視神經(jīng)管減壓手術(shù)導(dǎo)航中可視化的研究.pdf

1、視神經(jīng)管是顱眶溝通的重要通道,它是顱內(nèi)視神經(jīng)和眼動(dòng)脈進(jìn)入眶內(nèi)通道,深居蝶竇之內(nèi)。視神經(jīng)缺血或水腫是嚴(yán)重影響視力甚至可以導(dǎo)致視力喪失的病癥。而視神經(jīng)管減壓是治療視神經(jīng)缺血、水腫疾病的直接有效治療措施。但由于視神經(jīng)管深居蝶竇內(nèi),比鄰頸內(nèi)動(dòng)脈、海綿竇、垂體,減壓手術(shù)很可能傷及這些重要器官,導(dǎo)致大出血、甚至危及生命。因此大部分患者在猶豫、觀望中延誤了最佳手術(shù)時(shí)機(jī)。如何降低該手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性、增加精準(zhǔn)性是亟待解決的問(wèn)題。因此,術(shù)前充分了解視神經(jīng)管在蝶

2、竇內(nèi)的位置以及其周圍組織結(jié)構(gòu),合理規(guī)劃手術(shù)路徑,與導(dǎo)航連接實(shí)時(shí)監(jiān)控手術(shù)等方式會(huì)大大降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛,但是目前的導(dǎo)航系統(tǒng)還都是一個(gè)通用的系統(tǒng),不能專門針對(duì)視神經(jīng)管減壓手術(shù)做分析。因此本文與上海市第九人民醫(yī)院的眼科合作,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助的視神經(jīng)減壓手術(shù)導(dǎo)航可視化部分進(jìn)行了以下幾點(diǎn)研究:
　　(1)基于CT影像視神經(jīng)管和頸內(nèi)動(dòng)脈的三維重建技術(shù)的優(yōu)化研究。通過(guò)采集病人

3、的CT圖像利用插值將二維圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像顯示出來(lái),其中對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈部分通過(guò)注入造影劑進(jìn)行增強(qiáng)以便可以在后期對(duì)其進(jìn)行分割處理。
　　(2)在上述條件的基礎(chǔ)上借助頸內(nèi)動(dòng)脈和視神經(jīng)管重構(gòu)技術(shù)仿真再現(xiàn)蝶竇腔內(nèi)的圖像。通過(guò)沿著管道的中心進(jìn)行重采樣,然后對(duì)重采樣部分進(jìn)行手動(dòng)分割以獲取頸內(nèi)動(dòng)脈和視神經(jīng)管。針對(duì)包裹視神經(jīng)管的骨性結(jié)構(gòu)兩端的不封閉的情況采取了專門取設(shè)計(jì),針對(duì)包裹視神經(jīng)管的骨性結(jié)構(gòu)特殊性采取必要的重構(gòu)方式。
　　(3)對(duì)手術(shù)路徑

4、進(jìn)行虛擬漫游以獲得手術(shù)過(guò)程中的景象。通過(guò)預(yù)先設(shè)定的路線可以進(jìn)行漫游,從而獲得最合適的手術(shù)路徑以及其中可能遇到的情況的一種模擬,可以自由選擇路徑,也可以隨時(shí)切換到想要看到的位置,以方便醫(yī)生進(jìn)行判斷。
　　(4)虛擬導(dǎo)航過(guò)程中場(chǎng)景的快速繪制。對(duì)已經(jīng)獲得的三維模型進(jìn)行網(wǎng)格簡(jiǎn)化,是其在保持現(xiàn)有的形狀不發(fā)生改變的情況下,減少三角片的數(shù)量,進(jìn)而減小繪制過(guò)程中計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的量,從提高了繪制的速度。
　　(5)手術(shù)中仿真內(nèi)鏡圖像和手術(shù)導(dǎo)航