-自体关节形状不匹配.
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计算机辅助间接检眼镜下早产儿视网膜形态发育特征
目的 观察矫正胎龄33～46周早产儿视网膜正常发育的形态特点.方法 利用计算机辅助间接检眼镜成像系统对268例早产儿行眼底检查,检查过程实时录像.根据矫正胎龄,将268例早产儿分为33～34、35～36、37～38、39～40、41～42、43～44、45～46周7个观察组,对比分析各组早产儿黄斑形态变化、视网膜血管化进程及视网膜色素类型的形态变化情况.结果 随胎龄增加,黄斑部形态出现明显变化,在45～46周组中占96.0%;鼻侧视网膜血管化逐步上升,在41～42周组中鼻侧视网膜完全血管化,43～44周组中颞侧Ⅲ区视网膜完全血管化;眼底视网膜色素缺少向视网膜色素正常转化者不断增加,视网膜色素正常者在矫正胎龄45～46周组中占84.0%.结论 出生后早产儿黄斑部形态持续变化、视网膜血管继续发育;出生后不同时期早产儿眼底视网膜色素类型也有不同.
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视网膜母细胞瘤患者全身化学药物治疗联合眼部治疗的临床疗效观察
目的 观察视网膜母细胞瘤(RB)患者全身化学药物治疗(化疗)联合眼部治疗的临床效果.方法 回顾分析37例56只眼行全身化疗联合眼部治疗的RB患者的生存率、眼球保留率以及病情得到良好控制的情况.病情得到良好控制的标准为:(1)眼部肿瘤缩小乃至消失,肿瘤病灶呈软乳酪样改变或出现钙化和瘢痕化;(2)眼球摘除者未出现眼眶肿瘤复发;(3)临床检查未见肿瘤转移.所有患者均至少有一只肿瘤眼分期为Ⅲ b期或以上并接受化疗.根据肿瘤对化疗的反应情况,一般接受6轮全身化疗,每轮化疗间隔3～4周.化疗药物组成为:长春新碱、环磷酰胺、依托泊甙(VP16)、卡铂.另外,根据情况分别联合激光光凝、冷冻、经瞳孔温热疗法(TTT)、钌106放射敷贴器局部放射治疗以及眼球摘除等眼部治疗.治疗和观察时间2～59个月,平均观察时间为35个月. 结果 除1例双眼发病患者眼球摘除手术后失访外,观察期内30例患者存活,占83.3%;6例患者死亡,占16.6%.30例存活患者的45只肿瘤眼中,肿瘤分期为Ⅰ-Ⅱ期(早期)、Ⅰ-Ⅳ期(中期)和Ⅴ期(晚期)者眼球保存率分别为100%(10只眼)、70.0%(10只眼)和14.3%(21只眼),随访期内病情均得到良好控制.6例死亡患者均为肿瘤分期Ⅳ期以上,终死于肿瘤脑转移.结论 全身化疗联合多种眼部治疗可以有效地治疗RB.
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计算机辅助双目间接检眼镜成像技术下早产儿视网膜病变的鉴别诊断
早产儿视网膜病变(ROP)是早产儿和低体重儿视网膜发生的一种血管增生性病变[1],早期诊断和适时治疗是挽救患儿视力的关键.临床常用的ROP筛查设备广角数码视网膜成像系统(RetCam)因价格昂贵而未普及;双目间接检眼镜检查仍然是国内外公认的ROP诊断与鉴别诊断的主要方法[2].但临床实际工作中,使用双目间接检眼镜检查诊断该病时常有误诊情况发生.现对我们近期接受转诊和会诊过程中,使用计算机辅助双目间接检眼镜成像技术检查发现的6例ROP误诊情况分析如F.
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碱性成纤维细胞生长因子对兔急性高眼压视神经纤维损害的保护作用
目的 观察急性高眼压对视神经的损害和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)对视神经的保护作用.方法 计算机图像分析技术定量分析视神经纤维数量.经前房灌注平衡液的方法,制造兔急性高眼压模型.应用bFGF玻璃体内注射后,观察视神经纤维数量变化.结果 视网膜缺血组视神经纤维数量较正常明显减少(P=0.000 03),bFGF治疗组视神经纤维数量较高眼压组明显增多(P=0.007 8).结论 急性高眼压视网膜缺血能造成视神经纤维数量明显减少.玻璃体内注射bFGF能减轻急性高眼压对视神经纤维所造成的损害.
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视网膜色素上皮、Bruch膜及脉络膜老年性改变的定量分析
目的 研究及定量分析视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)、Bruch膜及脉络膜的老年性改变.方法 应用改良Masson三色组织染色法及电脑图像分析软件对36例不同年龄(3～93岁)正常眼RPE数量和高度、Bruch膜厚度、脉络膜毛细血管的密度及脉络膜厚度的老年性改变进行定量分析.结果 与年龄有显著相关性的老年性改变包括RPE细胞数量的减少(8个/ mm2.年)、RPE细胞高度的增加(0.01 μm/年) 以及Bruch膜增厚(0.02 μm/年);脉络膜毛细血管密度及脉络膜厚度的改变与年龄之间无显著的相关关系.结论 RPE细胞数量减少、高度增加以及Bruch膜的增厚可能是黄斑区早的老年性改变.
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激光扫描共聚焦显微镜在牙本质粘接界面研究中的应用
激光扫描共聚焦显微镜技术是20世纪80年代发展起来的一项高科技新技术,它在荧光显微镜成像的基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,使用紫外或可见光激发荧光探针,得到组织内部微细结构的荧光图像,在形态学、生物学和材料学领域有着广泛的应用.利用这一技术可以在接近正常的情况下观察牙本质粘接界面中各种组分的分布,并进行光学切片和三维重建,对粘接界面的表面和内部进行充分的观察和分析,更为全面地反映牙本质粘接界面的微观形态.本文对其原理、构造、优点以及在牙本质粘接界面研究中的应用作了综述.
关键词： 激光扫描共聚焦显微镜 牙本质粘接界面 图像处理 计算机辅助 -
正畸图像技术的现状及发展方向
图像在正畸学中扮演了重要的角色,它在临床工作、科研教学和信息交流中发挥着重要的作用.目前正畸图像学中有三种图像形式并存:二维图像、静态三维图像和具有交互功能的动态三维数字模型.图像技术的进步将从本质上加强我们的认知能力,从而使诊断和治疗更为可靠.
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颅颌面数字化三维重建研究进展
X线头影测量技术已从二维影像测量发展到三维测量,本文对近年来颅领面软硬组织、牙颌模型的三维数字化重建中使用的设备组成、基本原理、操作过程、适用范围及其优缺点进行了综述.
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基于螺旋CT影像的计算机辅助定位阻生牙的临床应用研究
目的 探讨计算机辅助技术定位埋伏阻生牙的临床应用价值.方法 利用螺旋CT对35例颌骨埋伏阻生牙患者进行颌骨扫描,将DICOM数据输入Simplant软件,通过对颌骨数据后处理定位埋伏阻生牙.结果 通过Simplant软件的处理,埋伏阻生牙的三维形态、生长方向、颊舌向和近远中向的位置以及与邻牙和周围解剖结构的关系均得到了清晰显示.结论 计算机辅助技术可以精确定位埋伏阻生牙,为制定临床治疗方案提供依据.
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非增强多层螺旋CT对输尿管结石及并发症的诊断价值
目的 评价非增强多层螺旋CT(NCMSCT)对输尿管结石及并发症的诊断价值.方法 回顾性分析63例输尿管结石患者(其中16倒与手术结果对比)的NCMSCT轴位、多平面重建(MPR)及曲面重建(CPR)图像特点,并与手术结果作对比,评价NCMSCT对输尿管结石及并发症诊断的效能.结果 NCMSCT对输尿管结石诊断的敏感度为98%,特异度100%,准确率95%;对其并发症诊断符合率为95%.结论 NCMSCT轴扫结合重建成像对输尿管结石及其并发症具有较高的诊断价值,可作为临床怀疑尿石症、尤其是术前检查的常规方法.
