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基于代价地图的活检路径规划研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第2期55卷 151-157页

作者：杨志永房培娜刘琬钰姜杉天津大学机械工程学院天津300350

穿刺活检手术作为多种疾病早期诊断最常用的技术之一,需要将一根细长的穿刺针刺入组织以获取组织标本,因此,穿刺路径的安全性和精确性对活检手术准确率和术后恢复至关重要.针对机器人辅助下的穿刺活检手术,本文提出了一种基于代价地图... 详细信息

穿刺活检手术作为多种疾病早期诊断最常用的技术之一,需要将一根细长的穿刺针刺入组织以获取组织标本,因此,穿刺路径的安全性和精确性对活检手术准确率和术后恢复至关重要.针对机器人辅助下的穿刺活检手术,本文提出了一种基于代价地图的穿刺路径规划方法.首先,将包含三维规划空间大小、空间中障碍物位置、形状等信息的原始地图作为输入,根据人工势能场理论构建代价地图,以定量评估障碍物以外空间的风险程度.其次,考虑带有斜尖的穿刺针插入组织中产生的实际偏转,采用非完整运动学模型作为穿刺针的偏转预测模型.在模拟解剖结构特征的障碍物环境下,使用代价地图计算可行入刺区域中不碰撞穿刺路径的代价值,并采用模拟退火算法进行优化,获得安全可行的穿刺路径以指导机器人执行的自动穿刺过程.最后,在自制的仿生模型中设计模体实验,分别按照传统直线穿刺路径和本文规划方法得出的安全穿刺路径执行自动穿刺操作.实验表明,按照规划路径进行穿刺的实际穿刺路径与规划路径较为相符,靶点穿刺误差在1.5 mm以内,较传统直线路径穿刺精度提高80%以上,且较临床的靶点穿刺误差(5.5~5.6 mm)有明显降低.实验结果表明该运动规划方法能够为机器人辅助下的自动穿刺手术规划出安全合理的穿刺路径,有效提高自动穿刺手术的安全性和精确性.

关键词：活检路径规划人工势能场代价地图

活检胃粘膜腺体扩张的组织病理学及免疫组化研究

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中国肿瘤临床 1993年第9期20卷 656-657页

作者：王仰坤李建华解放军第一五○中心医院河南洛阳市471031

将134例活检胃粘膜腺体扩张,分为单纯性腺体扩张(81例)和异型性腺体扩张(53例)。胃癌单克隆抗体MG_7抗原表达,在后者有36例(67.9％)呈不同程度的弱阳性,随访2年～12年5例(9.43％)癌变;前者皆为阴性,未见癌变。提示,单纯性腺体扩张是良... 详细信息

将134例活检胃粘膜腺体扩张,分为单纯性腺体扩张(81例)和异型性腺体扩张(53例)。胃癌单克隆抗体MG_7抗原表达,在后者有36例(67.9％)呈不同程度的弱阳性,随访2年～12年5例(9.43％)癌变;前者皆为阴性,未见癌变。提示,单纯性腺体扩张是良性病变,异型性腺体扩张为癌前期病变。

关键词：单克隆抗体癌前病变胃肿瘤活检

CT引导经脏器路径对比非经脏器路径粗针穿刺活检诊断胰腺占位性病变的安全性和诊断效能分析

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中华医学杂志 2023年第5期103卷 364-369页

作者：王猛周志刚杜可朴李帅李亚丹高飞高梦宇高剑波郑州大学第一附属医院放射科郑州450052

目的对比CT引导经脏器路径和非经脏器路径粗针穿刺活检诊断胰腺占位性病变的安全性及诊断效能。方法回顾性分析2019年1月至2022年1月郑州大学第一附属医院367例接受CT引导经皮穿刺活检的胰腺占位患者的临床资料,其中男211例,女156例,年... 详细信息

目的对比CT引导经脏器路径和非经脏器路径粗针穿刺活检诊断胰腺占位性病变的安全性及诊断效能。方法回顾性分析2019年1月至2022年1月郑州大学第一附属医院367例接受CT引导经皮穿刺活检的胰腺占位患者的临床资料,其中男211例,女156例,年龄18~87(60.7±11.8)岁。以术中是否经脏器分为经脏器路径组(142例)和非经脏器路径组(225例)。记录2组患者影像资料、病理结果、穿刺过程和并发症等,对比分析2组取材成功率、一次性诊断率、准确率、灵敏度、特异度、假阴性率及并发症发生率。结果2组患者基线资料差异无统计学意义(均P>0.05)。经脏器路径组有患者28例经肝、57例经胃、24例经小肠、33例经结肠。2组取材成功率均为100%,2组一次性诊断成功率差异无统计学意义[86.6%(123/142)比87.1%(196/225),P=0.892];经脏器路径组和非经脏器路径组的诊断准确率、灵敏度和假阴性率差异均无统计学意义[92.3%(131/142)比92.0%(207/225)、91.8%(123/134)比90.0%(190/211)和8.2%(11/134)比10.0%(21/211),均P>0.05]。2组特异度均为100%。2组常见并发症为胰淀粉酶升高和血肿,经脏器路径组和非经脏器路径组并发症发生率差异无统计学意义[10.6%(15/142)比12.4%(28/225),P=0.585]。经脏器路径组有5例患者出现胰淀粉酶升高、10例患者出现局部血肿,均经保守治疗好转;非经脏器路径组有11例患者出现胰淀粉酶升高、17例患者局部血肿,1例因出血接受手术治疗,剩余均经保守治疗好转。结论CT引导经皮经腹腔脏器进行胰腺占位性病变粗针穿刺活检与非经腹腔脏器路径具有相同的诊断效能和安全性。

关键词：放射学 CT引导胰腺占位活检粗针安全性横断面研究

切取活检对裸鼠舌部Tca8113移植瘤生物学行为影响的研究

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华西口腔医学杂志 2016年第6期34卷 626-631页

作者：刘济远潘剑华成舸吴云龙罗正文唐休发口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院牙槽外科(四川大学)成都610041 口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院头颈肿瘤外科(四川大学)成都610041

目的通过建立裸鼠Tca8113移植瘤切取活检动物模型来了解活检对肿瘤生物学行为的影响,并初步探讨其机制。方法将裸鼠分为两组。舌部注射Tca8113细胞,成瘤后建立切取活检模型。观测裸鼠生存情况,原发灶生长及淋巴结转移状况,并通过免疫组... 详细信息

目的通过建立裸鼠Tca8113移植瘤切取活检动物模型来了解活检对肿瘤生物学行为的影响,并初步探讨其机制。方法将裸鼠分为两组。舌部注射Tca8113细胞,成瘤后建立切取活检模型。观测裸鼠生存情况,原发灶生长及淋巴结转移状况,并通过免疫组织化学染色检测肿瘤原发灶核因子κB(NF-κB)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、血管内皮生长因子(VEGF)、基质衍生因子-1(SDF-1)、细胞增殖抗原标记物(Ki67)表达水平及肿瘤淋巴结微转移情况。结果移植瘤成瘤率达97.92%。切取活检后实验组原发灶生长速度,淋巴结转移率,微血管密度,NF-κB、MMP-9及SDF-1表达均高于对照组。各项指标表达具有一定相关性。结论切取活检对肿瘤的生物学行为具有一定影响,可能加速原发灶的生长及转移。

关键词：舌癌活检肿瘤生长肿瘤转移

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超声引导下脾粗针穿刺活检的探讨性研究

中国医学影像技术 2007年第7期23卷 1049-1052页

作者：高永艳李春伶王旸夏未梁萍武警总医院南楼特诊科北京100039 解放军总医院超声科北京100853 空军司令部门诊部内科北京100843

目的探讨超声引导下经皮粗针穿刺活检在脾中的安全性和有效性。方法25例行超声引导下脾穿刺活检的患者,局灶性病变19例(单发11例,多发8例),结节大小(3.76±1.37)cm;弥漫性病变6例。18G组织切割活检针配以自动弹射式活检枪取病变组织至少... 详细信息

目的探讨超声引导下经皮粗针穿刺活检在脾中的安全性和有效性。方法25例行超声引导下脾穿刺活检的患者,局灶性病变19例(单发11例,多发8例),结节大小(3.76±1.37)cm;弥漫性病变6例。18G组织切割活检针配以自动弹射式活检枪取病变组织至少2条,活检后患者平卧位监测生命体征1个小时。最后诊断以术后病理(14例)及综合临床相应治疗过程和影像学检查为标准(11例)。结果25例患者,每例进针次数为2～3次,平均(2.28±0.46)次;11例加做了免疫组化(恶性10例,良性1例),24例明确了诊断,准确率96%,1例假阴性患者最后诊断为Castleman's病;1例并发了出血。结论只要患者的凝血功能正常范围,应用18G粗针行超声引导下脾经皮穿刺活检是安全、有效、可行的。

关键词：脾活检超声引导

影像计划和实时引导肺癌穿刺活检在生物标志物检测中的进展

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中国肺癌杂志 2023年第8期26卷 630-638页

作者：白庚申朱炳印马军李永春黄刚马娅琼白银市第二人民医院介入科白银730900 甘肃省人民医院放射科兰州730030

随着肺癌个体化治疗的进展,临床对肺癌穿刺活检样本的要求越来越高。一个理想的肺癌活检样本不仅可以实现组织病理学诊断,还能够用于生物标志物检测。理想的活检样本需符合至少60 mm2的肿瘤组织和其内的瘤细胞占比在20%以上。要想获取... 详细信息

随着肺癌个体化治疗的进展,临床对肺癌穿刺活检样本的要求越来越高。一个理想的肺癌活检样本不仅可以实现组织病理学诊断,还能够用于生物标志物检测。理想的活检样本需符合至少60 mm2的肿瘤组织和其内的瘤细胞占比在20%以上。要想获取理想的肺癌穿刺活检样本,就需要先进的影像技术予以帮助。本文就基于生物标志物检测对活检样本的要求及影像在肺癌穿刺活检术前计划穿刺路径及术中实时引导穿刺活检的现状和研究进展予以综述。

关键词：肺肿瘤活检生物标志物检测影像

CT引导下经皮肺穿刺活检术并发症发生的影响因素分析

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中国肺癌杂志 2024年第3期27卷 179-186页

作者：王星张洪张逊天津市胸科医院影像科天津300051 天津市胸科医院胸外科天津300051

背景与目的计算机断层扫描引导下经皮肺穿刺活检术(computed tomography guided percutaneous lung biopsy,CT-PLB)是目前临床广泛应用的肺部病变诊断方式,但其为有创检查,最常见的并发症为气胸和肺出血,严重时可危及生命。本研究旨在... 详细信息

背景与目的计算机断层扫描引导下经皮肺穿刺活检术(computed tomography guided percutaneous lung biopsy,CT-PLB)是目前临床广泛应用的肺部病变诊断方式,但其为有创检查,最常见的并发症为气胸和肺出血,严重时可危及生命。本研究旨在分析影响CT-PLB不同并发症发生的独立危险因素,以降低并发症发生率。方法回顾性分析2018年5月至2019年12月于我院行CT-PLB且临床资料完整的605例患者的资料。依病变位置分为胸膜下组和非胸膜下组,根据并发症分为气胸组、肺出血组、气胸合并肺出血组及无气胸/肺出血组,计算各并发症的发生率。分析影响不同并发症发生的危险因素及各并发症的独立危险因素。结果气胸发生率为34.1%,肺出血发生率为28.1%,同时发生气胸及肺出血63例,发生率为10.8%。影响胸膜下组气胸发生的独立危险因素为病变大小(P=0.002)。影响非胸膜下组气胸发生的独立危险因素为穿刺针走行区域平扫CT值(P=0.035)、穿刺针经过肺组织长度(P=0.003)、穿刺针经过胸壁厚度(P=0.020);影响非胸膜下组肺出血发生的独立危险因素为穿刺针经过肺组织长度(P<0.001)、穿刺针走行区域△CT值(P=0.001)、病变大小(P=0.034)及患者体位(P=0.014)。影响气胸、肺出血同时发生的独立危险因素为穿刺针经过肺组织长度(P<0.001)、穿刺针走行区域△CT值(P<0.001)。结论 CT-PLB是一种安全、有效的诊断方式,对肺部占位性病变具有较高的诊断价值,选择合适的穿刺方案可减少气胸、肺出血等并发症,提高诊疗效率。

关键词：肺肿瘤活检计算机断层扫描气胸肺出血

粗针穿刺活检技术在局部晚期胰腺癌术中病理诊断的应用价值

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中华医学杂志 2015年第14期95卷 1093-1095页

作者：车旭张建伟陈应泰孙跃民王成锋北京协和医学院中国医学科学院肿瘤医院普外科北京100021

目的探讨粗针穿刺活检技术在局部晚期胰腺癌术中病理诊断的应用价值。方法回顾性分析2007年4月至2014年4月在中国医学科学院肿瘤医院住院治疗的局部晚期胰腺癌患者，总结术中行粗针穿刺活检技术患者的临床资料，包括临床特点、病理检查... 详细信息

目的探讨粗针穿刺活检技术在局部晚期胰腺癌术中病理诊断的应用价值。方法回顾性分析2007年4月至2014年4月在中国医学科学院肿瘤医院住院治疗的局部晚期胰腺癌患者，总结术中行粗针穿刺活检技术患者的临床资料，包括临床特点、病理检查结果和穿刺相关并发症等。术后进行定期随访。结果共人组病例36例。所有均进行粗针穿刺术中病理检查，病理诊断：胰腺癌29例，胰腺神经内分泌肿瘤2例，慢性胰腺炎5例。经随访，5例慢性胰腺炎中1例术后6个月出现肝转移，1例术后4个月出现肝转移，肝转移病灶均穿刺病理证实，结合临床考虑胰腺癌肝转移。其余3例随访〉12个月，肿物大小无变化，无转移灶出现，1例经北京协和医院诊断为自身免疫性胰腺炎，其余2例临床诊断慢性胰腺炎，粗针穿刺准确率94．4％。术后A级胰瘘2例，无出血等并发症发生。结论术中使用粗针穿刺活检技术是局部晚期胰腺癌术中安全有效的病理诊断方法。

关键词：胰腺肿瘤诊断外科活检

3D Slicer软件在CR型脑外科手术机器人颅内病变活检中的应用

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中华外科杂志 2023年第1期61卷 61-65页

作者：陈辉闫昕贺峰丁胜超刁劲夫郭辉曹守明杨春娟尹丰航天中心医院神经外科北京100049

目的探讨3D Slicer软件辅助国产CR型脑外科手术机器人在颅内病变活检组织检查中的应用价值。方法回顾性分析航天中心医院神经外科2019年1月至2021年12月连续收治并采用国产CR型脑外科手术机器人进行颅内病变活检的80例病例资料。男性36... 详细信息

目的探讨3D Slicer软件辅助国产CR型脑外科手术机器人在颅内病变活检组织检查中的应用价值。方法回顾性分析航天中心医院神经外科2019年1月至2021年12月连续收治并采用国产CR型脑外科手术机器人进行颅内病变活检的80例病例资料。男性36例,女性44例,年龄(38.5±18.0)岁(范围:6~71岁)。术前仅行T1加权三维磁化强度预备梯度回波序列和弥散张量成像扫描,收集数据后应用3D Slicer软件重建颅内病变、大脑皮层和血管、白质纤维束的影像,将CT和MRI数据导入国产CR型脑外科手术机器人工作站,设计穿刺路径;穿刺病变组织送病理检查,明确诊断。结果80例患者的无框架立体定向穿刺活检均成功完成。病理学诊断弥漫性星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤50例,淋巴瘤15例,转移瘤5例,炎性脱髓鞘病5例,炎性肉芽肿2例,血管瘤1例,急性淋巴细胞白血病颅内浸润1例,精原细胞瘤1例,穿刺活检阳性率100%(80/80)。术后影像学证实穿刺路径和靶点均按术前规划精准实施,靶点误差为(1.32±0.44)mm(范围:0.55~1.99 mm)。术后发生穿刺靶点无症状渗血1例,经治疗后好转。结论通过3D Slicer软件术前自主重建三维多模态影像,可以帮助术者进行术前手术规划,降低国产CR型脑外科手术机器人立体定向脑活检的风险。

关键词：立体定位技术活检成像,三维脑外科机器人