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脑出血钻孔引流定位探讨

经额钻孔引流定位方法      
基底节脑出血钻孔引流手术以经颞为多,颞部血管丰富,靠近侧裂区,导致副损伤的可能性较大,经额钻孔引流比较有优势,引流管经过血肿的长轴,往往效果较好。但相较于颞部而言因置入位置较深,往往易导致偏斜,很多医生望而却步,笔者最初也经历过失败,但通过技术改进,数十例患者的成功印证了此方法可靠易行,现总结经验与大家分享,如有不对或欠缺请指正,如感兴趣可在文章末尾加我微信或关注公众号HGsjwk进行交流。        

病例介绍:62岁男患,既往高血压病史多年。诊断:左侧基底节脑出血破入脑室,高血压病3级(极高危组),发病25小时行钻孔引流手术。

(一)手术流程

(1)麻醉、体位:静脉复合麻醉,仰卧位。

(2)术前、术后CT:术前CT及术后第3天CT如下。

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(二)定位

(1)头颅CT测算:如图所示为血肿最大层面的CT平扫,D为血肿中心点(拟穿刺靶点),BC为中线,CD为靶点与中线的距离,B为最大层面在额部正中线的投射点,A为血肿最大层面在颞部的投射点,ABC组成一个直角三角形。

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(2)标记血肿最大层面在头皮的投影线:标记血肿最大层面在头皮的投影线:根据CT测算数值画出基线在头皮的投影线(如不是标准的OM线,需要进行调整校准),计算血肿最大层面与基线所在层面的距离,画出血肿最大层面在头皮的投影线AB弧线(平行于基线),并将两条线标记在头皮上。两条线之间的直线距离根据CT的层面进行计算。

(3)标记A点:如果选择经颞钻孔引流,那么A点就是穿刺点,如果选择经额钻孔,那么A点就是需要指向的标记点之一。A点位于血肿最大层面的体表投影线AB弧线上,把叩诊锤张开并将张开距离设定为CT片上AB线的对应长度,叩诊锤与皮肤接触的一点位于中线B点,由此标记出头皮A点。标记时AB为A点与B点间的直线距离而非头皮的弧形距离,直线距离便于实际测量,而弧形在CT片上难以测量

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(4)标记E点:头皮穿刺点为E点(如图所示,如果血肿呈类圆形,可以在如图黄线范围内选择E点,如果血肿呈长条形,可以选择经血肿最大层面长轴的体表投影点为E点)。一般情况下选择在冠状缝前2.5~3.5cm处或发际内2.5cm~3.0cm处(发迹高的患者要做调整),中线旁开距离就是CT片上CD的距离(EF=CD)。再利用激光辅助在头皮上标出AE。

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(三)激光辅助钻孔引流

(1)激光辅助钻孔引流:钻孔引流的方向实际上就是从额部穿刺点置管,指向常规的颞部穿刺点,另一方向与中线平行。先使激光线与AE重合(激光仪发出两条激光线,使用时只利用其中一条),通过前后调整引流管的角度使激光线与引流管重叠,同理激光线与GE重合,左右方向调整引流管使激光线与引流管重叠,此时引流管不能前后移动,以免对好的位置再次偏移。

(2)置入引流管的长度(DE):根据CT片算出AD数值,头皮量出AE的直线距离,ADE是一个直角三角形,根据勾股定理计算AE2=AD2+DE2

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(3)术中抽出暗红色陈旧血性液5ml,术后3天内共注入尿激酶7次,每次约2.5万单位,术后第3天拔除引流管。

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(四)手术技巧及注意事项

1. 本组病例均选择软通道治疗(仅个人习惯,不代表其他)。

2. 术中常规用2ml或5ml注射器抽出3-5ml陈旧血性液, 如果出血量大或出血时间较长,可以适当多抽一些,个人经验一般不超过10ml,因为不是在CT下定位,不主张术中多抽,以免引流管位置偏斜而引起副损伤。

3. 术后2小时开始注入尿激酶引流血肿,每次注入2.5万单位,引流管夹闭1.5-2小时后打开,第三、四脑室铸型的患者可以适当延长夹闭时间,靠压力促使其通畅,打开引流管后适当捏挤引流管(不要太大负压),根据引流量每日注入尿激酶2-4次,如有破碎脑组织引出,及时复查头部CT。

4. 引流管位置不佳:软通道置管即使引流管偏斜,只要位于血肿边缘,多数情况下也能引出30%以上血肿从而达到减压目的。如果有红色血性液引出,提示有副损伤情况下,注入尿激酶要慎重,往往要及时复查头部CT,必要时重新置管。

5. 额部钻孔引流时,引流管易偏向中线方向而导致手术效果不佳,分析原因主要因颅骨有斜面导致钻孔时骨孔不是平行于中线,而是略偏向中线方向,CT测量的钻孔位置多为中线旁开2.5cm,建议实际钻孔位置外移0.5cm,或通过扩大骨孔解决此类问题。

Slicer materials from the WeChat Slicer group in China.

There’s a great set of materials from the WeChat Slicer group in China.Clinical Imaging Practice Website and Slicer Chinese Discourse Tutorials are continually being updated.The following article is part of that.


List of WeChat Tutorial Articles


01.Cerebral hemorrhage location post location zero basic series tutorial. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – software installation Cao Yufu
02 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – module installation Cao Yufu
03 Cerebral hemorrhage positioning post positioning zero basic – module introduction Cao Yufu
04 Cerebral hemorrhage locator post locator zero base – data acquisition Cao Yufu
05 Cerebral hemorrhage positioning paste positioning zero base – data import Cao Yufu
06 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – image correction Cao Yufu
07 Brain hemorrhage positioning sticker positioning zero base – interface layout Cao Yufu
08 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – operation mode Cao Yufu
09 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – body drawing 1 Cao Yufu
10 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – body drawing 2 Cao Yufu
11 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – body drawing three Cao Yufu
12 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – random cut Cao Yufu
13 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – hematoma projection Cao Yufu
14 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – 3D Windows Cao Yufu
15 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – hematoma center projection 1 Cao Yufu
16 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – hematoma center projection 2 Cao Yufu
17 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – adjusting the middle line one Cao Yufu
18 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – corrected midline 2 Cao Yufu
19 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – puncture angle Cao Yufu
20 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – modelling operation I Cao Yufu
21 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – modelling operation II Cao Yufu
22 Cerebral hemorrhage positioning sticker positioning zero base – modelling operation 3 Cao Yufu
23 Cerebral hemorrhage localization sticker localization zero base – modeling operation IV Cao Yufu
24 Cerebral hemorrhage 3DSlicer positioning-live exercise 1 Cao Yufu
25 Cerebral hemorrhage 3DSlicer locator – practice exercise 2 Cao Yufu
26 Brain hemorrhage 3DSlicer positioning – real combat drill 3 Cao Yufu
27 Brain hemorrhage 3DSlicer positioning exercise 4 Cao Yufu

02.Surgical localization of cerebral hemorrhage. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Transurethral hemorrhage surgical localization (1) Cao Yufu
02 Transurethral hemorrhage surgical localization (II) Ho Guitong
03 Cerebral hemorrhage transurethral surgical localization method (3) Yu Dejun
04 Cerebral hemorrhage transurethral surgical localization method (IV) Sun Zong-han
05 Cerebral hemorrhage transurethral surgical localization method (5) Cao Yufu
06 Coordinate positioning method for transtemporal hematoma puncture Wuyang
07 Intracranial lesion body surface localization Xu-Jun Sohn
08 How to use GyroGuide Sun Wook-jun
09 Image J in brain hemorrhage puncture localization Sun Zong-han
10 3 minutes to locate brain hemorrhage Cao Yufu

03.Neurosurgical Planning Tutorial for Cerebral hemorrhage, intracranial hematoma surgery. Original in Chinese

01 Application of surgical headstands in puncture drainage for cerebral hemorrhage Cao Yufu
02 Balloon dilation tract brain hemorrhage endoscopic surgery 1 case Cao Yufu
03 Surgical treatment of cerebral hemorrhage combined with celiac component 1 case Cao Yufu
04 Endoscopically assisted ventricular hematoma removal Ho Guitong
05 Application of 3D Slicer in neuroendoscopic surgery for cerebral hemorrhage Guoqiang Xie
06 Application of 3Dslicer virtual endoscopy in brain hemorrhage clearance exercise Pearl Lee
07 3D Slicer hematoma stratified contour projection-assisted endoscopic brain hemorrhage clearance Wang Tingzhong
08 3D Slicer augmented reality body surface projection in puncture drainage of brain hemorrhage Jiang Yikun
09 Evaluation of the effect of stereotactic left basal ganglia hematoma aspiration using 3D slicer on 1 case Li Sheng
10 3Dslicer Simple Navigation Intracranial Hematoma Aspiration CHO Duan Yun
11 thalamic hemorrhage transurethral drainage Cao Yufu
12 3DSlicer preoperative plan for epidural hematoma Cao Yufu

04.Diffusion Tensor Imaging Easy Tutorial. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 DTI Tutorial 01-DTI Introduction and Software Installation Cao Yufu
02 DTI Tutorial 02 – Data Conversion Primer Cao Yufu
03 DTI Tutorial 03 – Data Conversion Intermediate Cao Yufu
04 DTI Tutorial 04 – Advanced Data Conversion Cao Yufu
05 DTI Tutorial 05-DWI Data Loading Cao Yufu
06 DTI Tutorial 06 – Brain Mask Cao Yufu
07 DTI Tutorial 07 – Calculating Dispersion Tensor Cao Yufu
08 DTI Tutorial 08-Fa graphs and scalar measurements Cao Yufu
09 DTI Tutorial 09 – Visualization of the Dispersion Tensor Cao Yufu
10 DTI Tutorial 10 – Brain Fibroid Imaging Cao Yufu
11 DTI Tutorial 11-Callosal Fibroblast Imaging Cao Yufu
12 DTI Tutorial 12 – Parameter Adjustment for Fiber Bundle Imaging Cao Yufu
13 DTI Tutorial 13 – Corticospinal Tract Fibroscopy Cao Yufu
14 Fiber bundle reconstruction and export in OBJ&STL format Xuk-joon

05.Neurosurgical Planning for surgery of intracranial tumor. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3DSlicer Localization of Brain Tumors Cao Yufu
02 3DSlicer protocol for skull resection phase 1 repair in meningioma patients Ho Guitong
03 The superficial tumor localization in Slicer Ho Guitong
04 Application of 3D Slicer 3D reconstruction technique in cerebral cortex tumor resection Ho Guitong
05 3D Slicer Clinical Application of Sinus Parietal Meningioma Hen-Hao Fok
06 3Dslicer simulation of surgical access to CPA tumor Pang Yat-lung
07 3D Slicer-assisted intracranial tumor surgery design example ZHOU Xiang
08 3DSlicer multimodal fusion-assisted meningioma resection 1 case Zhao Peng
09 3DSlicer Real-Time Tumor Localization of Superficial Tumors Ho Guitong

06.Neurosurgery planning for surgery of Intracranial aneurysm, cavernous hemangioma, AVM. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Surgical Closure of Distal Anterior Cerebral Artery Aneurysm (I) Cao Yufu
02 Surgical Closure of Distal Anterior Cerebral Artery Aneurysm (2) Cao Yufu
03 A trick to identify aneurysm or arteriovenous abdominal dilatation Cao Yufu
04 3D Slicer-assisted localization of intracerebral spongiform hemangioma 1 case Hen-Ho Fok
05 Application of 3D Slicer combined neurophysiological monitoring in anterior traffic aneurysm occlusion
06 CTA-based reconstructed arteriovenous malformation (AVM) 3D imaging Xuk-joon Soh
07 Application of 3DSlicer in surgical strategies for distal aneurysms of the distal arteries after dissection of the brain Cao, Y. F.

07.Localization of intracranial lesions. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Talking about intracranial lesion localization(1) Xuk-joon S.S.
02 Talking about intracranial lesion localization (2) XuJun
03 Talking about intracranial lesion localization (3) Xu-Jun Sohn
04 Talking about intracranial lesion localization (IV) XuJun
05 Talking about intracranial lesion localization (5) Xuk-joon Sohn
06 Talking about intracranial lesion localization (6) Xuk-joon
07 Mobile phone AR location case sharing Souk-jun
08 Rambling on spatial dimensions and information Sun Xuk-jun
09 The first experience of SlicerVR Sum Wuk-jun
10 Slicer+AR-AR for Everyone Sung Wook-jun
11 Preliminary Exploration of Mobile Phone Location and AR Applications Sun Xuk-jun
12 KiwiViewer – Pocketing a patient’s medical images Sun Wook-jun
13 Mobile App-assisted localization of lesions on the intracranial epitome (evolutionary version) Sou Wook jun
14 3DSlicer transform coordinate method to show intracranial lesion surface projection Wang Kui Chung
15 3D Slicer in oculotomy Ho Guitong

08.Image Registration & Multimodal fusion. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Slicer (Elastix or BRAINS) Calibration for DTI Calibration DOCHANGWANG
02 SPM Joint Slicer (BRAINS or Elastix) Notification for DTI Notification CHANGWANG TO
03 Building the foundation of multimodal imaging – SPM calibration Du Changwang
04 3D Slicer Tutorial on Data Matching (I) Ho Guitong
05 3D Slicer Tutorial on Data Matching (2) Ho Guitong
06 Fusion of images of different examination sites using 3D Slicer Wang Kui Chung
07 3Dslicer’s ROI-based method for accurate matching of CT data across time Zhang Guangzhu
08 Individual resolution of image sequences required for tumor multimodality Qiu Jun

09.Slicer for anatomical learning. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Ventricular Systematic Dissection (I) Cao Yufu
02 Ventricular System Anatomy (2) Cao Yufu
03 Learning cranial dissection with 3DSlicer Cao Yufu
04 Summary of anatomical CT images of the nasal cavity, sinuses and cranial floor SHU Xujun
05 Application of CTVE technology based on 3DSlicer to the three-dimensional anatomy of the nasal butterfly sinus Xu-Jun Sun
06 Transnasal virtual endoscopy reveals saddle bottom anatomy (video) SHUYUKJUN
07 3DSlicer – too pretty to be a powerhouse Sun Wook-jun
08 A Sneak Peek at 4D image Sou Wook-jun

10.Segmentation for 3D printing. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 How to use 3D Slicer to implement model 3D printing Sun Xuk-jun
02 Design of 3D printed puncture guide plate YANG Lizhi
03 3D printing of puncture navigation tube module using 3D Slicer software Zhao DuanYun
04 3D image of a case of pulmonary artery embolism Li Dongqun

11 3D tutorial for removing the backplane Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3DSlicer Tutorial on Removing the Backplane(1) Cao Yufu
02 3DSlicer Tutorial on Removing the Backplane (2) Cao Yufu
03 3DSlicer Tutorial on Removing the Backplane (3) Cao Yufu
04 3DSlicer Tutorial on Removing the Backplane (4) Cao Yufu
05 3DSlicer Tutorial on Removing the Backplane (5) Cao Yufu
06 The ultimate law of CT de-backsplating Cao Yufu

12.Hematoma segmentation tutorial. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (01) Cao Yufu
02 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (02) Cao Yufu
03 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (03) Cao Yufu
04 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (04) Cao Yufu
05 3DSlicer Tutorial on Hematoma Modeling (05) Cao Yufu
06 3DSlicer Tutorial on Hematoma Modeling (06) Cao Yufu
07 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (07) Cao Yufu
08 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (08) Cao Yufu
09 3DSlicer Tutorial on Hematoma Modeling (09) Cao Yufu
10 3DSlicer Tutorial on Hematoma Modeling (10) Cao Yufu
11 3DSlicer Tutorial Hematoma Modeling (11) Cao Yufu

13.Segment cerebral vasculature. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3DSlicer Tutorial of CTA(01) Cao Yufu
02 3DSlicer Tutorial of CTA(02) Cao Yufu
03 3DSlicer Tutorial of CTA(03) Cao Yufu
04 3DSlicer Tutorial of CTA(04) Cao Yufu
05 3DSlicer Tutorial of CTA(05) Cao Yufu
06 3DSlicer Tutorial of CTA(06) Cao Yufu
07 3DSlicer Tutorial of CTA(07) Cao Yufu
08 CTA Tutorial on Digital Subtraction Cao Yufu

14.Slicer clinical application. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3 cases of unusual “scalp swelling” Hok Kwai Tung
02 Facial muscle spasm (HFS)& Microvascular decompression (MVD) Wang Wenxin
03 3D Slicer in renal tumors Zhao Wei
04 hepatic cystic lesion puncture drainage Gao Yuan Yuan
05 3D Slicer simulation of repaired skulls that are more symmetrical than naturally growing Wang Kui-hei

15.Slicer tutorial. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 3DSlicer’s OM baseline adjustment Cao Yufu
02 How to convert a flat sweeper to a coronal dislocation? Cao Yufu
03 How to correct scanned skewed CT films Cao Yufu
04 Apply Office Lens software to capture CT film images Cao Yufu
05 3D reconstruction method of CT images in 3DSlicer Cao Yufu
06 3DSlicer Installation and Setup Cao Yufu
07 3DSlicer Installation and Setup – Video Tutorial Sum Wook Jun
08 3DSlicer Beginner’s Puzzle – Everything you want to know is here Sum Wook Jun
09 distinguishing artery&vein with VolumeRendering module Xuk-jun
10 Display of brain sulcus, cerebral gyrus, and cortical veins (video tutorial) Xuk-joon Sohn
11 Measurement of Body Surface Curves – Curve Maker Module Tutorial Sun Wook-jun
12 Using Slicer to brainstorm – cut and bone window design Sun Wook-jun
13 Solution to expansion module loading failure Souk-jun
14 Automated stripping of scalp and skull on CT or MRI images using 3D Slicer Wang Kui-Chong
15 Calibration of aberration images using 3D-Slicer Wang Kui-Chong
16 Method for eliminating image jagging when modeling with 3D Slicer software Wang Kui Chong
17 Hematoma projected on scalp surface with added ruler and locator line Wang Kui-heavy
18 3D reconstruction of JPG, BMP, TIF, etc. images using 3DSlicer Wang Kui-Chong
19 Measuring pixel size on JPG images Wang Kui Chong
20 CT image malformation calibration Xie Guoqiang
21 Medical 3D method for correcting 3Dslicer aberrations JJ Law
22 Obtaining imaging data from physician workstations for 3DSlicer reconstruction bxin
23 CTA Reconstructed Arterial Vein Yang Dezhen
24 3DSlicer Literacy 18 Q Cao Yufu
25 Application of 3DSlicer modeling to preoperative MVD Jun Khoo

16.Machine learning, Povision 3D. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Machine Learning in Slicer (1) Sun Xuk-jun
02 Application of Machine Learning in Slicer (2) Xuk-Joon Sohn
03 Application of Machine Learning in Slicer (3) Xuk-Joon Sohn
04 Talking about “data sharing and blockchain technology” Sun Xujun
05 Povision 3D to 3D image “empowerment” XuJun

17.slicer Chinese version released. Original in Chinese

Serial Number Article Title Author
01 Slicer Chinese version released Cao Yufu
02 Slicer community says hello to everyone Sum Xuk-jun
03 2019 is over, I hope I can live up to my years Shaun Wuk Chun

Clinical Imaging Practice Website and Slicer Chinese Discourse Tutorials are continually being updated.This article above is part of that.

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Slicer+AR:人人都能做的AR

上一篇我们体验了SlicerVR,由于受设备限制,很多人无法体验VR带来的沉浸感。这次我们带来了AR,只要有一台装win10系统并带摄像头的PC就可以,我相信大部分人都可以体验AR带来的乐趣。

AR在医疗方面越来越受到大家的关注,临床应用AR的新闻报道也屡见不鲜。

Slicer+AR:人人都能做的AR

但由于技术门槛过高,专业AR设备昂贵,导致大多数人只能袖手旁观。网上有很多AR开发的教程、论坛及网络课程,但是作为零基础的门外汉,入门十分困难,就算坚持学习,遇到问题也无人能帮助解答,而那些懂技术的大佬,他们在自己的世界里忙着嗨,根本无暇顾及我们这些门外汉。

Slicer+AR:人人都能做的AR

3DSlicer社区作为一个良心公众号,除了推广slicer,发布教程,还不断尝试探索AR和VR等新技术在临床中的使用价值。目前已经有很多人能熟练掌握3DSlicer,并在临床和科研中应用它。Slicer项目的官方负责人之一Steve Pieper也说:每次看SlicerCN都会有惊喜,他们做得很棒。这其中有我们无私的、辛劳的付出,也有大家的积极参与和支持。

Slicer+AR:人人都能做的AR


言归正传,知识需要分享才有价值。今天教大家用Slicer来定制一个“颅骨AR影像”,当然你也可以做成血管或者其他任何你想的东西,并将它显示在我们的书桌上,跟着教程一步一步做,零基础也能成功,先看一下大致效果

Slicer+AR:人人都能做的AR


第一步:将颅脑CT的dicom数据导入Slicer,再在Segment Editor中用阈值分离出颅骨,并在三维视窗中显示

Slicer+AR:人人都能做的AR

第二步:导出颅骨模型。点击segmentation后面的小三角,选择export to files,弹出对话框,第一行是模型的保存路径,你可以更改;下面是模型格式,可以选stl,也可以选obj;坐标系统选择LPS,最后点击Export。

Slicer+AR:人人都能做的AR

在指定路径中找到我们导出的颅骨stl文件

Slicer+AR:人人都能做的AR

第三步:启动Windows10系统自带的3D Viewer软件。如果你的系统没有,可以在Microsoft store中下载

Slicer+AR:人人都能做的AR

3D Viewer启动后的界面

Slicer+AR:人人都能做的AR

第四步:载入模型。直接将颅骨stl文件拽入3D Viewer软件,载入需要一段时间

Slicer+AR:人人都能做的AR

等待颅骨模型载入成功。如果你的模型是倒着的,请回到slicer,导出文件时选择RAS坐标系,重新导出模型。

Slicer+AR:人人都能做的AR

第五步:点击右上角混合现实开关,开启AR模式

Slicer+AR:人人都能做的AR

点击桌面,放置颅骨,目前只支持水平面放置,不支持垂直平面放置。

Slicer+AR:人人都能做的AR

可以用鼠标移动、旋转模型

Slicer+AR:人人都能做的AR

还有一些其他功能,大家自己尝试

Slicer+AR:人人都能做的AR

我用的是USB外接摄像头,所以镜头可以移动,笔记本可以用自带的前置摄像头,只是观看起来会麻烦一点。

Slicer+AR:人人都能做的AR

切换前置摄像头,将笔记本盖下合一些,能将模型放置在前面的桌面上

Slicer+AR:人人都能做的AR

最后,有人要问,为什么没有颜色?因为我们只是载入了模型,并没有将材质信息载入3DViewer,添加颜色要借助于其他三维软件来实现,这里不作讲解。如果你有好方法,欢迎文末留言分享。

这是目前硬件要求最低、制作最简易,并能和slicer对接的AR制作方法。希望此教程抛砖引玉,对需要的人有所帮助!

Slicer+AR:人人都能做的AR

原文请参阅公众号slicercn:

Slicer+AR:人人都能做的AR

漫谈空间维度与信息

今天和大家聊一个有趣的话题:空间维度和信息!

漫谈空间维度与信息

中国科幻作家刘慈欣在科幻小说《三体》中首次提出了“降维打击”的概念,它是指通过使用一种特定的武器,使某一多维空间的其中一个维度无限蜷缩,比如三维空间失去一个维度后,降为二维空间,所有的物质向二维宇宙坍塌,最终溶解成只存在长和宽但高度被剥夺的绝对平面中。也就是说一切在一瞬间都被拍扁平了。可见,高维对低维的打击是毁灭性的,超乎想象的。

漫谈空间维度与信息

高维对于低维拥有绝对的优势。在一只毛毛虫的大脑中,世界是二维平面的,只有“前后”、“左右”两个维度,没有“上下”这第三个维度,所以,当它被一根从天而降的手指碾死时,一定死不瞑目。那么身处三维世界的我们,同样无法想象有“人”从第四个维度忽然出现……

漫谈空间维度与信息

这种高维优势也体现在我们对事物的认知上。从一维、二维到三维,可以发现:(1)信息随着维度的增加而增加,维度越高,你获得的信息越多;(2)每个维度内的信息是有限的,量变不会引起信息的质变,比如上图中的两个毛毛虫不管他们如何观察对方,都只能获取它所观察对象前、后、左、右的信息;(3)高维信息低维无法获取,两只毛毛虫在二维平面内是永远无法获取他们“背部和腹部”信息的。所以说,维度越高,观察者获得信息越多,距离认识事物的本质就越近。

漫谈空间维度与信息

但是当我们拥有同一事物多层低维信息时,我们可以通过想象和推理来反映该事物高一级维度的信息。打个比方:如果只有一张人脑的CT断层图像,我们只能知道脑室在该平面的形态,根本无法知晓它的三维形态。

漫谈空间维度与信息

当有脑室不同层面的二维影像时,我们可以通过思维能力在大脑中创造出脑室的三维形态。这就是不同层面的二维信息堆叠可以反映三维信息,这也证明了人类大脑的思维能力是何等强大。

漫谈空间维度与信息

这种二维平面医学影像仍是当今临床使用最广泛的信息载体。读懂CT、MRI、超声等影像需要医生接受专门的训练和学习,通过几年甚至几十年的训练和学习,当医生看到这些平面影像时,能够在脑海中形成立体影像,甚至捕捉到影像上没有的信息。

漫谈空间维度与信息

但令人遗憾的是,就算是经验丰富专家也无法完全在大脑中完全还原影像上的细节。我们在脑海中重建的立体形态,尤如画家画板上的屋舍、树木、牛、马一样,虽然有形,却无法测量,客观反映实体的信息。也就是说,很难想象迂曲走行地血管、肿瘤的立体形态,更难以计算病变的体积。比如有学者指出:多田公式并不能准确估算血肿的体积。

漫谈空间维度与信息

再比如:有A、B两个人,桌上有一张CT,是他们其中之一的,仅通过阅片,你能判断CT是哪个人的嘛?换个简单点的说法就是:你能通过阅览CT想象出被扫描者的容貌嘛?

对于这个问题,有人觉得没有任何意义;也有人觉得不可能。

漫谈空间维度与信息

萧伯纳曾有一言:有些人只看事物的表面,他们问Why?而我却想象事物从未呈现的一面,我问Why not?

问“why”能加深对某个领域的理解,而问“why not”则能推动这个领域发展。

漫谈空间维度与信息

当我们用slicer将二维影像转换成三维影像时,这个看似不可能的问题,变得如此清晰和直观,你可以看到患者脸上褶皱,甚至他扫描时的表情。

漫谈空间维度与信息

这有点让人细思极恐。因为,我们经过多年专业培训才能看懂的影像,现在转化成三维影像后,就算毫无医学知识背景的人也能很容易辨认:哦~绿色的是肿瘤吧,它原来是这个样子,它和黄色的神经紧紧挨着,周围有红色的血管经过,手术的难点在于肿瘤切到最后保护好神经以及不破坏血管吧!

漫谈空间维度与信息

多年来,我们一直提倡个体化治疗,但进展缓慢。个体化治疗的前提就是尽可能多地得到个体化的信息,而个体化影像是个体化治疗的重要因素。所以,三维影像不仅符合大数据时代的要求,还会促进个体化治疗发展。毕竟,在三维的尺度上,细节是那么地清晰和直观。

漫谈空间维度与信息

当然,维度越高所获得的信息就越多。但超过三维的高维空间,是我们难以理解地,它们只是数学中的概念。不过,闵科夫斯基时空算是最接近我们现实世界,也是我们最容易理解的,那就是在三维时空里加上一条单向时间轴,构成一个四维时空。

漫谈空间维度与信息

四维影像会是怎么样的?第一时间我能想到是以下的场景。

漫谈空间维度与信息

同样,当我们把不同时间节点的心脏CTA数据载入slicer后,可以看到得是一个活动的心脏(Beating Heart):心肌的收缩,冠脉的舒张,主动脉的搏动……

是的,以往没有任何影像能如此生动地展示活体器官在体内的真实运动。

漫谈空间维度与信息

四维影像包含事物生长、演化直到死亡的全过程,它几乎拥有事物全部的影像信息。四维影像已经可以实现,当我们看肿瘤、脑积水、血管畸形等病变的四维影像时……那一时刻足以令人震撼,也令人敬畏!站在四维高度审视它们时,犹如拥有上帝视角,它们在时间序列上的演化将为我们提供难以想象的细节。那么,我们更接近理解生命的本质了嘛?

漫谈空间维度与信息

这里不妨思考一个问题:我们现有的医学知识体系是对生命的正确描述呢?还是我们创造了一个知识体系是为了能很好的理解生命?也许后者更合理。那么又会引出一个新问题:这个知识体系对生命未知部分仍然有效嘛?

漫谈空间维度与信息

科学并不等于真理,它只是人类迄今为止找到的最可靠的逼近真理的方法!

漫谈空间维度与信息

OK!言归正传,以上全是扯淡!其实我想说得是:3D Slicer 很强大!还不要钱!你值得拥有!SlicerCN是国内最大的slicer论坛,你还不关注一下嘛?!!

漫谈空间维度与信息


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原文请参阅:

漫谈空间维度与信息

肝囊性病变穿刺引流

作者高圆圆  

编辑束旭俊 解放军第82医院

审校:曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科 

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肝囊性病变穿刺引流

 

一、简介

肝脏囊性疾病是临床十分常见的肝内占位性病变,其病理分型复杂,可分为囊肿及囊性肿瘤,而以囊肿为主,其中绝大多数为单纯性囊肿,占98%以上。过去囊肿开窗引流术是标准的治疗方法。但囊肿引流术出现后,外科手术逐渐被这种创伤小且疗效明显的方法所替代。

二、影像报告

肝脏体积增大。肝右叶见巨大囊性占位性病变,病灶边界较清。密度较均匀,动态增强扫描病灶未见强化,边缘见点状钙化影,门静脉右支未见显示,肝右静脉,下腔静脉肝内段及右肾上极受压,移位。

三、三维影像

1、治疗前(2017年12月7日)

肝囊性病变穿刺引流

肝囊性病变穿刺引流

2、囊肿引流术后(2017年12月18日)

肝囊性病变穿刺引流

肝囊性病变穿刺引流

3、囊肿引流术后(2018年1月8日)

肝囊性病变穿刺引流

肝囊性病变穿刺引流

四、治疗效果

肝囊性病变穿刺引流

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肝囊性病变穿刺引流

一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

是 动 脉 瘤 吗 ?

做了CTA或者MRA检查发现颅内“动脉瘤”,有的医生建议进一步做脑血管造影检查(是一种有风险的检查,费用大概4000元左右),甚至有的医生建议手术治疗。其实这里面有一部分不是真正的动脉瘤,而是动脉起始处的壶腹样扩张,动脉瘤是一种疾病,往往需要治疗,而壶腹样扩张是生理变异,是不需要治疗的,动态观察即可。

一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

以下情节纯属虚构


家属拿着CTA片来就诊,CTA报告单:颈内动脉后交通段的小凸起,考虑动脉瘤,建议进一步检查。

 
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张大夫,这是我父亲昨天做的CT血管造影,发现2个动脉瘤,动脉瘤是不是随时能破裂啊?破裂之后是不是就很危险啊,一宿我都没合眼,您给好好看看,老人家辛苦了一辈子……我都没敢告诉他。流泪……您先请坐,我先看看CT片…..看片子不能确定就是动脉瘤啊。一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

有经验的医生不难看出,CTA所见凸起的部位恰巧是颈内动脉发出后交通动脉的位置,而后交通动脉没有显示,不能确诊为动脉瘤,当然仅根据CT片也不能排除动脉瘤。

一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张那到底是不是动脉瘤啊?怎么才能确诊啊?

这个要明确诊断需要做全脑血管造影检查,全脑血管造影检查也叫做DSA,DSA是诊断动脉瘤的金标准。一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张血管造影不是刚做过吗?怎么又要做啊!反复做不会伤害身体吗? 您父亲做的这个是CT血管成像,通俗点说成CT血管造影,是一个意思,这种检查方法方便快捷,花费不多,不用办理住院,门诊就能检查,能够明确诊断90%以上的脑血管病变,尤其是筛查动脉瘤。对人体的确有一定的损害,但与脑血管造影相比,还是很安全的。一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

CTA对人体的损害主要是放射线的损害和造影剂对肾脏的损害,一般情况下如果肾功能化验正常,出现肾脏损害的几率非常小。如果肾脏功能有严重异常,不适合行CTA检查的,可以考虑行MRA(核磁血管成像)检查,不过假阳性率会很高,但不用打造影剂,是无创检查,特别适合健康体检人群。

 

一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张既然脑血管造影也有风险,能不能不做那个DSA呀? 好在凸起不大,退一步讲,即使是动脉瘤也无需手术干预,一年后复查就行。一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张那万一破裂怎么办呀?我咨询了**大夫说有动脉瘤不适合吃阿司匹林,得先治疗动脉瘤。万一血栓加重了怎么办?万一得心梗了怎么办?….. 这个……一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张大夫,我不是不信任你,用不用到北京去看看……转院…… ……一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

现有的医疗环境下,不做DSA检查,估计医生也不敢贸然下结论除外动脉瘤。如果患者是医生的朋友、亲属,可能会敢说既然不用手术干预,一年后复查就行。如果随诊期间出现颅内出血,这个事情就说不清楚了。

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必须做DSA吗,如果是2年前,我的答案是应该做。但是现在情况不一样了,再遇到此类患者,90%的情况下不需要再行DSA检查了。

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因为2016年末我遇到了3DSlicer……(此处省略3千字,详情参见文末阅读原文


您只需求助CT室工作人员,刻一张CTA的DICOM数据光盘,再打开3DSlicer软件即可,刻盘工本费必不可少,CT机器配的刻录机可不是普通市面销售的几百元产品,标配的刻录机损坏维修就要千元不止。

应用3D Slicer软件可以了解下列信息:

CTA显示主动脉弓情况(已经过3DSlicer软件的精细处理)。

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还可以了解颅内血管的结构,包括一些细节情况。

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也可以了解静脉窦的情况(因机器而异)。

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还可以对血管进行建模操作,用于3D打印。

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还可进行手术预案,了解动脉瘤的大小、形态、周围血管颅骨关系,模拟手术入路及夹闭情况。

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今天要了解的是颈内动脉的小凸起,到底是不是动脉瘤。

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双侧颈内动脉后交通段都有小凸起。

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看着还真挺像动脉瘤。

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只需一步,即可验证,进入到Volume Rendering模块,调节Shift滑块可以查看之前未显影的血管及更多细节。

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在三维视窗中显示如下,后交通动脉由无到有的显示是不是很神奇。

说明:除了后交通动脉显影,一些“杂质”也会同时显影,干扰观察,需要借助ROI只观察后交通动脉起始处。此例便于大家理解已经去除了“杂质”的显影。

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原来是后交通动脉的壶腹样扩张!!!是不需要治疗的,由于后交通动脉壶腹是动脉瘤的最好发部位,所以定期复查还是有必要的。

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另一个小凸起也是后交通动脉的壶腹样扩张,靠近远心端的小凸起为脉络膜前动脉发出处。

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说明:目前DSA检查仍是诊断动脉瘤的金标准,CTA无法明确的时候仍需要进行DSA检查,尤其是需要了解血液动力学情况的时候。


一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张大夫,我是***的另外一个女儿,在北京工作,我把光盘拿给***的专家看,他们说打不开啊,你能把电脑存盘的数据发给我吗?我的微信是……

我的数据就是光盘拷贝过来的,光盘数据需要专门的软件才能打开,而且需要找懂软件使用的脑血管病专家看……一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张***的专家都看不了吗? ***的专家特别忙,时间特别宝贵,需要解决更多的疑难病例,给更多的患者服务。可能也没有时间看,不放心就做一个脑血管造影检查吧!一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张
一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张嗯,***的专家也是这样说的!(心里想)其实我就是专家一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

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一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

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一招鉴别动脉瘤还是动脉壶腹样扩张

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

作者:王文鑫  解放军301医院神经外科

术者:崔志强  解放军301医院神经外科

编辑:束旭俊  解放军 82 医院神经外科

审校:曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科

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面肌痉挛(Hemifacial Spasm)是一侧面部肌肉不自主地阵发性抽搐,俗称“面抽”。和三叉神经痛、舌咽神经痛一样,原发性面肌痉挛的病因是脑干部位血管搏动性压迫神经根出脑干区域(Root Exit Zone,REZ),导致神经脱髓鞘而发生短路。按此理论逻辑,最直接的治疗方式就是显微血管减压手术(Micro-Vascular Decompression,MVD)。

MVD因翻译问题,国内普遍存在“微血管减压术”和“显微血管减压术”两种叫法,虽一字之差,但意义却截然不同,前者虽更符合直译,但却让人认为压迫神经的责任血管是微血管,这显然与实际不符;后者强调的是显微技术下解除责任血管压迫,更贴合实际。

现代医学影像能在术前判断是否有血管压迫。约95%的患者可在术前MRI上看到责任血管异常走行压迫神经。3D TOF序列能看清血管走行,高分辨T2序列(GE叫CISS序列、飞利浦叫DRIVE序列)能看到神经在桥前池内走行,两者联合起来,可以判定血管和神经的关系,对于诊断及术前计划十分有价值。

TOF序列可以清楚地看到血管走形

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

CISS序列可以看到桥前池内细小的神经、血管走形,但神经、血管均为低信号不易识别,需与TOF序列互补。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

需要注意的是,以上影像检查仍会出现一小部分假阴性或假阳性的病例。我们利用3D Slicer将影像三维化重建,能够得到更多血管走形及神经的细节,看是否有助于减少假阴性的概率。

我们之前也用Slicer展示过血管压迫神经的三维成像方法:利用TOF序列重建血管+CISS序列重建颅内神经+T1序列重建脑干。这种方法能够很形象地看到血管和神经的关系。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

在此三维影像的基础上还可以进行虚拟手术演示

 

但是在实际应用中会经常会发现因血管太细小无法重建的问题,这可能也是造成假阴性的结果。下图可见基底动脉与面听神经毗邻,仔细观察,也可以看到微小血管与神经关系更加密切,但其走形无法三维显示。所以,责任血管到底是那个,术前影像很难断定。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

尝试对面听神经周围的微小血管进行分割重建,淡蓝色是微小血管,黄色是面听神经,绿色是脑干部分。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

对微小血管分割(segment)之后,三维重建显示效果并不好,因血管太细,走形基本无法显示

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

要想得到更多的解剖细节,需要改变三维成像方式,Volume Rendering成像能保留更多的细节,同时还便于动态调整,是血管三维成像的首选。

用Volume Rendering对TOF进行血管成像,可见基地动脉虽然走形异常弯曲,但和右侧面听神经之间还是有一些空间,并未见直接压迫。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

调节Volume Rendering的阈值,使其显示小血管,调低阈值虽然会增加背景杂质,但是能清楚显示小血管的走形,下图可见一条血管位于基底动脉右侧,径直向下走形,与面神经相邻,该血管为小脑前下动脉(AICA),而位于左侧椎动脉上有个壶腹突起,应该是小脑后下动脉(PICA)的起始部。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

用Volume Rendering方式来显示血管能展示更多细节,也有助于对责任血管的判断,下图是术中所见,面神经内侧有一条小血管相邻,与三维影像显示一致,可判定为AICA。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

轻轻拨开面神经,可见AICA位于神经和基底动脉之间。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

进一步分离AICA,可见AICA在面听神经出脑干部位形成一个血管襻(下图黑圈部位)。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

剥离子轻轻牵开AICA,血管襻可以看得更清楚。

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

面肌痉挛(HFS)& 显微血管减压术(MVD)

该病例责任血管术中证实为AICA,与术前三维影像所见基本一致。本例难度在于AICA在TOF上显示太细小,很难观察到,单从水平切片视图上看,因椎-基底动脉向右侧迂曲走形,很容易误判为责任动脉。同样,用Segment的方法来做三维影像也无法显示AICA,只有Volume Rendering三维成像,调节Shift值才可见。所以我们推荐使用Volume Rendering来做血管三维成像,具体操作方法见下方视频教程。

 


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3D Slicer在肾肿瘤中的应用

脑室系统解剖(二)

作者曹玉福 鹤岗市人民医院神经外科

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脑出血系列专题(12)

脑室外引流(EVD)是神经外科医师需要掌握的一项最基本的操作技能。初学者除了应该遵守一定的技术操作规范,还应该熟悉相关解剖知识。以下部分图片及视频来源于网络,如有侵权请告知做删除处理。

脑室系统解剖(二)

VR脑室展示方法参见脑室系统解剖(一),文末附链接。

脑室系统:是位于脑内的腔隙,包括侧脑室、第三脑室、第四脑室及连结它们的孔道。

脑室系统解剖(二)

中英对照:

① Lateral ventricles:侧脑室

② Interventricular foramen:室间孔

③ Interthalamic adhesion:中间块

④ Cerebral aqueduct:中脑导水管

⑤ Third ventricle:第三脑室

⑥ Fourth ventricle:第四脑室

⑦ Central canal:(脊髓)中央管

脑室系统解剖(二)

将轴位扫描的薄层MRI数据输入到3DSlicer中,矢状位及冠状位自动重建,通过调整层面的对应关系,方便对解剖结构的学习。

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

中英对照

① Head caudate nucleus:尾状核头

② Corpus callosum:胼胝体

③ Septum pellucidum:透明隔

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

中英对照

① Corpus callosum:胼胝体

② Fornices(body):穹窿体

③ Thalamus:丘脑

④ Hypothalamus:下丘脑

⑤ Choroid plexus:脉络丛

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

中英对照:

①  Tail caudate nucleus:尾状核尾

② Tapetum:毯

③ Hippocampus:海马

Hypothalamus:下丘脑

Third ventricle:三脑室

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

中英对照:

① Tapetum:毯

② Calcar avis:禽距

③ Calcarine sulcus:距状沟

⑤ Posterior horn(Occipital):后角(枕角)

脑室系统解剖(二)

第三脑室:位于间脑中央,为左右间脑之间的矢状窄隙,它的前方借室间孔与侧脑室相通,后方与第四脑室相通。

脑室系统解剖(二)

第四脑室

  • 前界(底):中脑、脑桥、延髓

  • 外侧界:上,中,下小脑脚

  • 上界(顶):上髓帆,小脑小舌,尖顶

  • 下界(顶):脉络丛,脉络膜组织,下髓帆,小脑蚓垂和小结

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

脑脊液产生和吸收:脑脊液充满脑室和蛛网膜下隙,成人约100~140ml。脑脊液由侧脑室、第三脑室和第四脑室的脉络丛产生,保护脑和脊髓,维持颅内压,参与脑和脊髓的代谢。经脑(脊髓)蛛网膜和软脑(脊)膜间的蛛网膜下腔循环,由位于上矢状窦和颅内静脉窦及脊神经根周围的蛛网膜绒毛重吸收。

脑室系统解剖(二)

脑室系统解剖(二)

中英对照:

① Arachnoid villus:蛛网膜颗粒

② Brain:大脑

③ Lateral ventricle:侧脑室

④ Third ventricle:三脑室

⑤ Cerebral aqueduct:中脑导水管

⑥ Fourth ventricle:四脑室

⑦ Subarachnoid space:蛛网膜下腔

⑧ Superior sagittal sinus:上矢状窦

⑨ Choroid plexus:脉络丛

⑩ Straight sinus:直窦

⑪ Transverse sinus:横窦

⑫ Petrosal sinus:岩下窦

⑬ Sigmoid sinus:乙状窦

⑭ Central canal:中央管

⑮ Spinal cord:脊髓

脑室系统解剖(二)

循环途径:左、右侧脑室脉络丛→经室间孔→第三脑室→经中脑导水管→第四脑室→经正中孔、外侧孔→蛛网膜下隙→蛛网膜粒→上矢状窦→窦汇→左右横窦→左右乙状窦→颈内静脉。 

脑室系统解剖(二)

 

 


内镜辅助脑室血肿清除术

作者霍贵通 邢台市第九医院

审校:曹玉福 鹤岗市人民医院

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病例简介:男性,40岁,突发意识不清1小时入院。既往高血压病史,阿司匹林服用史。查体:血压160/100mmHg,中度昏迷,双眼右侧凝视,瞳孔正常大小,光反应迟钝,疼痛刺激肢体过伸,病理征阳性。入院1小时内手术。经额入路,3㎝骨瓣,球囊扩张置入直径0.8㎝套筒到达脑室血肿,内镜照明,吸引器吸出血肿,并单极电凝吸引器止血。手术时间1小时。术后带气管插管,镇静,术后第二天清醒,术后3天去除脑室引流管。术后1周痊愈出院,无神经系统功能障碍。


术前CT内镜辅助脑室血肿清除术

根据3DSlicer计算穿刺角度,十字激光辅助定位。

内镜辅助脑室血肿清除术

切口及穿刺方向

内镜辅助脑室血肿清除术

管状牵开器及扩张球囊(深圳擎源)

内镜辅助脑室血肿清除术

套筒尖端直径0.8㎝,长6㎝(略短,长9cm可能更好)

内镜辅助脑室血肿清除术

内镜下操作(清除血肿和止血)

内镜辅助脑室血肿清除术

内镜辅助脑室血肿清除术

放置引流管和冲洗内镜辅助脑室血肿清除术

缝合硬膜

内镜辅助脑室血肿清除术

骨瓣复位及固定

内镜辅助脑室血肿清除术

皮内缝合头皮切口

内镜辅助脑室血肿清除术

术后第一天CT

内镜辅助脑室血肿清除术

内镜下清除血肿

 


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内镜辅助脑室血肿清除术

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

作者赵伟 聊城市人民医院泌尿外科

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3D Slicer在肾肿瘤中的应用

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

前言


对于一名泌尿外科医生,常需要将患者的影像资料进行三维重建,这不仅可以更形象、更直观的了解病变的解剖关系、结石位置,而且还可用于术前的手术规划、术前与患者谈话等。

可不可以不借助CT工作站,在自己的电脑上对影像进行三维重建呢?答案是肯定的,这就是3D Slicer软件,我第一次接触是在2013年,苦于当时全英文的界面、复杂的操作,没有继续学习。近期再次关注3DSlicer,惊喜的发现在我国神经外科领域已经被广泛关注,并开展了丰富的临床应用,而且推出了中文版(3DSlicer中国社区:www.slicercn.com)。

现将我的一点学习心得分享给大家,抛砖引玉,希望共同推进3DSlicer在泌尿外科的应用。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

3DSlicer概述


3DSlicer是免费、开源的三维可视化医学图像处理、信息分析软件,由美国国立卫生研究院和全球开发者社区支持研发,至今已有10余年历史,而且还在不断更新中。最新版本引入了近1,000项增强功能和错误修复,以获得更好的性能和稳定性。 它包括百余个模块用于处理从头到脚的各种医学图像,不仅可以处理CT、MRI、DSA、PET,超声等图像,还可以处理带有时间轴信息的4D影像。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

软件可以从官网(www.slicer.org)免费下载,支持64位Windows、Linux、Mac OS等系统,目前不支持平板及手机。3D Slicer默认安装在C盘,不要更改为中文目录,否则导致软件无法运行。软件不能读取中文目录下的文件,同时文件命名也不能包含中文。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

3DSlicer安装成功后界面如下,部分功能依赖于扩展模块(插件),可以在扩展模块管理器(Extensions Manager)中进行安装。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

进入扩展模块管理器中选择并安装“SegmentEditorExtraEffects”模块。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

肾脏CTA数据导入


3D Slicer支持导入的数据有Dicom、nrrd、nii等,也支持jpeg、png等图像文件格式。下面我们以导入肾脏CTA的Dicom数据为例进行讲解。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

将包含CTA数据的文件夹拖入到软件界面,弹出窗口选择默认设置,直接点击“OK”。示例为左肾肿瘤的CTA数据,伴有下腔静脉发育异常、下腔静脉与腹主动脉在肾门水平转位。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

数据导入成功后,点击软件左上角的“DCM”图标,在弹出的窗口中选中相应患者,多组数据中单击选择动脉期薄层扫描数据(0.625mm),之后点击载入(Load)按钮。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

数据导入成功后可在切片视窗中见到水平位、矢状位和冠状位图像,需要说明的是导入的是水平位图像,矢状位及冠状位图像是由软件自动重建的。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

获取肾脏数据(Volume


目的:从导入的CT中分割我们感兴趣的部位,以方便后面的三维重建。这里我们想要获取肾脏、肿瘤及血管等数据,可应用的方法很多,各有优缺点,有时需要联合几种方法,具体方法请关注公众号SlicerCN。下面以其中一种比较简单、通用的方法进行说明。首先进入“Segment Editor”模块。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

视窗界面选取红色切片视图(Red slicer only),水平位、矢状位、冠状位分别以Red、Yellow、Green表示。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

选取合适大小的球形笔刷工具,对肾脏及肾脏血管进行描绘操作,可配合橡皮擦工具擦除多余的染色。此步需要花费一点时间,但无需精确的把兴趣区域标注。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

利用Mask Volume工具,选取Fill Outside选项,重建肾脏及血管Volume。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

用剪刀工具剪除多余的组织。此步骤对电脑配置要求比较高,且容易出现假死机。最新4.9.0版本的3DSlicer软件对此算法进行了优化,加快了处理速度。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

如下图所示为进行分割操作后的肾脏及血管。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

点击左上角的Save图标,保存生成的肾脏Volume为Volume.nrrd文件。为了加快运算速度,先关闭场景,快捷键为Ctrl+W。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

将Volume.nrrd拖入到软件界面或者通过Data菜单载入,进入到Volume Rendering模块中,按下图步骤操作。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

选中不同的预设,调节Shift滑块可以显示不同特征及透明度的图像。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

标注不同组织


点选关闭“VolumeRendering”模块中的眼睛图标,取消3D视窗的VR显示。在Segment Editor模块中利用阈值法,选取“红色”对血管进行建模操作。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

点击Add增加“蓝色”,用笔刷工具标记静脉,选项可编辑区域设置为“Outside all segments”。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

依次增加用于描绘感兴趣组织的颜色,并用笔刷工具逐一对肾脏、肿瘤等进行描绘。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

生成并设置三维图像


点击“Show 3D”按钮,即可在3D视窗中生成三维图像,点击“Segmentations”进入分割模块可对三维图像进行各种设置。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

设置三维图像是否显示及调节透明度,同时可在三维视窗中对生成的图像进行旋转,缩放等操作。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

生成三维图像


生成的三维图像可以在Annotation Screenshot中进行保存。

3D Slicer在肾肿瘤中的应用

分割之后的数据在VR中显示

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可以进行标记,制作PPT,用于教学或与家属谈话等。

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还可以录制成动画

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展望


随着3D打印、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)及机器人等技术的快速发展,基于医学影像的术前规划、术前虚拟演练,影像引导治疗(Image-Guidedtherapy, IGT)与外科手术导航(Image-Guidedsurgery,IGS)相结合,已逐渐成为外科发展趋势,术前对医学影像的处理如三维重建,是必备的一个步骤。

以上对肾脏、肾血管、肾上腺及肿瘤的三维重建,只是3D Slicer软件在泌尿外科非常简单的应用,希望对3D Slice软件感兴趣的泌尿外科同道相互交流,共同促进3DSlice在泌尿外科的应用。

作者微信号:sxfyzh


3D Slicer在肾肿瘤中的应用

致谢


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编辑校对


束旭俊:解放军第82医院 神经外科

曹玉福:鹤岗市人民医院 神经外科

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