本文選題：陰莖及其支持結構　切入點：陰莖懸吊韌帶系統(tǒng)　出處：《第三軍醫(yī)大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：研究背景陰莖再造及延長手術是整形外科常見的手術之一。其中陰莖延長術以切斷陰莖淺懸韌帶、離斷部分深懸韌帶以釋放陰莖海綿體,使陰莖固定部前移而達到陰莖延長目的的手術方式目前在國內外比較盛行,此法可將充血狀態(tài)下陰莖長度延長2-4cm甚至更長,可同時,也帶來一定程度的負面影響,據不完全統(tǒng)計,約3%的病患反應術后出現不同程度的陰莖穩(wěn)定性下降,勃起角度減少,嚴重影響到性生活質量,甚至出現心理障礙導致陽痿發(fā)生。因此,為了提高手術成功率,減少術后并發(fā)癥,術前醫(yī)生對陰莖延長術所涉及的器官組織的解剖特征、毗鄰關系、懸吊與支持機制、手術入路與方式必須要有準確的把握和認識。現階段關于陰莖及其支持結構的實驗室研究主要為解剖學研究,包括對動物及尸體進行實驗研究。雖然傳統(tǒng)解剖方法具有直觀、客觀等優(yōu)點,但同時由于實驗條件的限制,尚有許多問題無法用解剖實驗研究的方法加以解決。另外,由于陰莖延長術所涉及的解剖器官多是韌帶、筋膜和肌肉等軟組織,傳統(tǒng)的影像學檢查方式,如CT、MRI和B超等方法由于分辨率和清晰度較差,對上述軟組織的顯影都比較模糊,從而影響了醫(yī)生對陰莖及其相關結構的掌握和判斷。而三維重建技術的出現,可作為傳統(tǒng)解剖學觀察方法和影像學檢查方法一種有益的補充,提供人體各個解剖結構真實的在三維數字化模型和立體圖像供醫(yī)生和醫(yī)學生觀察和參考。雖然現在已有陰莖及其相關結構的三維模型問世,但大多是通過MRI二維圖像來重建的,但MRI圖像對陰莖懸韌帶這一陰莖延長術所涉及到的最關鍵的結構無法清楚地顯影,從而影響了重建模型的精確度。相比之下,可視化數字人所提供的二維彩色斷面圖像具有更高的分辨率,更薄的層厚和與真實結構相似的顏色,能提供更多的解剖信息,并能鑒別與分辨一些細微的解剖結構,如韌帶,肌肉和筋膜等,因而在陰莖及其毗鄰組織的應用解剖研究方面具有很大的優(yōu)勢。本研究的目的,就是在可視化數字人數據集的薄層斷面圖像基礎上,對陰莖及其支持結構進行斷面解剖學的觀察、建立三維數字化模型以及進行陰莖延長術的虛擬手術仿真的模擬,為陰莖及其相關結構的解剖學教學與疾病的診斷和治療提供立體而真實的數字化模型,為提高陰莖延長術的成功率,減少術后并發(fā)癥提供可靠的形態(tài)學依據。研究方法第一部分:采用男性可視化數字人:中國可視化數字人1號(CVH-1)和美國男性可視化數字人(VHM)人體數據集的二維橫斷面、矢狀面和冠狀面斷層圖像來鑒別和標注陰莖懸吊韌帶系統(tǒng)和其周圍組織器官,并結合相應的MRI二維圖像作為對照,對陰莖懸吊韌帶系統(tǒng)及其相關結構的解剖形態(tài)和毗鄰關系進行解剖學描述和分析;第二部分:運用三維重建軟件Amira對可視化數字人的二維橫斷面圖像上對陰莖及其支持結構進行了自動,半自動及人工手動圖像分割,并在分割的圖像基礎上對陰莖及其支持結構,包括陰莖及周圍皮膚、陰莖頭、陰莖淺筋膜、陰莖深筋膜、陰莖白膜、陰莖海綿體、尿道海綿體、陰莖淺懸韌帶、陰莖深懸韌帶、恥骨弓狀韌帶、坐骨海綿體肌、恥骨聯(lián)合、恥骨及坐骨支等結構進行了面繪制三維重建。同時對中國可視化數字人1號(CVH-1)和美國男性可視化數字人(VHM)人體數據集進行體繪制重建,對陰莖及其支持結構在三維立體空間中的解剖特征和毗鄰關系進行觀察和分析;第三部分運用Mimics軟件系統(tǒng)對三維可視化模型進行陰莖延長術的虛擬手術設計操作,模擬陰莖延長術的手術切口的設計,陰莖懸韌帶的切斷以及釋放陰莖海綿體的過程,預測術后軟組織的形態(tài)變化,進行陰莖延長術的虛擬手術模擬。實驗結果1、在可視化數字人的橫斷面、矢狀面和冠狀面的二維連續(xù)斷層圖像上對陰莖淺懸韌帶、陰莖深懸韌帶和恥骨弓狀韌帶的形狀、位置,走行,起止及毗鄰關系進行了鑒別與分析,并與相應的MRI圖像上的結構進行了對照研究,對陰莖懸吊韌帶系統(tǒng)的解剖特征和陰莖的懸吊機制進行了闡述與說明;2、在Amira軟件中建立起了陰莖及周圍皮膚、陰莖頭、陰莖淺筋膜、陰莖深筋膜、陰莖白膜、陰莖海綿體、尿道海綿體、陰莖淺懸韌帶、陰莖深懸韌帶、恥骨弓狀韌帶、坐骨海綿體肌、恥骨聯(lián)合、恥骨及坐骨下支等結構的面繪制三維模型。同時利用起了中國數字人1號(CVH-1)和美國男性數字人(VHM)可視化人體數據集的連續(xù)斷面圖像建立了陰莖及支持結構體繪制的三維重建模型,并結合之前建立的面繪制三維模型對陰莖及其支持結構在橫斷面、矢狀面和冠狀面的三維空間位置與關系進行了觀察與研究;3、在Mimics軟件中對陰莖延長術的手術過程進行了虛擬手術設計,初步設計了陰莖延長術的不同的手術切口,模擬了切斷陰莖懸韌帶時切割平面的位置和深度,模擬了術中牽拉陰莖進釋放陰莖海綿體的過程,并對術后陰莖及周圍軟組織的變化進行了初步的預測。結論本實驗采用可視化數字人技術,獲取了中國和美國男性可視化數字人的二維連續(xù)斷面圖像數據集,并在圖像上對組成陰莖懸吊韌帶系統(tǒng)的陰莖淺懸韌帶、陰莖深懸韌帶和恥骨弓狀韌帶解剖特征與毗鄰關系進行了鑒別與闡述;用數字化解剖學的方法對上述結構的一些爭議點進行了澄清與重新定義;同時通過在二維連續(xù)斷面圖像上進行圖像分割,并在此基礎上進行三維重建,建立了陰莖及其支持結構的三維可視化模型,為陰莖及其周圍器官組織的數字化解剖學教學的開展提供了可視化教學平臺,并在陰莖及其支持結構三維可視化模型上對陰莖延長術手術方案的設計與制定進行了初步的虛擬模擬,為以后計算機輔助陰莖延長術的術前虛擬手術設計與規(guī)劃提供精確的三維數字化模型。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R699.8

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