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计算机断层扫描技术

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计算机断层扫描技术

计算机断层扫描技术范文第1篇

【关键词】老年人 特发性黄斑裂孔 光学相干断层扫描 发病机制

中图分类号:R774.5 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)4-053-02

特发性黄斑裂孔是导致老年人丧失视力的最为严重的一种眼科疾病。光学相干断层扫描OCT通过利用近红外光以及干涉仪而在眼内获取近10um高分辨率视网膜组织的横截面图像,能够对发生病变的范围进行定量的分析。通过光学相干断层扫描的应用可以对黄斑裂孔形态、玻璃体的浅脱离及玻璃体和视网膜裂孔间的细微关系进行确定,以对黄斑裂孔的发生机制进行探讨[1]。本文对61~76岁特发性黄斑裂孔患者进行了眼部的光学相干断层扫描检测,并对黄斑裂孔形成的过程中其图像特征进行观察分析,现将具体研究结果报告如下:

1 一般资料与方法

1.1 一般资料

2009年7月~2010年11月于我院眼科门诊就诊的39例特发性黄斑裂孔患者,其中男14例,女25例,年龄为61~76岁,平均年龄为63.7岁。对39例患者当中的16例存在可疑黄斑裂孔的对侧眼进行临床检查,并且进行6~12个月的随访。

1.2 方法

应用光学相干断层扫描OCT仪对39例特发性黄斑裂孔患者进行检查,仪器包括了眼底摄像机、监视器、低相干干涉仪、计算机以及彩色喷墨式打印机[2]。在检查之前对患者进行散瞳,扫描的长度为4mm,并且随着病变程度的变化而相应的改变扫描的长度。扫描结束后,对计算机所存储的图像予以测量分析,其中测量的指标[3]为:

1.2.1 中心凹的厚度 为色素上皮光带的表面垂直距离;

1.2.2 裂孔的孔径 进行水平扫描之时神经上皮的缺损之处最窄水平距离;

1.2.3 裂孔的底径 即裂孔底部的最宽距离。

2 结果

16只对侧眼的光学相干断层扫描临床检查结果:

通过光学相干断层扫描检查发现,有11只眼存在不同程度黄斑裂孔,而其中1期黄斑裂孔有5只眼,其中心凹的厚度为225.7±95.9um;2期黄斑裂孔有4只眼,裂孔的孔径为265.1±107.9um;板层孔为2只眼,裂孔的孔径为310um。正常黄斑眼为3只,其中心凹的厚度为151.7±5.9um;中心凹的厚度变薄的眼为2只,其中心凹的厚度为98.8±25.1um。所观察的16只对侧眼当中,有4只眼伴玻璃体的后脱离。通过对患者进行6~12个月的随访分析发现,有1只眼由于其中心凹的厚度变薄而转变为1期黄斑裂孔;有1只眼由1期黄斑裂孔而转变为2期黄斑裂孔;有1只眼由2期黄斑裂孔而转变为3期黄斑裂孔。

3 讨论

特发性黄斑裂孔IMH,是指排除眼底本身的疾患之后而无明显病因所出现的眼部黄斑裂孔,临床好发于老年人。特发性黄斑裂孔可以对中心视力产生较为严重的影响,并且其发病率呈现出了逐年上升的趋势, 依据国外相关调查研究结果显示,特发性黄斑裂孔的临床发病率约为3‰,而双眼的发病率可以高达约25 ~3O%[4]。因而, 特发性黄斑裂孔的临床诊断以及鉴别诊断,追踪观察以及治疗时机的选择也逐渐受到了临床医师的普遍重视。以往主要是根据临床表现、三面镜、直接检眼镜、荧光素眼底血管造影FFA、眼底彩色照片、Amsler表以及Watzke征等临床相关检查来对特发性黄斑裂孔作出诊断。但是这些检查往往仅从视网膜的平面或者是功能上进行相应的判断,而不能够较为直观的显示特发性黄斑裂孔的横截面图像,并依此进行分析。传统检查方法较容易造成临床的漏诊以及误诊。作为一种全新、非侵入性、非接触性、可以对视网膜的细微结构予以横截面扫描的可重复性临床影像学检查方法, 光学相干断层扫描OCT能够较为清晰的显示视网膜不同的层次结构,对于临床黄斑裂孔诊断和鉴别诊断以及定量分析都具有着极为重要的临床使用价值[5]。

本文通过对39例特发性黄斑裂孔患者的16只对侧眼进行光学相干断层扫描检查,并就其临床结果进行研究分析得出,OCT可以清晰的观察黄斑裂孔形态、大小以及形成过程,尤其对于黄斑裂孔对侧眼观察、探查玻璃体的脱离及中心凹的变化最初期,为黄斑裂孔诊断、形成机理研究提供了临床可靠依据。

参考文献

[1] 刘璐,王丽娟.光学相干断层扫描在特发性黄斑裂孔中的应用[J],贵阳医学院学报,2010,(15):236-237.

[2] 彭锡嘉,王波,王登廷,郝保安,高琛,王雅东,苏兰萍. 特发性黄斑裂孔眼底白发荧光成像研究[J],眼科研究,2010,(1):70-72.

[3] 杨璐,贾亚丁. 特发性黄斑前膜的临床研究 [J],中国医药指南,2009,8(25):168-169.

计算机断层扫描技术范文第2篇

关键词:CT图像;肾脏;Mimics软件;三维重建

中图分类号:TP391.41

医学图像的三维成像技术是运用计算机图形学和图像处理技术,把由多排螺旋CT获取的断层图像进行计算机处理,获得原来器官的三维重建图像。利用人机交互的方式,在计算机的屏幕上可以模拟临床的外科手术,完成手术的解剖和仿真等。医学图像的三维建模有利于医生对病灶的性质以及与周围组织三维结构关系有精确的认识,能够为医生做出准确的诊断和制定合理的手术方案提供保障[1]。

Mimics软件是由比利时Materialise公司开发的医学图像的三维模型重建软件,它是一个交互式的医学图像控制系。Mimics由RP Slice、STL+、MedCAD、Simulation和FEA 5个模块组成[2],能够将CT、MRI图像和三维渲染对象进行可视化,它可以将二维断层序列图像如CT图像、MRI图像等利用自身的三维重建功能来建立3D模型并可以进行编辑处理,结果输出CAD、FEA和RP等通用的文件格式。通过Mimics建立的三维重建模型可以使人们在虚拟的三维空间上对人体中感兴趣的对象进行放大、旋转和平移,从而近距离地观察人体内部复杂的空间关系,从而为提高医疗诊断水平和治疗规划的准确性与科学性打下基础。本文以多排螺旋CT扫描图像数据基础,应用Mimics 10.01软件的三维重建功能详细介绍了医学图像的三维模型的重建方法,并以此为依据建立了较为精确的人体肾脏组织的三维模型。

1 建立肾脏组织的三维模型

1.1 材料及方法。(1)计算机硬件:Tntel(R)Core(Tm)i5-3570 CPU@3.40GHz,32G 内存,500G硬盘;(2)应用软件:Mimics10.01;(3)扫描对象:从吉林医药学院附属医院影像科,应用6排螺旋CT机对健康志愿者的腹腔进行扫描。扫描范围包含完整的肾脏图像,共获得断层图像序列85张,以Dicom3.0标准刻盘保存,获得肾脏CT的 Dicom格式数据集。

1.2 CT图像的识别定位。将获得肾脏的CT扫描图像以DICOM格式存储并导入到Mimics软件中,在软件界面的右侧区域导入的是原始的CT断层扫描图像,界面左侧上半部是由原始CT断层图像生成的冠状面图像,左侧下部是根据右侧原始CT图像所生成的矢状面图像。可以通过设置图像的方向来进行定位,再设置相应视图的方向。视图方向设置完成后,在Mimics软件中生成三个不同的视图以及三维模型的显示区域(右下方区域),如图1所示.

1.3 图像阈值的界定。在CT断层图像中,由于不同的组织的密度不同,因此对应的灰度值不同。在提取相应组织结构时,可以通过设置较为准确的阈值来对不同组织进行区分,因此阈值设定是否准确是提取组织结构的关键,阈值设置的过高或过低都有可能出现组织丢失或者噪点过多等情况,因此需要根据实际情况设置相应组织的阈值范围。Mimics软件将阈值范围内的像素放入蒙罩中,通过修改蒙罩可添加或删除相应的组织。通过查询相关文献,本文定义的灰度范-21―51HU,此阈值可使得大部分肾脏组织通过热区选取出来。

1.4 区域生长。区域生长是将类型相似的像素集合起来进行三维建模,通过区域增长,可以帮助自动分割与所感兴趣的部位不相连的区域,从而将需要建立三维模型的热区分离出来。通过区域生长可以将肾脏同其他部位分离,排除干扰因素和噪声,后续的操作只需在分隔所得的部位中进行即可。

1.5 空洞处理。在CT扫描的过程中,噪声是无法避免的,有可能使肾脏组织的信息丢失,这样就会形成空洞。因此需要将每一张CT图片中有空洞的地方进行填补使其完整,使得模型更加平滑。填补空洞后会更加接近实际的计算结果,所以对于空洞的处理是建模前的一个必要的过程。如图3所示,蓝色区域即为经过区域生长和空洞处理后的肾脏图像。

1.6 三维建模(Calculate 3D Models)。Mimics软件通过直接读取CT图像进行建模,并利用自身功能对模型进行优化处理。因此,通过Mimics建模的方式更加简单快捷,且可避免在操作过程中复杂性对数据产生的影响与信息的丢失。在选取肾脏组织的热区后,通过在三维实体(3D Object)菜单栏中导入新生成的Mask并进行运算,就可以获取肾脏组织的三维模型,如图3所示。三维实体模型质量的提高可以通过选择表面光滑处理、减少矩阵、三角形的减少、边减少等处理方式来处理。建立的三维模型可以自由缩放与组合,并且可以多角度进行观察。

2 结束语

本文应用腹部多层螺旋CT的断层扫描图像数据,利用Mimics软件对二维的断层扫描数据进行图像的识别定义、阈值分割、区域生长、空洞处理等操作,建立了人体肾脏组织的3D模型。建模的结果表明利用Mimics软件的三维重建功能可以快速建立生成人体组织的三维模型,并可以对所创建的3D模型进行多角度的观察、测量、手术模拟和仿真等操作,为临床医生诊断的准确性和手术治疗方案的合理性提供了依据。

参考文献:

[1]黎弘,蔡元龙,姜航毅.基于微机的医学图像三维重建[J].中国生物医学工程学报,1995(03):226-234.

[2]付淼,李莉,何叶松.Mimics与医学图像三维重建[J].中国现代医学杂志,2010(10):3030-3031.

作者简介:赵晓磊(1984-),女,吉林长春人,助教,硕士研究生,研究方向:模式识别、中医工程学;郭春超(1986-),男,吉林长春人,本科;齐秋菊(1979-),女,吉林长春人,讲师,硕士研究生;通讯作者:霍旭阳(1977-),男,博士,副教授。

计算机断层扫描技术范文第3篇

近年来,我国大肠直肠癌发病率正呈上升趋势,成为常见的十大恶性肿瘤之一。虽然如今有许多新药针对直肠癌的治疗,可是手术是唯一可治愈机会。1940年以前,直肠癌切除再做吻合并不是一个很常规的手术,当时直肠癌手术都要做永久性的肠造瘘。近二十年来直肠癌手术技术的更新进步及肠吻合器的发明,大部分直肠癌都可以直接切除再做吻合。目前直肠癌的治疗原则有一些改变,有一部份的肿瘤必需先进行术前放射线及化学治疗后再开刀,所以手术前病患需要接受经直肠超音波、核子共振或计算机断层检查来评估肿瘤侵犯程度再做治疗的决定。术前放射线及化学治疗不只能提高保留的机会,而且可以降低局部复发的机率。文中试论如何对中位及低位(指骨盆腹膜转折以下的部分,大概离肛缘10~12cm的直肠)直肠癌的病患如何给予正确的术前评估及如何选择正确及理想的外科治疗方式。

一 术前评估

1 病史: 面对一个直肠癌的患者,详细的记载病史,对外科医生很有帮忙。比方说,当病人告诉你他有里急后重的情况,通常是一个较大的直肠肿瘤。若病患告诉你他排便时有感觉到痛,这个肿瘤很可能侵犯到括约肌或骨盆腔。除此之外,必需了解病患的功能,因为若要做保留的手术,病患必需拥有一个良好的功能,不然术后的功能会更差。

2 术前理学检查及直肠镜的重要性: 评 估 直 肠 癌 的 患 者 , 经 肛 门 直 肠 指 诊 (DRE)很重要,DRE可知道肿瘤的位置、肿瘤的大小、肿瘤与括约肌的关系、肿瘤与骨盆里器官的关系(如在女性患者肿瘤是否侵犯到了子宫、膀胱或阴道;在男性患者需考虑的是摄护线及膀胱是否被侵犯到了),及大概了解肿瘤侵犯的深度。有了以上的这些信息医生可以正确的选择治疗方式。DRE大概也可以知道的功能,若的功能不好的病患,保留的手术就不太适合。硬式乙状结肠镜检查可以知道肿瘤的确实位置,必要时还可以再做一次切片检查。在门诊除做DRE之外,再加上硬式乙状结肠镜检查就能够确实的告诉病患疾病情况,如是否能够做保留的手术或是否需要做暂时性人工造口等讯息。

3 大肠镜检查:为何要做大肠镜检查?术前结肠必要接受完整的评估,除了切片检以外可以知道是否有其它的病变,如良肉或恶性肿瘤。根据报告,病人同时拥有癌症及良肉的机率大约是13%-62%,病人同时拥有两个大肠直肠癌的机率大约是2%-8%。也因此,大肠镜检查扮演很重要的角色。

4 术前直肠癌的临床分期: 虽然手术是唯一能够治愈直肠癌的方法,但在作根除性切除手术之前,一定要作术前的分期评估。除了常规的检查之外,通常可以运用现代的影像工具来帮忙评估肿瘤侵犯的程度或是否有远程转移的迹象。这一些检查工具包括有3D 360°直肠超音波、计算机断层扫描及核子共振扫描。作完检查及评估之后可以建议病患接受术前放射线及化学治疗后再选择开刀方式或直接径行手术。目前本院使用3D 360°直肠超音波作为评估直肠癌病患手术前临床分期的主要工具,该检查不但可以准确探测肿瘤对直肠壁的侵犯程度,并且可以显示出直肠旁的淋巴肿大及同时作切片检查。它的附带价值是比计算机断层扫描及核子共振扫描便宜,而且在门诊即可马上检查很方便。可是它无法像计算机断层扫描及核子共振扫描可以评估整个腹腔内的情况,只能针对中低位的直肠癌作评估,而且它的准确度会因操作者而异。计算机断层扫描无法评估肿瘤对直肠壁的侵犯程度,但可以评估肿瘤有没有扩散到肺部或肝脏及直肠与局部器官的关系。核子共振扫描其实也是不错的工具选择,可是比较没有经济效应。

二 直肠癌手术原则

治疗直肠癌需要依据肿瘤的位置、大小,病理的细胞的分化、性别、年龄乃至骨盆腔解剖来决定。其次,要考虑病人的健康情形尽量避免术后严重的并发症。除了早期的直肠癌可以作局部切除之外,一般直肠癌治疗是以肿瘤全部切除手术为原则。若已经转移的病患,如病患的身体状况不错的话应该将肿瘤切除,这样可以避免肿瘤所产生的并发症,如阻塞或出血。除非病患的身体状况很差无法接受任何麻醉,或主要的肿瘤很小但转移的情况很厉害,而且病患的生命预期在短期间就结束者,像这一类的病人手术就不是一个很好的选择。

直肠癌的手术较为困难,必需要考虑局部复发的问题,很多的病人死于局部复发而不是远程转移,所以若非专业通常无法将癌症清除干净,由其中低位直肠癌的病患。针对中低位直肠癌的病患目前专业的医生都采用全直肠系膜切除的方式(TME)来做手术,不管在直肠低位切除手术或腹部会阴联合切除手术都采用这种手术方式。TME是精准的将全部直肠切除这样的手术除了减少局部复发率及提高存活率之外,而且保留自主神经的功能可以改善病人术后排便的功能。全直肠系膜切除的坏处是,这种手术时间较长而且接吻处渗漏的机会较高,尤其在距离缘3~6cm的吻合处渗漏率可高达17%。所以目前很多的专家都会作一个暂时性的造口来减少吻合处渗漏后的并发症。

三 手术方式的选择

治疗直肠癌的方法越来越多及复杂,可以选择简单的局部切除到经腹部手术甚至于目前争议性最大的腹腔镜手术都要根据病情的需求来做决定。目前的手术准则如下:

局部切除:适用于所有T1没有淋巴转移的病患或身体状况不适合接受麻醉或开腹手术的T2 病患。 正常以T2-T3甚至于T4的病患都需接受全直肠系膜切除手术,依照医生手术技巧的熟练要采用传统或腹腔镜手术都可以。 本院大多数的直肠癌都采用腹腔镜手术,我们认为这是一个不错的方法尤其针对骨盆腔较狭窄的病患。

四 结语

面对直肠癌的病患是很棘手的,每个病患都不一样,必需针对个案来治疗,主要是要降低局部复发率、减少远处转移及最重要的是延续病患的生命。

参考文献

[1]

计算机断层扫描技术范文第4篇

[关键词] 计算机体层摄影;介入性;组织活检;治疗;化学消融;射频消融

[中图分类号] R730.44

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-4721(2009)08(a)-043-03

CT介入诊疗技术是在计算机辅助X线断层影像的引导和监控下,借助于各种微创诊疗器械,经皮穿刺病变靶点,进行检查、活检、治疗的微创诊疗技术。CT介入技术可用于全身各系统的诊疗,凡透视、超声不能引导的部位均可采用CT介入。CT扫描分辨率高、对比度好,可清楚显示病变大小、外形、位置,以及病变与相邻结构的空间关系,CT增强扫描可进一步了解病变的血供以及病变与血管的关系。CT介入提高了诊疗的精确度和安全系数,被广泛地应用于全身各部位穿刺时的导向和进行活检或治疗[1-2]。

CT介入微创诊疗技术应用于临床工作已有30余年,随着CT扫描技术的升级、穿刺活检以及治疗技术的进步而不断提高和发展,目前可用于全身各部位介入诊断和治疗,CT介入微创诊疗技术正由原来的单纯诊断方法逐渐发展成为辅助治疗手段之一。特别是我们发明的CT穿刺引导架及导向器,解决了CT介入的关键问题,降低了CT介入技术的难度,促进CT介入技术的推广应用。本文介绍CT介入的微创诊疗技术在肿瘤临床中的应用。

1 CT引导穿刺与监控技术

与超声波相比,CT断层扫描密度和空间分辨率高,对比度好,图像清晰。与X线透视技术(如DSA)相比,CT可以提供断面图像,也就是无病灶或器官相互重叠的影像,提供病灶或器官的细节。CT介入技术可更精确地确定进针点、角度和深度,避免损伤血管、神经和脊髓,安全、准确、快速、操作简便,患者痛苦少。

1.1 CT透视、CT断层与徒手穿刺技术

CT透视(CT fluoroscopy)是在拥有高速矩阵处理机和特殊的重建系统的CT连续快速扫描(6~8帧/s)下,术者手持或用钳夹住穿刺针实时穿刺,需要具有透视功能的专业CT设备。CT断层(Computed Tomograph)是常规CT(Conventional CT)扫描,获得病灶靶点的断层位置后,测量出穿刺进针的角度和深度的数值供穿刺使用。

CT透视具有实时引导的特点,而常规CT引导并不具有实时性,但两者在活检敏感性方面无明显差异,操作时间也无明显缩短。CT透视下患者和医生暴露射线剂量明显高于常规CT,且手持穿刺或用钳夹住穿刺针穿刺的准确性降低,术中应严格防护措施,CT透视技术用于CT介入诊疗,存在术者接受X线曝光、操作不便、不易控制穿刺针方向等问题[3],尚待进一步完善。目前绝大多数临床应用的CT设备属于常规CT,因此需要开发常规CT引导的新技术。

从开始CT介入至今,人们仍然沿用徒手穿刺技术(free-hand technique),术者依据CT断层扫描获得的病变断层面的角度、穿刺进针的角度和深度这三维数据,不借助任何引导装置,任凭自己的经验和判断,穿刺病灶。为了减少误差,术者通常选用垂直穿刺法,分布穿刺法,蛇行穿刺法等,操作及其准确性受经验技术因素影响较大,穿刺的一次性命中率较低,并发症较多。同时穿刺过程比较繁琐,需要操作者来回往返于扫描间与扫描控制室。徒手穿刺技术具有一定的技术难度,与术者的经验有关,技术相对保守,难以推广应用。为了帮助医生提高穿刺的准确性,需开发出辅助引导的装置。

1.2 激光引导技术

利用激光的直线特性,将体内穿刺通道的体外延长线用激光替代,用CT断层测量出的角度数据指导激光光线,术者沿激光光线的走向将穿刺针插入体内相应深度即可命中靶点[4]。将激光导向技术与机械臂、计算机影像融合,产生了Pinpiont技术。Pinpoint系统由关节式立体定向、平面监视器及承力支架组成,其立体定向系统的精度可达2 mm。关节臂有5个方向自由度,可向任意方向旋转。引导装置分为激光引导式和V型插槽引导式,精确定位后穿刺针可沿V型插槽在激光引导下进针,可准确控制方向[5]。但操作过于机械、费时,复杂繁琐,对患者的配合要求较高,设备昂贵,需要复杂的软件支持,影响了临床推广应用。

1.3 模拟CT断层与穿刺导向器

常规CT找到病变的断层后,根据CT定位光线在体表的投影,可以勾画出该断层层面,即模拟CT断层。模拟CT断层给出“三维数据”:机架角度α、皮肤进针点与靶点连线的角度θ和深度d,而角度α、角度θ是以地心 “0°”为标准的。将角度α、角度θ输入到穿刺导向器,穿刺导向器具有自动指“0°”功能。平移出床,在模拟的断层层面上,将穿刺针由皮肤穿刺点刺入至深度d,即可以命中肿瘤中心。应用穿刺导向器辅助CT引导穿刺技术进行肿瘤的活检治疗,如肺部、肝脏、腹腔、肾脏、胰腺、卵巢、淋巴结等部位和化学消融、微波固化、射频灭活、粒子植入、肿瘤内化疗药物注射。对>1 cm的肿瘤穿刺命中率接近100%,其中一步命中率超过90%。这一技术的特点是操作简便、有标准可循、命中准确、扫描层数少、术者不暴露射线,患者受照时间短,气胸、出血等并发症少[6]。

1.4 CT引导支架

CT引导穿刺的关键步骤之一是在CT断层扫描时,穿刺针穿刺入身体之前是否“瞄准”了病灶,此时需要穿刺针保持正确的穿刺方向。超声引导技术由于穿刺引导架的出现,技术难度大大降低,得到推广应用。鉴于超声引导架的原理,我们发明了CT引导支架[7],该装置由支撑导向结构和方向指示结构组成,CT断层定位后,将CT引导支架放置到皮肤进针点处,插入穿刺针(也可以穿刺入皮肤),将支架和穿刺针对准CT断层光线上(机架角度α),然后调整支架和穿刺针的进针角度θ(方向指示结构具有自动指“0°”功能),此时CT引导支架保持穿刺针“瞄准”病灶,CT断层扫描确认后,将穿刺针刺入至进针的深度d即可以命中靶点。此方法肿瘤穿刺命中率高,操作简便、术者不暴露射线,扫描层数少、患者受照时间短,气胸、出血等并发症少,大大降低了CT介入的难度,易于推广应用[8]。

1.5 套管技术

套管技术为活检针建立了一条通路,实现多点、多次取材,可以获得满意足量的标本。通过套管针注射止血药、抗癌药、医用胶,可以止血、防止针道种植,有效降低了穿刺风险。注射套管针的作用是将极细的微米注射针(直径0.45 mm)通过套管针穿刺肿瘤内,损伤小、药物返流少,提高治疗效率,减少不良反应。

1.6 体表定位尺

由铜丝间隔1 cm排成栅条状制成。纵向贴附于穿刺部位的皮肤,CT断层时,根据铜丝截面选定最佳进针部位。

2 CT导引经皮穿刺活检

CT导引经皮穿刺活检几乎可从人体的任何部位、组织器官取得标本,获取细胞病理学诊断,已成为临床医生获取一级诊断的重要手段之一。CT导引活检对肿瘤定性分期、制订治疗计划、判断预后和随访治疗后的效果具有参考意义。患者在治疗前,尤其是外科手术、化疗和放疗前,都应取得病理学诊断。例如胸部病变,经胸部活检后48%~51%的患者改变了原来的治疗方案,避免手术或胸腔镜检查。这有利于减少或避免纠纷的发生,减少患者的经济负担。

CT引导下活检部位包括颅脑、脊髓、肝、胆、胰、脾、肾、肾上腺、腹腔、盆腔、肌肉骨骼、甲状腺和淋巴结等。活检准确率为86%~96%,不同部位活检正确率是不同的,如肺部活检正确率达91%,纵隔87%,肝脏94%,胰腺93%,肾脏95%,肌肉骨骼90%,颅脑86%。上述是国内文献报道数字,与国外文献资料相似,有的高于国外报道。因此,CT介入活检被认为是一种安全性高、并发症少的技术,而且目前认为活检不会造成肿瘤播散种植。对于病因不明的病灶均可行CT导引下穿刺活检,为临床治疗提供依据。

CT介入技术安全可靠,尽管并发症少但确实存在,并发症发生率与活检时进针次数呈正相关,熟练操作、谨慎小心可以降低其发生率。不同部位活检和治疗有不同的并发症。并发症常见的有出血、感染、肿瘤播散和种植,发生率微不足道;气胸是肺部穿刺的常见并发症,徒手穿刺的气胸发生率较高,采用CT引导支架一步法命中病灶,气胸发生率可以控制在1%以内。通常二步命中肿瘤气胸的发生率大约为10%,而三步以上穿刺气胸的发生率会达到50%以上。禁忌证包括有严重出血倾向、身体极度衰竭、神志不清、不配合检查的患者。

3 CT介入治疗

CT引导下介入治疗涉及到多个系统。例如脑血肿抽吸、颅咽管瘤抽吸、肺脓肿纵隔脓肿抽吸引流术、肝肾囊肿硬化剂治疗、肝癌酒精治疗、肿瘤间质射频消融治疗、急性坏死性胰腺炎经皮引流、甲状腺结节经皮注射乙醇疗法,以及125Ⅰ粒子组织间植入治疗恶性肿瘤等。

3.1 经皮穿刺肿瘤内化疗术

CT引导经皮肿瘤内注射是一种安全有效的治疗方法,其主要机制是将药物直接作用于肿瘤组织达到治疗目的。肿块内药物注射应采用20~22 G药物注射针,采用套管针技术,可以使用26 G注射针,所注射的药物主要有蛋白灭活剂和化疗药物,也可使用放射性同位素、生物制剂局部注射。病灶内直接注射化疗药物是一种局部治疗恶性肿瘤的介入方法。化疗药物主要为各种抗肿瘤药物,应根据肿瘤组织学类型选择抗肿瘤药。要注意的是,局部用药的量应有限制,刺激性要小,并且不能打在皮下组织中,否则容易引起皮下组织局部坏死。

3.2 经皮穿刺肿瘤化学消融

经皮乙醇注射和经皮醋酸注射已成为肝癌局部治疗的公认方法之一。醋酸注射能够渗透过肿瘤的间隔膜,扩散到相邻的肿瘤结节内,疗效优于无水乙醇。经皮盐酸注射利用胃液主要成分盐酸具有杀灭癌细胞,凝固癌组织的特点,以最佳浓度制成内源性蛋白凝固剂-艾速宁(HAS6),凝固肿瘤组织的范围呈球体,凝固坏死区与正常组织界限清楚。灭活癌组织的活性是无水乙醇的15倍,注射剂量的计算公式为V=0.3 r3。在CT的监控下向肝癌内缓慢注射艾速宁,利用CT对药物的分布进行监控,治疗后肿瘤完全灭活,特别是治疗孤立的有包膜的原发性肝癌,可以一次灭活直径

3.3 经皮穿刺肿瘤射频消融

肿瘤射频消融利用290 KHz频率的射频波,激发离子相互撞击产热,95 ℃的热能凝固蛋白使肿瘤组织坏死。在计算机的自动控制下一次20 min的治疗,可以灭活5 cm的肿瘤,延长治疗时间,治疗范围还可以扩大,甚至达到10 cm,是一种安全有效的局部治疗方法。在CT介入和监控下,观察从定位、穿刺到这个治疗的全过程,包括穿刺通路的安全性、是否准确命中肿瘤的中心、电极针在肿瘤内的分布、是否能够一次性破坏瘤体以及治疗后有无并发症等,都能够通过CT断层甚至三维重建得到确认。

CT介入经皮肺穿刺多极射频消融治疗肺肿瘤,3 cm以内的肿瘤灭活率接近100%。18F葡萄糖代谢显像证实原本高代谢的肿瘤组织治疗后代谢消失,穿刺活检病理学检查显示肿瘤细胞完全坏死。对于残留的癌组织还可以进一步追加治疗,直到肿瘤组织完全灭活。对于较大肿瘤,在消融治疗后,进一步向坏死肿瘤组织内追加注射化疗药物,对残存癌组织、引流淋巴区域发挥缓释化疗的作用[11]。

经皮肝癌射频消融治疗全部病例产生射频灭活作用,平均灭活直径为5.0 cm。治疗后AFP转阴或降低。1年内全部患者无复发生存,随访2年无死亡[12]。对于缺乏血供型大肝癌,先行射频原位灭活治疗,2~3周后再行TACE治疗,射频治疗产生灭活作用后,周边残存肿瘤的血供由乏血供变为富血供,再序贯动脉栓塞治疗后,碘油易于在肿瘤外周区域沉积,强化疗效,肿瘤活性消失,肿瘤坏死、AFP转阴,1、2年生存率达到100%。CT介入射频消融治疗安全可靠,未发生严重副作用及并发症[13]。

CT介入射频消融治疗肝癌、肺癌,已成为公认的肿瘤治愈性手段之一。该方法还被用于治疗腹盆腔的巨大实体肿瘤,如脂肪肉瘤、纤维肉瘤等。

3.4 经皮穿刺肿瘤微波消融

针式微波电极将能量集中于针尖,利用2.450 MHz的微波,使分子摩擦产热,通过热凝固组织而破坏肿瘤。新开发的冷循环电极针杆不产热,可以形成直径5 cm球型凝固坏死区。在实验研究的基础上,开展经皮经肺微波凝固治疗周围型肺癌,结果全部肿块均缩小,CR15.0%,PR42.1%,有效率57.1%,未发生副作用及并发症[14]。

3.5 经皮穿刺囊肿治疗

肝肾囊肿是常见良性病变,CT引导下穿刺介入治疗安全有效,可以代替传统的手术治疗,CT引导穿刺抽出囊肿液后注射医用胶疗效满意。选用医用胶治疗囊肿具有以下优点:①迅速封闭囊腔,效果确切;②使用安全;③防止出血,囊液或者药物外漏造成不良后果;④并发症少。为了预防并发症的发生,术中尽量一针穿刺,减少穿刺囊肿的次数[15]。

此外,肿瘤的微创治疗技术还包括氩氦刀,超声聚焦刀,光动力治疗,CT介入治疗还有内脏神经和腹腔神经丛阻断术、放射粒子、化疗粒子植入术等。

4 结语

CT介入微创诊疗技术方兴未艾,就像DSA与导管技术的发展,使得血管介入诊疗专业取得了长足的进步一样,随着CT与穿刺技术的发展,CT介入影像断层微创诊疗专业技术会给肿瘤的诊疗带来重大进步。

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计算机断层扫描技术范文第5篇

【P键词】 低剂量计算机断层扫描;头颈部血管造影;应用价值

DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2017.08.030

【Abstract】 Objective To investigate application value by low-dose computed tomography (CT) in head and neck computed tomography angiography (CTA). Methods A total of 60 patients in CTA examination as study subjects were divided by random comprehensive sequential method into low dose group and conventional dose group, with 30 cases in each group. The low dose group received low-dose CT scanning technique, and the conventional dose group received conventional-dose CT scanning technique for examination. Comparison was made on image scanning quality and radiation dosage between the two groups. Results There was no statistically significant difference of image scanning quality between the two groups (P>0.05), and the difference of good rate had no statistical significance between the low dose group and the conventional dose group (P>0.05). The low dose group had CT dose level (CTDlvol), dose-length product (DLP) and effective dose (ED) respectively as (4.3±1.1) mGy,

(215.3±13.8) mGy83 and (0.6±0.1) mSv, which were respectively (12.7±1.4) mGy, (593.7±13.2) mGy27c and (1.9±0.3) mSv in the conventional dose group, and their differences all had statistical significance (P

【Key words】 Low-dose computed tomography; Head and neck angiography; Application value

近年来研究显示[1], 在头颈部CTA成像患者中可由于扫描剂量过大导致患者罹患癌症的风险增加, 给其生命健康造成严重的威胁。因此是否能够通过降低辐射剂量但同时又要保证头颈部CTA扫描的图像质量已经成为临床研究的重点内容。鉴于此, 本研究重点探讨CTA技术在头颈部CTA扫描中的应用价值, 并将其与采用常规剂量扫描的患者进行对比, 详细内容如下。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2014年1月~2015年8月收治的需要实施头颈部CTA扫描的患者中选取60例开展临床对照研究, 纳入者均需要实施头颈部CTA扫描检查, 均符合检查适应证, 均在经医院伦理委员会同意的前提下签署同意书。排除存在严重系统性疾病者;存在严重感染性疾病者;存在低剂量或者常规剂量CT扫描技术头颈部CTA扫描禁忌证者;存在严重精神障碍或者沟通障碍者;拒绝配合临床研究者。采用随机综合序贯法将所有入选的患者分为低剂量组和常规剂量组, 每组30例。低剂量组男16例、女14例, 年龄36~75岁, 平均年龄(52.6±7.5)岁;常规剂量组男15例、女15例, 年龄32~78岁, 平均年龄(51.9±7.7)岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。

1. 2 方法 本研究中所用检查仪器均为64排螺旋CT, 购自飞利浦公司。在开始检测前首先需要⑹芗煺咭宄荨⒔鹗粑铩⑴宕鞯氖纹返任锛取掉, 辅助取仰卧位, 然后嘱咐受检者尽量保持平静呼吸状态。对颈动脉起始端至颅顶下大约1 cm的位置均为扫描范围。平扫结束后对主动脉弓降部感兴趣区域进行勾画, 触发阈值和触发后扫描延长时间分别为120 U和4.5 s, 扫描参数设置:层厚、重建层厚、旋转速度、管电流、扫描矩阵、窗宽和窗位等分别为0.75 mm、4 mm、0.6 s/圈、

250 mA、512×512、600 HU和180 HU;低剂量组和常规剂量组的对比级用量分别为50 ml和80 ml, 管电压分别为80 kV和125 kV。两组受检者所用的对比剂均为碘海醇, 注射速率均为4.5 ml/s。将扫描所得的数据传入系统工作站后均分别采用容积再现(VR)以及最大密度投影(MIP)等图像后处理方法进行重建以借此对患者颅内血管分布及结构情况进行评估。

1. 3 观察指标及评价标准 观察两组图像质量及辐射剂量。其中图像质量分为优、良、可、差[2], 将经过VR和MIP后处理技术得到完整、清晰且不影响临床诊断的图像记为优;将经过VR和MIP后处理技术得到稍模糊但是不影响临床诊断的图像记为良;将经过VR和MIP后处理技术得到模糊且影响临床诊断的图像记为可;将未达上述标准者记为差。优良率=(优+良)/总例数×100%。辐射剂量包括CT 剂量指数值 (CTDlvol)、剂量长度乘积值 (DLP)和有效剂量(ED)。

1. 4 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料以率(%)表示, 采用χ2 检验;等级资料采用秩和检验。P

2 结果

2. 1 图像质量分布及优良率低剂量组优17例、良10例、可2例、差1例, 优良率为90.0%;常规剂量组优18例、良10例、可1例、差1例, 优良率为93.33%。两组图像质量分布及优良率比较差异均无统计学意义(U=0.291, P>0.05, χ2=0.218, P>0.05)。

2. 2 辐射剂量 低剂量组CTDlvol、DLP和ED分别为(4.3±1.1)mGy、(215.3±13.8)mGy・cm、(0.6±0.1)mSv;常规剂量组分别为(12.7±1.4)mGy、(593.7±13.2)mGy・cm、(1.9±0.3)mSv,

两组比较差异均有统计学意义(P

3 讨论

随着现代医学技术的不断发展和进步, 再加上影像学检查设备的不断更新, 计算机断层扫描设备的空间和时间分辨率均得到显著的改善, 在临床中的应用也逐渐发挥出更大的价值。头颈部CTA在临床中的应用可以对血管分布及走向准确、清晰显示, 并且具有扫描时间短、微创性高、图像后处理作用强大等, 尤其是在血管结构方面能够起到的检测作用, 因此在头颈部血管性疾病患者诊断中的应用价值较高。众所周知, 在头颈部CTA扫描中所用对比剂剂量越大, 患者受到的辐射性损伤也越严重。因此应当在保证扫描图像质量的同时尽量降低受检者对比剂注射剂量才能减少受检者的辐射剂量。

低剂量CT扫描技术即在头颈部CTA扫描检查过程中将碘海醇对比剂的注射剂量降低, 从而减少受检者在受到的辐射剂量, 进而能够显著减轻其受到的放射性损伤, 显著降低罹患癌症的风险。既往研究表明[3], 在头颈部CTA检查患者中将碘海醇对比剂注射剂量降低可以显著减少CTDlvol、DLP和ED的水平, 证实低剂量CT扫描技术在头颈部CTA检查中具有较高的应用价值。此外, 在低剂量CT扫描技术开展头颈部CTA扫描检查中尽管剂量降低, 但是图像主观质量并没有产生明显的变化, 在头颈部血管性疾病诊断中仍然存在较高的应用价值[4-9]。本研究中低剂量组图像质量与常规剂量组比较差异无统计学意义(P>0.05), 说明在头颈部CTA检查中应用低剂量CT技术并不会显著改变图像质量[10-12]。此外, 低剂量组患者CTDlvol、DLP和ED水平均较常规剂量组显著降低, 证实低剂量CT技术在头颈部CTA扫描患者中应用能够显著减少辐射剂量。本研究结论与上述相关研究一致[13-16], 肯定了该技术在头颈部CTA扫描受检者中的应用价值和安全性。

综上所述, 在头颈部CTA扫描中推荐应用低剂量CT技术, 不仅能够保证图像质量, 还可以有效减少辐射剂量, 避免患者受到过高的辐射剂量从而增加罹患癌症的风险。

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