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)和眼動脈進入眶內(nèi)通道,深居蝶竇之內(nèi)。視神經(jīng)缺血或水腫是嚴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)時機。如何降低該手術(shù)的風(fēng)險性、增加精準性是亟待解決的問題。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)航連接實時監(jiān)控手術(shù)等方式會大大降低手術(shù)的風(fēng)險。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,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)還都是一個通用的系統(tǒng),不能專門針對視神經(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,對計算機輔助的視神經(jīng)減壓手術(shù)導(dǎo)航可視化部分進行了以下幾點研究:
　　(1)基于CT影像視神經(jīng)管和頸內(nèi)動脈的三維重建技術(shù)的優(yōu)化研究。通過采集病人

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,其中對頸內(nèi)動脈部分通過注入造影劑進行增強以便可以在后期對其進行分割處理。
　　(2)在上述條件的基礎(chǔ)上借助頸內(nèi)動脈和視神經(jīng)管重構(gòu)技術(shù)仿真再現(xiàn)蝶竇腔內(nèi)的圖像。通過沿著管道的中心進行重采樣,然后對重采樣部分進行手動分割以獲取頸內(nèi)動脈和視神經(jīng)管。針對包裹視神經(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,針對包裹視神經(jīng)管的骨性結(jié)構(gòu)特殊性采取必要的重構(gòu)方式。
　　(3)對手術(shù)路徑

4、進行虛擬漫游以獲得手術(shù)過程中的景象。通過預(yù)先設(shè)定的路線可以進行漫游,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,也可以隨時切換到想要看到的位置,以方便醫(yī)生進行判斷。
　　(4)虛擬導(dǎo)航過程中場景的快速繪制。對已經(jīng)獲得的三維模型進行網(wǎng)格簡化,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,進而減小繪制過程中計算機處理數(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