子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型的构建及其血供特点分析
作者单位：南方医科大学
学位级别：硕士
导师姓名：陈春林;刘萍
授予年度：2014年
学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学]
摘 要：子宫肌瘤(uterine myoma)是生育年龄妇女最常见的良性肿瘤,发病率高达20%-40%。肌瘤所致月经量增多、不孕和压迫症状等严重地影响了患者的身体健康。子宫动脉栓塞术(uterine artery embolization, UAE)以其疗效确切、创伤小、住院周期短,并且可以保留正常的生育功能等优点,作为子宫肌瘤新的治疗方法在国内外得到越来越多的研究和推广。文献报道UAE对于超过90%子宫肌瘤患者的月经、包块相关症状和盆腔痛有效。并且相对于全子宫切除术和子宫肌瘤剔除术,也有较多研究认为UAE可以更好地改善患者的月经症状和生活质量,降低复发率。 在UM-UAE疗效得到充分肯定的情况下,并非所有患者的疗效都一致,仍有少部分的患者疗效欠佳或术后短时间内出现复发,除有肿瘤的生物学特性等常见因素外,还可能与栓塞剂的合理分配及栓塞程度有关,这均与子宫肌瘤的动脉血管网密切相关。众所周知,子宫肌瘤的血供是UAE治疗的基础,研究表明,肌瘤的血流量多少会对UM-UAE的疗效产生影响。而临床医生在UAE术前对子宫动脉发出、走行和肌瘤的血供缺乏详细的了解是导致肌瘤内栓塞剂分布不均、栓塞程度不一致和UAE失败的重要原因之一。但在目前的UAE中,由于术前无法明确肌瘤的血管网情况,无论是病例的选择还是栓塞剂的分配往往都以临床经验为主,存在较大的主观性和随意性,影响了疗效的进一步提高。如果在UAE术前即能明确子宫动脉起始部和肌瘤的供血动脉的来源、数量及供血类型,肌瘤血流丰富程度等,并据此在术前制定相应的预案,用以指导手术操作和栓塞剂的合理分配,将有利于UAE的安全性和有效性。因此,研究子宫肌瘤动脉供血情况是十分必要的。 本研究共分为三部分,第一部分：在前期构建盆腔动脉血管网的基础之上,基于CT血管成像(CT angiography,CTA)原始数据集初步构建在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型,探讨模型构建并用于血供分析的可行性。第二部分：对构建的在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型细化处理,并分析辨认子宫体肌层血管与肌瘤血管和不同类型子宫肌瘤模型的血供特点。第三部分：基于子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型分析肌瘤供血动脉的来源、供血类型、血流丰富程度,为指导UAE术前病例筛选及术中栓塞剂的合理分配,术后疗效预测提供血管解剖学依据。 第一部分子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型的初步构建 [目的] 应用CTA扫描技术及数字化三维重建技术构建在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型,通过比较所构建的在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型与术中DSA造影图像,了解两者的一致性。 [方法] 选取2011年9月～2011年12月因子宫肌瘤在南方医科大学南方医院拟行UAE的20例患者,采集其CT血管成像(CTA)原始数据集,利用Mimics软件通过经自动定位图像、组织图片、内插值处理、阈值增长等步骤后,构建子宫肌瘤血管网数字化三维模型。同时采集患者UAE术中数字减影血管造影(DSA)图像,并以此为标准,通过比较基于CTA数据集构建在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型与UAE术中DSA图像,验证模型构建方法的可行性。 [结果] 1、基于CTA在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型的特点 成功地构建出20例患者的基于CTA数据集的骨盆及子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型,均达到理想模型标准,真实地再现了女性盆腔动脉,依据子宫肌瘤患者的CTA数据集,借助专业建模软件Mimics,构建的子宫肌瘤数字化三维动脉血管网显示了子宫和肌瘤的血管网。同时,对模型进行三维旋转,并调节大小,能够从不同角度观察血管的分叉、走行和分支。构建的血管形态逼真,不仅可提供任意角度的旋转、大小的缩放,经旋转后可清晰显示子宫动脉开口位置及发出部位。 2、在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型与DSA对比 以患者行UAE时的DSA造影为标准与CTA数据集构建的数字化三维模型进行比较,所重建的三维模型的图片与其具有极高的相似性及可比性。 [结论] 基于CTA原始数据集的计算机三维重建技术可以构建出理想的在体子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型,经旋转后可观察子宫动脉起始部及走行,指导UAE术中子宫动脉插管操作,与术中DSA造影图像高度一致,是目前较为可靠的原始数据集来源。 第二部分子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型的细化处理 [目的] 应用计算机技术对基于CT血管成像(CTA)三维重建技术构建的原始子宫肌瘤动脉血管网数字化三维模型进行细化处理,以分析子宫肌瘤与子宫肌层的血管网特点,并观察不同类型子宫肌瘤血管网。 [方法] 连续采集2011年12月至2012年9月于南方医科大学南方医院就诊,B超诊断为子宫肌瘤,拟行UAE,行CTA检查的72例患者的原始数据集。患者22～54岁,平均(40.26±6.42)岁,69例已婚已孕,
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