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硕士学位论文 PC机CT三维成像在模拟规划肝脏手术中的应用，共40页。
【摘要】 目的：探讨运用PC机建立三维肝脏模型在模拟规划肝切除术中的应用价值。方法：对本院18例病例CT影像导入3Dmed成像软件模拟规划手术计划，并对规划结果与实际手术指标进行比对。结果：所有病例均成功制作肝脏三维模型，并行术前手术规划；模拟拟切除肝组织与实际切除肝组织呈正相关性。实验组和对照组的手术出血量和肝门阻断时间行t检验，差异均具有统计学意义。结论：（1）使用个人计算机运行3D mde软件制作肝脏三维成像在临床运用确实可行，临床医生可随时得到肝脏三维影像。（2）肝脏三维成像对临床有确实指导意义。证明术前对肝脏三维成像比二维影像更能帮助临床医生了解每个病例关键解剖部位；可制定术前拟切除线，测量各部分体积；有利于减少术中出血量及肝门阻断时间，降低术后肝功能损害及有助于术后肝功能恢复。
【关键词】 三维成像； 肝切除； 原发性肝癌； PC； 机；

目 录
第 1 章 引言.................................................................................................................1
1.1 概述 .................................................................................................................1
1.2 应用现状 .........................................................................................................2
1.2.1 在认识肝脏解剖中的应用 ...................................................................2
1.2.2 在对肝脏分割中的应用 .......................................................................2
1.2.3 在对肝脏手术术前风险评估中的应用 ...............................................4
1.3 发展前景 .........................................................................................................4
第 2 章 材料与方法.....................................................................................................6
2.1 实验对象 .........................................................................................................6
2.2 实验仪器与试剂 .............................................................................................7
2.3 实验步骤 .........................................................................................................7
2.3.1 CT 扫描及数据采集 ...........................................................................7
2.3.2 3D 重建 ..................................................................................................7
2.3.3 模拟手术规划 .......................................................................................8
2.3.4 肝切除 ...................................................................................................8
第 3 章 结果...............................................................................................................10
第 4 章 讨论...............................................................................................................13
4.1 PC 机三维成像的推广价值 ..........................................................................13
4.2 三维模拟规划发展方向 ...............................................................................14
4.3 三维虚拟技术的限制与不足 .......................................................................15
第 5 章 结论...............................................................................................................17
致 谢.........................................................................................................................18
参考文献.....................................................................................................................19
附 图.........................................................................................................................22
攻读学位期间的研究成果.........................................................................................26
综 述.........................................................................................................................27

第 1 章 引言
1.1 概述
肝脏外科难度大、风险高、要求精细，术前的规划对手术的成功发挥着重要的作用。影像学在肝脏术前规划中有着不可替代的作用，肝脏手术的术前数据分析仍是一个艰巨、持久的挑战，促进着肝脏外科手术方式选择的发展。现代影像学在获得原始图像数字化后，通过虚拟三维技术、现实增强技术等能充分挖掘原始数据的潜力。肝脏虚拟三维重建后可在虚拟模型上完善手术规划。也就是说，虚拟模型的建立为医生提供术前模拟手术并可反复熟练和修改手术步骤；现实增强技术的发展更是能将虚拟模型在术中与真实的器官相叠加，展示出虚实结合的新视图。三维模拟技术为医生提供了一双透视的眼睛，能更清晰的分辨出血管的位置，预定节段性控制动、静脉的位置，从而减少出血量；也可与现实环境相结合后，在手术过程中实时跟踪导航，成为肝脏外科手术规划中真正有力的工具。
随着新兴电子技术的发展，对肝脏外科术前的影像指导也有了新的要求。开放性手术是一个三维的过程，而 CT、磁共振等影像资料均为二维图像。虽然我们在术前拥有包含所有肝脏影像数据的二维图片，但是要利用这些二维图片指导三维手术却是一个抽象的过程。随着多排螺旋 CT（MSCT）的广泛应用于各级医院，及个人计算机（PC 机）各项配置和功能的提高，利用更薄层及分辨率更好的高清 CT 图片在个人计算机上组合为三维立体模型得以实现。目前最常见三维 CT 图像分析的方法是直接体绘制技术的可视化，而这一技术大多都只能在放射科工作站上运行。对于从事临床工作的肝脏外科医生，由于条件限制而得不到这种技术辅助。可视化模拟手术在外科领域有着巨大的价值，尤其在神经外科手术及矫形外科手术中已建立了三维可视定位的手术导航系统，但在肝胆领域却研究甚少[1. 2]
。本文主要探讨利用 PC 机基于现代多排螺旋 CT 产生的高清影像图片，运用开源成像软件 3Dmed 医学三维图像重建及分析系统(中科院自动化研究所开发研制)[3]
的三维成像技术在模拟规划肝脏手术中临床应用的价值。