3D Slicer转换坐标法显示颅内病变体表投影

作者: 王奎重 济南军区总医院神经外科

导言  

临床工作中在对患者开颅前往往要先确定病灶的体表投影位置以便制定最佳手术路径,尽管目前导航设备的应用可以根据患者影像精确重建病变的三维形态以及实时显示导航棒头端位置,但导航昂贵的价格对于一些基层医院来说却是望而却步,且手术导航操作起来步骤复杂,一些人使用导航设备也可能主要就是做好术前计划,明确病变体表定位,画好皮瓣。3D Slicer(www.slicer.org)具有强大的三维重建、分割和坐标转换功能,其显示病变在体表定位的功能可以与目前任何导航软件相媲美。这里向大家介绍利用该软件显示颅内病变在体表的投影的方法,与图像合成法相比更加简洁且不借助第三方软件。

1.载入患者影像,可以看到由于患者体位原因扫描时头偏向右侧,需要对患者影像进行坐标转换,点击Transform按钮。

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2.点击图中下拉箭头,新建一个线性坐标转换体系。

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3.可见一些坐标转换参数,包括向各轴方向平移参数和旋转参数,把患者数据文件名称“Head”选中,点击右侧箭头,把患者移入右侧Transformed框内,即要转换的坐标框内。

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4.患者扫描时因为头左右旋转引起的扫描非标准位最多,所以对于一些初学者来说主要修改Rotation栏目下的IS及PA滑动条参数使黄色线(十字线工具)与中线平行或重合。

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5.图像位置调整满意后选中患者数据文件“Head”,点击Harden Transform按钮使患者图像完成坐标位置转换。

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6.点击Segment Editor,进行颅内病变建模。

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7.这里利用Segment Editor建立患者的脑室模型“Segmentation”作为病变模型,由于步骤稍微繁琐,建立模型方法很多,可以参照公众号里的一些基础教程,这里不再赘述。

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8.点击体绘制(Volume Rendering)按钮,进行三维重建,由于透明度原因,病变模型包括在颅内显示不出来。

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9.要显示病灶在左侧体表投影,先选择标准的左侧位,点击3D视图左上角小箭头,在显示菜单中点击L。

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10.此时3D视图界面中显示左侧位,重复第2步,新建一个线性转换。

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11.把前面建立的脑室模型的名字“Segmentation”拉进右侧的Transformed框内。

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12.点击Translation栏下的LR滑动条,使得坐标左右移动,根据提示向左移动为L方向。

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13.把脑室模型的坐标向左移动出头皮即可在3D视图中显示模型的体表投影。

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14.点击相机图标将3D视图保存。

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15.要想显示脑室模型在额部体表投影,重复步骤10,首先将LR滑动条数据归0,鼠标点击A转为侧位像。

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16.3D视图界面显示患者前后位视图(A),重复步骤11-15中的方法,把脑室模型投影到额部。

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17.点击相机图标进行3D视图的保存。

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18.最后把两个截图文件(png格式)保存好备用。

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19.此时脑室在左侧颞部(侧位)和额部(正位)的体表投影已大功告成,根据图片可以在患者体表相应位置进行标记。

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其实,做好颅内病变模型后,在第8步体绘制中通过调节透明度的办法也可以显示体表定位,但由于透明度因素整体效果显示欠佳。也可以利用图片合成方法达到目的,但略显繁琐,如先截图体表和病变两张图片,用画图软件或手机APP将两张图片合成一张图片的方法显示体表投影。笔者认为本文介绍的操作方法无需借助第三方软件而更便捷,且显示效果更佳。


点评  束旭俊  解放军第82医院

1.进行此操作首先应在软件设置中选中正交投影(平行投影)。

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2.图像歪曲过大时应先进行图像的纠正再进行投影操作,详见以往教程。

3.此操作只适用于正位、侧位及上视图投影。

编辑  曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科

transform
英 [træns’fɔː(r)m]%title插图%num美 [træns’fɔrm]%title插图%num
v.转换;转化;改造;(使)变形
n.【数】变换式;【化】反式
【网络释义】改变;变化;转变

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