本文關(guān)鍵詞：拓?fù)浞治龇ǜ倪M(jìn)64排螺旋CT三維重建及其對(duì)胃周動(dòng)脈的顯示能力及在腹腔鏡胃癌根治術(shù)中臨床意義，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：背景腹腔鏡胃癌根治術(shù)由于具有創(chuàng)傷小、術(shù)后疼痛輕、機(jī)體免疫功能影響小、胃腸功能恢復(fù)快及住院時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),并且在手術(shù)死亡率、并發(fā)癥率、術(shù)后生存率等方面與剖腹手術(shù)效果相當(dāng),所以被越來(lái)越多的外科醫(yī)師所認(rèn)可。近年在東方國(guó)家中,關(guān)于LAG的高級(jí)別醫(yī)學(xué)證據(jù)不斷呈現(xiàn)。但是,在腹腔鏡胃癌根治手術(shù)中,由于去了手的觸覺(jué),對(duì)于組織和血管的判斷更加困難；腹腔鏡下的手術(shù)視野不能像開(kāi)腹手術(shù)獲得全面的三維視角,單純而局限的二維視圖難以獲得空間構(gòu)象的全面認(rèn)知；雖然腹腔鏡的局部放大作用有利于精細(xì)操作,但同時(shí)降低了對(duì)毗鄰關(guān)系的判別力,這將給腹腔鏡下辨識(shí)胃周血管解剖帶來(lái)一定難度。因此,如何通過(guò)術(shù)前檢查更準(zhǔn)確的評(píng)估腫瘤位置,識(shí)別變異的解剖結(jié)構(gòu),對(duì)優(yōu)化手術(shù)流程,保證手術(shù)安全進(jìn)行有重要意義。以計(jì)算機(jī)斷層掃描為基礎(chǔ)的組織三維重建技術(shù),自1970年提出以來(lái),已經(jīng)在骨科、神經(jīng)外科等領(lǐng)域起到越來(lái)越重要的作用。隨著掃描設(shè)備及掃描技術(shù)的不斷更新、進(jìn)步,掃描結(jié)果的質(zhì)量在不斷的提升,重建技術(shù)也不斷完善。目前,骨骼系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的三維重建日趨完善,也越來(lái)越被醫(yī)生作為診斷和評(píng)估病情的重要資料。與之相比,腹部組織的重建技術(shù)有著明顯不足：一方面可以重建的組織有限：目前僅在實(shí)體器官和腹部血管有著比較成熟的重建技術(shù),在腹腔血管及實(shí)體臟器如肝、脾等有較好的重建效果,而缺少空腔臟器的重建技術(shù)；另一方面重建的效果受制于CT原始數(shù)據(jù),在存在各種腹部疾病的情況下,如腹膜炎腹腔積液、腹腔占位性病變、嚴(yán)重的腸粘連等影響到CT原始數(shù)據(jù),目前的重建手段均難以達(dá)到理想的效果。雖然目前該技術(shù)存在諸多制限,但也在肝膽外科、泌尿外科、胃腸外科有重要的作用。越來(lái)越多的腹部手術(shù)專(zhuān)家肯定了術(shù)前腹部增強(qiáng)CT及重建對(duì)手術(shù)安全的重要意義。然而,不能全面展現(xiàn)腹部臟器和組織始終制約著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。拓?fù)鋵W(xué)(General Topology)主要是研究拓?fù)淇臻g的自身結(jié)構(gòu)及其間的連續(xù)映射的學(xué)科。G. Cantor于1895,1897年的論文建立了集的理論,這導(dǎo)致了20世紀(jì)早期F. Hausdorff, M. Frechet, C. Kuratowski等數(shù)學(xué)家對(duì)拓?fù)淇臻g概念的建立,而一般拓?fù)鋵W(xué)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)的奠定主要?dú)w功于P. Urysohn, P. Alexandroff及A.Tychonoff等。起源自圖形學(xué)研究的拓?fù)鋵W(xué),在圖象的分析與重建有著獨(dú)特的作用。在眾多CT重建方法中,最終重建結(jié)果的拓?fù)鋵W(xué)檢驗(yàn)具有重要的作用。在醫(yī)學(xué)三維重建技術(shù)中,向量運(yùn)算在空間構(gòu)建和分析上有著重要的作用。幾何向量(也稱(chēng)為歐幾里得向量),指具有大小和方向的幾何對(duì)象,可以形象化地表示為帶箭頭的線段�？臻g結(jié)構(gòu)的拓?fù)湫再|(zhì)與其具體形狀無(wú)關(guān),而是取決于該空間結(jié)構(gòu)的自身性質(zhì),如連續(xù)性、開(kāi)放或封閉以及各組分之間的關(guān)系。因此使用拓?fù)錂z驗(yàn)分析CT數(shù)據(jù)可以避免因?yàn)槠鞴傩螤钌系膫�(gè)體差異以及位置上的異常引起的變差。針對(duì)拓?fù)湫再|(zhì)對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的特征性描述,本研究著眼于將拓?fù)錂z驗(yàn)加入重建前的數(shù)據(jù)分析中,通過(guò)拓?fù)浞治鼋⑼負(fù)潢P(guān)系與解剖學(xué)中臟器相對(duì)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。并將經(jīng)典解剖學(xué)的既有知識(shí)與拓?fù)浞治�、輔助重建工作相結(jié)合,提高最終模型的完成質(zhì)量。目的本文的第一部分旨在討論保證前端數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性情況下,在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中引入拓?fù)浞治龇治雠K器間的拓?fù)潢P(guān)系.來(lái)分析血管的臟器、血管的解剖學(xué)關(guān)系,最終在解剖學(xué)的指導(dǎo)下改進(jìn)腹部實(shí)體器官的重建結(jié)果；而在本文的第二部分則基于64排螺旋CT掃描數(shù)據(jù)的動(dòng)脈血管的三維重建,對(duì)469例腹腔血管三維重建結(jié)果腹腔血管的分型進(jìn)行深入研究,并討論其對(duì)腹腔鏡胃癌根治術(shù)中操作的意義對(duì)進(jìn)行分析。方法1.拓?fù)浞治龇ǜ倪M(jìn)64排螺旋CT三維重建效果(1)研究對(duì)象：2014年3月～2014年5月,隨機(jī)選擇18例臨床推薦行腹部增強(qiáng)掃描患者納入本研究,男13例,女5例,年齡32～73歲(平均56歲)。(2)CT掃描流程：患者空腹6h以上,掃描前半小時(shí)口服600ml溫開(kāi)水充盈腸道,臨掃描前3min再口服300ml溫開(kāi)水充盈胃和十二指腸。18例患者都使用SIEMENS 64排雙源CT掃描機(jī),掃描條件：管電壓120KV、管電流250mAs,采用0.5x64排探測(cè)器組合,層厚0.5mm、層間距0.3mm,準(zhǔn)直螺距0.984,球管旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間0.4s。患者的CT掃描序列包括平掃期、動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期以及實(shí)質(zhì)期。根據(jù)掃描確定掃描范圍(膈頂至腎下極),在完成CT平掃后,采用采用小劑量預(yù)注射技術(shù)：所有檢查者行Test Bolus (4ml/s,20ml)獲取動(dòng)脈期小劑量預(yù)注射時(shí)間密度曲線(TDC)。上述檢查完成后,使用經(jīng)雙筒高壓注射器(A管為對(duì)比劑1.2ml/KG上限100ml,B管生理鹽水20m1)注射大劑量,注射速度均為4ml/s,于腹部動(dòng)脈CT值預(yù)計(jì)達(dá)到100Hus延遲5s以160kV(p)進(jìn)行動(dòng)脈期掃描；而門(mén)靜脈期和實(shí)質(zhì)期分別延遲45秒及2分鐘。(3)圖像篩選及拓?fù)浞治觯和ㄟ^(guò)測(cè)量每組CT圖像的噪聲值即像素標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)CT圖像進(jìn)行篩選。以信噪比及噪聲值作為CT的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于不滿(mǎn)足AP11.5, PVP12.0,CNR動(dòng)脈27.5,CNR門(mén)靜脈9.5,CNR肝臟5.6的CT圖集,由于可能導(dǎo)致較大的偏差,不進(jìn)行后續(xù)的處理。通過(guò)拓?fù)涞姆莿傂耘錅?zhǔn)的在同一CT集中的不同圖像組間建立映射關(guān)系,在數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)后的基礎(chǔ)上分析點(diǎn)之間的連續(xù)性關(guān)系,同時(shí)進(jìn)行升維處理以構(gòu)建歐幾里德四維空間矩陣,根據(jù)矩陣內(nèi)部的拓?fù)湫再|(zhì)分割為子矩陣的集合,這樣一方面我們可以采用與傳統(tǒng)解剖學(xué)知識(shí)相比對(duì)的方法來(lái)識(shí)別這些拓?fù)淇臻g集,另一方面也可以提取拓?fù)淇臻g集的信息提供個(gè)體的解剖信息。(4)三維重建：在MINIC 17.0軟件中運(yùn)用thresholding工具進(jìn)行分割后,根據(jù)組織性質(zhì)不同選擇聯(lián)合morphology operation erode工具與smart expand工具或boanboast工具優(yōu)化分割結(jié)果,并完成初步的重建結(jié)果。然后根據(jù)計(jì)算獲得的拓?fù)湫畔⒔Y(jié)果,對(duì)導(dǎo)入3dmax軟件中三維重建的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,包括增加解剖結(jié)構(gòu)信息以及根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)剔除額外組塊。2.64排螺旋CT血管三維重建對(duì)胃周動(dòng)脈的顯示能力及其臨床意義(1)研究對(duì)象：2012年11月～2013年12月,隨機(jī)選擇469例臨床推薦行腹部增強(qiáng)掃描患者納入本研究,男322例,女147例,年齡5-85歲(平均48歲)。肝臟占位149例(其中合并肝膽管結(jié)石13例,合并食管胃底靜脈曲張6例),單純肝膽管結(jié)石66例,胃十二指腸占位61例(其中合并肝膽管結(jié)石9例),單純食管胃底靜脈曲張111例,胰腺占位26例(合并肝膽管結(jié)石2例),脾占位43例,正常13例。(2)64排CT原始掃描數(shù)據(jù)采集設(shè)備SIEMENS 64排雙源CT掃描機(jī)(德國(guó))。高壓注射器采用MEDRAD雙筒高壓注射器(美國(guó))。圖像后處理工作站為SIEMENS 64排雙源CT掃描機(jī)自帶的StartVitred工作站。(3)掃描參數(shù)：管電壓120KV、管電流250mAs、每旋轉(zhuǎn)1周時(shí)間為0.4s、螺距(pitch)0.984、層厚5mm。(4)平掃和動(dòng)態(tài)CT增強(qiáng)掃描：平掃：采用0.5X64排探測(cè)器組合,以層厚5mm、間隔3mmm,螺距(Pich)0.984,球管旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間0.4s,掃描視野40---50cm,矩陣512x512。開(kāi)始常規(guī)上腹部平掃。CT增強(qiáng)掃描：采用采用小劑量預(yù)注射技術(shù)：所有檢查者行測(cè)試劑量(Test Bolus) (4ml/s,20ml)獲取動(dòng)脈期小劑量預(yù)注射時(shí)間密度曲線(TDC)。上述檢查完成后,再經(jīng)A管注射大劑量對(duì)比劑(1.2ml/KG,上限100m1),B管生理鹽水20ml,注射速度均為4ml/s,于動(dòng)脈期小劑量預(yù)注射峰值時(shí)間行MSCTP容積掃描。(5)圖像保存及處理：將掃描后的斷層圖像發(fā)送至StartVitred后處理工作站,重建方法為：①最大密度投影法(maximum intensity projection, MIP);②多平面重建(Multi-Planar Reconstruction, MPR);③容積再現(xiàn)技術(shù)(volume rendering, VR)。根據(jù)以上三種重建方法,調(diào)整不同域值和模式,重建出滿(mǎn)意的CTA圖像,依據(jù)系統(tǒng)解剖學(xué)知識(shí),對(duì)影像在三維空間做任意角度的觀察,分析胃周動(dòng)脈血管的全貌,觀察胃周動(dòng)脈動(dòng)脈的顯示情況和形態(tài)學(xué)差異。所有重建血管經(jīng)兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師共同分析,達(dá)成一致意見(jiàn),如果不能達(dá)成共識(shí),則聽(tīng)取第三位影像學(xué)醫(yī)師的意見(jiàn)。變異的動(dòng)脈結(jié)構(gòu)根據(jù)Michel's分類(lèi)及Ichirota Iino分型標(biāo)準(zhǔn),然后對(duì)其進(jìn)行分析和分型。結(jié)果1.拓?fù)浞治龇ǜ倪M(jìn)64排螺旋CT三維重建64排螺旋CT掃描數(shù)據(jù)圖像：共采集四個(gè)時(shí)期：平掃期、動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期、靜脈期,得到四套完整的數(shù)據(jù)。每套數(shù)據(jù)圖像526張,格式DlCOM,數(shù)據(jù)集大小278MB。器官輪廓清晰,各管道造影劑充填良好,各種血管管道清晰,動(dòng)脈期：腹主動(dòng)脈及其各個(gè)分支均清楚顯示,腹腔干及胃左動(dòng)脈、肝總動(dòng)脈、脾動(dòng)脈以及下屬分支均能清楚顯示圖像的質(zhì)量分析：經(jīng)過(guò)計(jì)算各組CT圖像的平均噪聲、信噪比等參數(shù),采用AP11.5, PVP12.0,CNR動(dòng)脈27.5,CNR門(mén)靜脈9.5,CNR肝臟5.6作為篩選的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)這樣的篩選,選擇5例作為進(jìn)一步分析與重建的對(duì)象。拓?fù)浞治觯簩D像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行后續(xù)分析。進(jìn)過(guò)拓?fù)浞治?每例獲得的子矩陣數(shù)量在10到13。這種區(qū)別取決于一些小的血管顯像情況,例如胃右動(dòng)脈。通過(guò)連續(xù)性分析獲得子矩陣間的關(guān)系。并將這些子矩陣間的拓?fù)潢P(guān)系與對(duì)應(yīng)器官在傳統(tǒng)解剖學(xué)上的位置關(guān)系的相比較。三維重建：我們完成了5例重建,其中4例重建中包括腹腔臟器、腹腔動(dòng)脈及門(mén)靜脈系統(tǒng),1例因?yàn)閿?shù)據(jù)缺乏不能完成胃的重建。我們通過(guò)展示胃,肝,脾,胰腺,腹主動(dòng)脈及其分支,門(mén)靜脈及其屬支等細(xì)節(jié)對(duì)三維重建結(jié)果進(jìn)行了改進(jìn)。2.64排螺旋CT血管三維重建對(duì)胃周動(dòng)脈的顯示能力及其臨床意義469例中5例因肝動(dòng)脈顯影異常未能顯示肝臟動(dòng)脈情況,其余464例完整顯示腹腔干各級(jí)主要分支。因?yàn)檠芄嘧⒌膫�(gè)體差異性,只有部分患者的胃右動(dòng)脈(n=337)、胃網(wǎng)膜左動(dòng)脈(n=350)、胃網(wǎng)膜右動(dòng)脈(n=371)顯示清晰。其余重建結(jié)果滿(mǎn)意.464例重建清晰顯示肝動(dòng)脈動(dòng)脈情況。其中經(jīng)典肝動(dòng)脈解剖者為346例(73.8%),肝動(dòng)脈變異者為119例(26.1%)。其中Michel's Ⅱ型28例(6.0%),Ⅲ型16例(3.4%),Ⅳ型6例(1.3%),Ⅴ型32例(6.8%),Ⅵ型為2例(0.4%),Ⅶ型2例(0.4%),Ⅷ型7例(1.5%),Ⅸ型14例(3.0%),X型2例(0.4%),另外9例肝動(dòng)脈變異不在Michel's分型中(1.9%),其中包括2例肝右動(dòng)脈自腹主動(dòng)脈發(fā)出,6例副肝左動(dòng)脈自腹主動(dòng)脈發(fā)出,1例副肝左動(dòng)脈自胃左動(dòng)脈發(fā)出合并肝右動(dòng)脈自腹主動(dòng)脈發(fā)出。337例重建清晰顯示了胃右動(dòng)脈的起源及走行。參照Ichirota lino的分型辦法：其中近端型(胃右動(dòng)脈起于肝總動(dòng)脈)54例(11.5%),遠(yuǎn)端型(胃右動(dòng)脈起于肝固有動(dòng)脈及其分支)221例(47.1%),尾端型(胃右動(dòng)脈起于胃十二指腸動(dòng)脈)56例(11.9%),其他6例(1.2%),包括3例自脾動(dòng)脈發(fā)出以及3例自腸系膜上動(dòng)脈發(fā)出。結(jié)論1.通過(guò)分析器官之間的拓?fù)潢P(guān)系,將數(shù)據(jù)集合與解剖學(xué)之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)起來(lái),建立了拓?fù)潢P(guān)系與解剖關(guān)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在圖像數(shù)據(jù)與解剖學(xué)結(jié)合的引導(dǎo)下改進(jìn)了目標(biāo)臟器的三維重建。這種分析在傳統(tǒng)的單純的血管與器官的重建的基礎(chǔ)上,由于顯示了更多的腹部臟器的信息,可能具有更高的應(yīng)用價(jià)值。2.多層螺旋CT清晰顯示了腹腔各臟器及其血管,其三維重建結(jié)果準(zhǔn)確地反映了胃周血管解剖和正確的空間關(guān)系,形態(tài)逼真,立體感強(qiáng)。提示術(shù)前MSCTA掃描及三維重建對(duì)腹腔鏡胃癌根治術(shù)前判斷組織解剖關(guān)系,以及術(shù)中淋巴結(jié)清掃有重要意義,也有助于避免術(shù)中出血及其他并發(fā)癥,可能成為胃癌腹腔鏡手術(shù)前重要的檢查手段。也有利于外科醫(yī)師學(xué)習(xí)掌握腹腔鏡這一技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】：拓?fù)浞治龇?/strong> 64排螺旋CT 三維重建 腹腔鏡胃癌根治手術(shù)
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R735.2;R730.44
【目錄】：

• 摘要3-10
• ABSTRACT10-21
• 前言21-34
• 參考文獻(xiàn)30-34
• 第一部分 拓?fù)浞治龇ǜ倪M(jìn)64排螺旋CT腹部三維重建34-48
• 引言34-35
• 材料和方法35-38
• 結(jié)果38-41
• 討論41-45
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 第二部分 64層螺旋CT血管三維重建顯示胃周動(dòng)脈在腹腔鏡胃癌根治術(shù)中的價(jià)值48-63
• 引言48
• 材料與方法48-50
• 結(jié)果50-55
• 討論55-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 致謝63-64
• 讀研期間取得的成績(jī)和工作小結(jié)64-65

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 袁成浩;李澤平;;腹腔鏡胃癌D2根治術(shù)與開(kāi)腹手術(shù)臨床療效對(duì)比分析[J];中外醫(yī)療;2015年01期

2 李達(dá)周;鄒文斌;王雯;李兆申;;早期胃癌的病程及不同治療方法對(duì)其轉(zhuǎn)歸的影響[J];中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志;2014年04期

3 張志棟;李勇;趙群;;胃癌微創(chuàng)治療的進(jìn)展[J];中國(guó)全科醫(yī)學(xué);2015年03期

  本文關(guān)鍵詞：拓?fù)浞治龇ǜ倪M(jìn)64排螺旋CT三維重建及其對(duì)胃周動(dòng)脈的顯示能力及在腹腔鏡胃癌根治術(shù)中臨床意義，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：276472

suoshi