3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

作者简介:谢国强  陕西省核工业215医院神经外科

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导言  

2011年在解放军总医院神经外科进修学习一年,跟随陈晓雷教授收获颇多,也开始接触并逐渐学习3D slicer软件,在此特别感谢。同时,也衷心感谢3Dslicer社区曹玉福、束旭俊、霍贵通、彭逸龙、赵端允等各位同仁的大力支持。本文已于近期发表于《中国微侵袭神经外科杂志》,版权受法律保护,如需转载或引用图片,请联系原作者。详细原文可参阅杂志或网络下载,不足之处敬请各位指正。

3D slicer软件是由哈佛大学和麻省理工学院联合开发的一个免费开源的图像分析处理平台,对计算机硬件要求不高,操作简单,并且支持功能扩展和改进,利用头颅CT扫描原始DICOM格式数据即可对颅骨和深部脑内血肿进行三维重建,不仅可以较准确测量脑内血肿体积,而且可使用量尺、角度等模块多参数测量血肿相对位置,结果真实可靠。术前较短时间内即可完成重建过程,并重建图像可根据手术入路选择调整合适位置、颅骨或血肿可以进行自由分割和融合,以利于术前评估和制定术前计划。

本研究对高血压脑出血患者的术前头颅CT数据资料应用3D slicer软件进行三维重建,均在较短时间内完成,并无需粘贴头皮标记物及额外进行头颅CT扫描、导航信息注册等操作,一定程度上节省了术前时间。根据重建后具体脑内血肿部位及形态,个体化选择经额锁孔入路或经顶间沟入路成功穿刺血肿,避免了脑功能区及重要血管结构的再次损伤;同时术中无需开放脑室、蛛网膜池释放脑脊液,脑内血肿位置相对固定,所有患者均成功穿刺至理想位置。神经内镜辅助下脑内血肿清除手术操作在透明工作鞘内进行,可人为创造操作空间,清晰显示血肿与正常脑组织边界,不仅提高了血肿清除率,而且可以在神经内镜监视下有效止血,降低了术后再出血发生率,改善患者预后。

病例展示

患者男性,61岁,突发意识不清伴左侧肢体无力6小时入院。意识呈浅昏迷状,双侧瞳孔等大等圆,直径约3mm,对光反应灵敏。

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图1 头颅CT检查提示:右侧基底节区脑出血(量约57ml)并破入脑室系统

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图2 通过3D slicer软件测量血肿中心距离中线为20.6mm

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图3  选取中线旁2.06cm、同侧眉弓上6.56cm为穿刺点。

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图4  三维重建后显示血肿与穿刺点关系,穿刺靶点为血肿远端前0.5cm

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图5 运行Gyroguide模块测量穿刺角度及深度:穿刺角度为68.5°,穿刺深度为7.46cm

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图6  术中神经内镜下视野:带刻度透明导引器头端可见脑内血肿与深部脑组织边界

3D Slicer在脑出血神经内镜手术中的应用

图7  术后第一天复查头颅CT可见右侧基底节区脑内血肿基本清除,右侧脑室内积血减少。

此项研究属3D slicer学习初级阶段的应用,在实际手术操作中尚存在一些不足之处,如对于角度和深度的测算缺乏客观性,第二阶段将对改进措施详细说明,敬请期待!

热烈欢迎各位有兴趣研究3D slicer的朋友共同学习,加入我们的大家庭,以期共同提高,服务患者!

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