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Application of a medical image processing system in liver transplantation

Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International 2010年第4期9卷 370-375页

作者： Fang, Chi-Hua Li, Xiao-Feng Li, Zhou Fan, Ying-Fang lu, chao-min Huang, Yan-Peng Peng, Feng-Ping So Med Univ Zhujiang Hosp Dept Hepatobiliary Surg Guangzhou 510282 Guangdong Peoples R China S China Normal Univ Sch Comp Sci Guangzhou 510631 Guangdong Peoples R China

BACKGROUND: At present, imaging is used not only to show the form of images, but also to make three-dimensional (3D) reconstructions and visual simulations based on original data to guide clinical surgery. This study aimed to assess the use of a medical image-processing system in liver transplantation surgery. METHODS: The data of abdominal 64-slice spiral CT scan were collected from 200 healthy volunteers and 37 liver cancer patients in terms of hepatic arterial phase, portal phase, and hepatic venous phase. A 3D model of abdominal blood vessels including the abdominal aorta system, portal vein system, and inferior vena cava system was reconstructed by an abdominal image processing system to identify vascular variations. Then, a 3D model of the liver was reconstructed in terms of hepatic segmentation and liver volume was calculated. The Free Form modeling system with a PHANTOM force feedback device was used to simulate the real liver transplantation environment, in which the total process of liver transplantation was completed. RESULTS: The reconstructed model of the abdominal blood vessels and the liver was clearly demonstrated to be three-dimensionally consistent with the anatomy of the liver, in which the variations of abdominal blood vessels were identified and liver segmentation was performed digitally. In the model, liver transplantation was simulated subsequently, and different modus operandi were selected successfully. CONCluSION: The digitized medical image processing system may be valuable for liver transplantation.

关键词： computed tomography digital reconstruction simulation surgery liver transplantation

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Digital medical technology based on 64-slice computed tomography in hepatic surgery

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Chinese Medical Journal 2010年第9期123卷 1149-1153页

作者： FANG Chi-hua HUANG Yan-peng CHEN Mian-ling lu chao-min LI Xiao-feng QIU Wen-feng Department of Hepatobiliary Surgery Zhujiang HospitalSouthern Medical UniversityNo. 253Central Industrial RoadGuangzhouGuangdong 510282China College of Computer Sciences South China Normal UniversityGuangzhouGuangdong 510089China

Background With the rapid development of computer technology, digital medicine has become a new direction in surgery. The application of digital medicine in hepatic surgery is still at the early stage and less reported in the literature. The aim of this study was to apply digital medical technology in the context of hepatic surgery. Methods Data from 64-slice helical computed tomography of 17 patients, including 13 with hepatocellular carcinoma and 4 with hepatic hemangioma, were imported into independently developed medical image software program, segmentation and three-dimensional reconstruction were performed. The three-dimensional models were then processed with the FreeForm Modeling System. We used virtual surgical instruments to perform surgery on the models. Simulated surgeries included six hepatic segmentectomies, four left hemihepatectomies, three right hemihepatectomies for hepatocellular carcinoma, one hepatic segmentectomy, two stripping surgeries, and one irregular segmentectomy combined with stripping surgery for hemangioma. For resections involving more than three hepatic segments, total and residual functional hepatic volumes were measured before and after simulation surgery, and the resection ratio was *** The anatomy of the models was distinct and was used to localize lesions. We used virtual surgical instruments to perform simulated surgeries and used the models to optimize actual surgeries. We were able to minimize resection volume as well as surgical *** Digital medical technology is helpful in the diagnosis of hepatic disease and in optimizing surgical plans. Three-dimensional models can decrease surgical risk and help prevent postoperative hepatic failure.

关键词： digital medical technology liver failure liver simulation surgery three-dimensional reconstruction

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老年人重症急性胆管炎53例诊治分析

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中国现代医学杂志 2006年第5期16卷 748-750页

作者：刘同喜鲁朝敏河南新乡医学院三附院河南新乡453003

目的探讨老年人重症急性胆管炎(ACST)病人的死亡率原因及手术时机。方法回顾分析53例ACST病人的治疗及愈后情况。结果死亡15例,其中手术治疗死亡11例,术前未出现休克病人,无死亡病例。结论ACST病人应在出现五联症之前手术,对于出现休克... 详细信息

目的探讨老年人重症急性胆管炎(ACST)病人的死亡率原因及手术时机。方法回顾分析53例ACST病人的治疗及愈后情况。结果死亡15例,其中手术治疗死亡11例,术前未出现休克病人,无死亡病例。结论ACST病人应在出现五联症之前手术,对于出现休克的病人应先给予适当的保守治疗,病情稳定后再手术;贻误手术时机,严重并发症及并存病、高龄是死亡的主要原因。

关键词：高龄胆管炎治疗

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基于MRI图像三维重建人体上肢经络

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中国针灸 2010年第2期30卷 125-128页

作者：王军吴金鹏鲁朝敏赵军原林深圳大学医学院基础医学院广东深圳518060 南方医科大学人体解剖学教研室南方医科大学珠江医院南方医科大学南方医院

探索中医经络的物质基础和解剖学构成并探讨经络的实质。在3.0T核磁共振获取的图像上,标记出人体上肢筋膜结缔组织的聚集处,通过图像分割和三维重建,与传统中医记载的经络走行线进行对比分析,发现两者有相似性。中医经络的解剖学基础可... 详细信息

探索中医经络的物质基础和解剖学构成并探讨经络的实质。在3.0T核磁共振获取的图像上,标记出人体上肢筋膜结缔组织的聚集处,通过图像分割和三维重建,与传统中医记载的经络走行线进行对比分析,发现两者有相似性。中医经络的解剖学基础可能是分布于全身的筋膜结缔组织。

关键词：经络 MRI 解剖学筋膜经络实质

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胰腺闭合性损伤48例分析

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新乡医学院学报 2005年第3期22卷 273-273,277页

作者：刘同喜鲁朝敏新乡医学院第三附属医院普外科河南新乡453003

目的探讨胰腺闭合性损伤早期诊断的方法和术式与预后关系。方法对48例胰腺不同程度闭合性损伤的诊断和治疗进行回顾和分析。结果48例患者中治愈46例(96%),并发胰瘘3例,十二指肠瘘1例,腹腔内感染2例,应激性溃疡合并上消化道出血1例,死亡2... 详细信息

目的探讨胰腺闭合性损伤早期诊断的方法和术式与预后关系。方法对48例胰腺不同程度闭合性损伤的诊断和治疗进行回顾和分析。结果48例患者中治愈46例(96%),并发胰瘘3例,十二指肠瘘1例,腹腔内感染2例,应激性溃疡合并上消化道出血1例,死亡2例(4%)。结论胰腺闭合性损伤早期诊断及手术方式的选择是减少并发症及死亡率的关键。

关键词：胰腺损伤诊断临床分析

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结肠脾曲及乙状结肠解剖学变异对左半结肠癌切除术后消化道重建方式的影响

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中华医学杂志 2011年第37期91卷 2627-2629页

作者：赵玉洲韩广森任莹坤顾焱晖鲁朝敏河南省肿瘤医院普外科郑州450003

目的探讨结肠脾曲及乙状结肠解剖学变异对降结肠癌根治术后吻合方式的影响。方法回顾性分析河南省肿瘤医院普外科2004年3月至2011年4月76例因降结肠癌行左半结肠切除手术患者的临床病理资料，统计结肠脾曲及乙状结肠的解剖学变异类型，... 详细信息

目的探讨结肠脾曲及乙状结肠解剖学变异对降结肠癌根治术后吻合方式的影响。方法回顾性分析河南省肿瘤医院普外科2004年3月至2011年4月76例因降结肠癌行左半结肠切除手术患者的临床病理资料，统计结肠脾曲及乙状结肠的解剖学变异类型，分析其对根治术后结肠吻合方式的影响。结果纳入76例患者，结肠脾曲为系膜型者55例，游离型者7例，粘连型者14例；乙状结肠为常见型（I型）61例，变异型15例（Ⅱ型7例、Ⅲ型6例、Ⅳ型2例）；结肠脾曲分型系膜型43例（78．2％）、游离型5例（71．4％）、粘连型9例（64．3％）行原位结肠吻合，各型比较差异无统计学意义（P〉0．05），而乙状结肠系膜分型中I型56例（91．8％）行原位结肠吻合，与Ⅱ型[1例（14．3％）]、Ⅲ型或Ⅳ型（0例）差异有统计学意义（P〈0．05）。结论重视乙状结肠变异类型，有助于降结肠癌根治术后选择合理的吻合方式。

关键词：结肠肿瘤结肠,降结肠,横结肠,乙状

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左肝内胆管结石患者的64排CT数据集的三维重建和左肝切除可视化仿真手术的研究

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中华实验外科杂志 2008年第8期25卷 1003-1005,1090页

作者：方驰华唐云强鲁朝敏彭丰平潘家辉鲍苏苏南方医科大学珠江医院肝胆外科广州510282 华南师范大学计算机学院

目的探讨64排螺旋CT的左肝内胆管结石的扫描数据，进行图像程序分割、三维重建和左肝切除术的可视化仿真手术。方法利用64排CT扫描采集肝内胆管结石的数据集。运用医学图像处理系统（MIPS）对CT序列图像进行程序分割和三维重建，得到肝... 详细信息

目的探讨64排螺旋CT的左肝内胆管结石的扫描数据，进行图像程序分割、三维重建和左肝切除术的可视化仿真手术。方法利用64排CT扫描采集肝内胆管结石的数据集。运用医学图像处理系统（MIPS）对CT序列图像进行程序分割和三维重建，得到肝胆三维模型的数据以标准模板库STL格式输出，然后导入Free Form Modeling System（FreeForm）利用自行开发的虚拟手术器械进行左肝切除的可视化仿真手术。结果利用MIPS软件进行肝内胆管结石二维的CT图像程序分割速度快、效果满意。将分割的数据进行三维重建所获得的肝胆模型结构清晰、立体感强，形态逼真，可完成左肝切除的可视化仿真手术。结论MIPS可以有效、快速地完成肝内胆管结石的64排螺旋CT的二维图像数据的程序分割、三维重建及在FreeForm进行左肝切除可视化仿真手术，为仿真的胆道外科手术提供思路。

关键词：肝内胆管结石三维重建部分肝切除可视化仿真手术

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盆腔肿瘤手术大出血的常见类型和手术技巧

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中华肿瘤杂志 2013年第10期35卷 792-795页

作者：王刚成韩广森任莹坤徐勇超张建鲁朝敏赵玉洲李剑顾焱晖郑州大学附属肿瘤医院河南省肿瘤医院普外科 450008

目的探讨盆腔肿瘤手术中常见大出血的类型及临床特点、处理理念及手术技巧.方法回顾性分析2003年1月至2012年03月,19例盆腔肿瘤患者手术大出血的临床特点,总结治疗盆腔肿瘤手术中大出血的经验教训,分析大出血的手术技巧.结果本组19... 详细信息

目的探讨盆腔肿瘤手术中常见大出血的类型及临床特点、处理理念及手术技巧.方法回顾性分析2003年1月至2012年03月,19例盆腔肿瘤患者手术大出血的临床特点,总结治疗盆腔肿瘤手术中大出血的经验教训,分析大出血的手术技巧.结果本组19例患者中,术中骶前静脉丛大出血7例,术中髂内静脉出血5例,骶前静脉丛出血并髂内静脉出血6例,髂内外静脉出血1例.6例骶前静脉丛和4例髂内静脉大出血行缝扎止血；6例骶前合并髂内静脉大出血、1例骶前静脉、1例髂内静脉出血经腹会阴切口或经腹行棉垫压迫止血；1例髂内外静脉出血,髂外静脉直接给予结扎,髂内静脉给予压迫止血.19例患者中,18例术中有效止血,术中出血量为400～1500 ml,术后恢复尚可.1例术中大出血死亡,术中出血量约为4500 ml.结论盆腔肿瘤术中大出血多为骶前静脉丛及髂内静脉出血,术者应掌握手术止血技巧,视术中情况行缝扎或压迫止血以保证患者的生命安全.

关键词：盆腔肿瘤外科手术出血止血,手术

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仿真手术在肝移植2型肝动脉变异动脉重建中的应用价值

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南方医科大学学报 2009年第1期29卷 16-19页

作者：方驰华鲁朝敏黄燕鹏李晓锋廖其光程斌南方医科大学珠江医院普通外科广东广州510282 华南师范大学计算机学院广东广州510089

目的研究可视化仿真手术在肝移植供受者2型肝动脉变异动脉重建的应用价值。方法收集1例肝癌患者和1例未发现肝脏疾病的健康人64排螺旋CT扫描数据,在自主研发的图像程序分割重建系统进行程序分割、三维重建,然后导入到FreeForm Modeling ... 详细信息

目的研究可视化仿真手术在肝移植供受者2型肝动脉变异动脉重建的应用价值。方法收集1例肝癌患者和1例未发现肝脏疾病的健康人64排螺旋CT扫描数据,在自主研发的图像程序分割重建系统进行程序分割、三维重建,然后导入到FreeForm Modeling System进行修饰和平滑,利用系统的力反馈设备进行肝移植肝动脉重建的仿真手术研究。结果重建的模型具有肝脏、肝动脉、胆道系统、胆道癌栓及肿瘤,完整的显示肝动脉分支,肝动脉类型属II型肝动脉变异。在建立的仿真环境中,使用PHANToM操纵仿真手术刀及仿真缝针模拟了肝移植供体带补片的腹腔干与受者腹主动脉吻合的动脉重建手术过程。结论可视化的重建模型有助于了解动脉的空间结构总体观,有利于肝移植术前准备及动脉重建手术方案的合理选择;节省肝移植术动脉重建的时间,降低手术风险及手术并发症。

关键词：肝移植动脉重建三维重建仿真手术

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三维重建技术在儿童腹部肿瘤中的应用

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实用儿科临床杂志 2010年第18期25卷 1441-1443页

作者：鲁朝敏韩广森范应方赵玉洲张健徐勇超李剑河南省肿瘤医院普外科郑州450003 南方医科大学附属珠江医院肝胆一科广州510282

目的研究三维重建技术在儿童腹部肿瘤中的临床应用价值。方法利用自主研发的医学图像处理与模拟软件,对儿童腹部肿瘤CT图像进行分割、三维重建,根据重建结果对肿瘤与周围脏器及血管的关系进行分析,并对手术难易程度及可切除性进行评估... 详细信息

目的研究三维重建技术在儿童腹部肿瘤中的临床应用价值。方法利用自主研发的医学图像处理与模拟软件,对儿童腹部肿瘤CT图像进行分割、三维重建,根据重建结果对肿瘤与周围脏器及血管的关系进行分析,并对手术难易程度及可切除性进行评估。手术中进行拍照、录像,与重建结果进行对比。术后再用病理结果对肿瘤组织来源进行验证。结果例1:三维重建的模型显示肿瘤占居腹部和盆腔大部,形状不规则,其内有一不规则高密度骨质样物,腹主动脉、髂血管位于肿瘤后侧,与肿瘤有一定的距离。术前预测为畸胎瘤。经手术验证,重建结果符合患者个体化实际情况。肿瘤内为大量褐色液体,内含少量毛发及骨骼样组织。术后病理证实为囊性成熟性畸胎瘤。例2:重建的模型显示腹主动脉、腹腔干及其分支、肝动脉、门静脉主干及分支、脾静脉等结构均清楚显示,胃网膜血管迂曲增粗,肿瘤来源于胰腺,胰体尾受压萎缩,仅保留少量胰头组织。术中结果证实肿瘤来源于胰腺,胰体尾受压。术后病理证实为胰腺实性-假乳头状瘤。结论三维重建技术可对儿童腹部肿瘤进行准确定位,并于术前进行肿瘤性质及来源预测,有利于手术方案的合理设计,降低手术风险。

关键词：数字医学三维重建腹部肿瘤

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