摘要:目的:討論應(yīng)用基于256CT影像數(shù)據(jù)的冠脈血管三維實(shí)體模型重建技術(shù)對于冠脈血管疾病的診斷與治療的作用。方法:選取本院心內(nèi)科2017年1月至2017年10月收治的心臟冠脈血管疾病患者45例作為研究對象,選取同期入院的無心血管疾病患者45例作為健康組,使用星云工作平臺對256CT的圖像結(jié)果進(jìn)行三維重建,評價(jià)重建后的診斷符合率。結(jié)果:根據(jù)三維圖像判定的結(jié)果,對于45名病人判定的正確率為100%,而對于健康人,其中3人被錯(cuò)誤的判定為冠心病患者,正確率為93.3%,兩組正確率的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:應(yīng)用基于256iCT的心臟冠脈血管三維重建技術(shù),對于冠脈血管狀態(tài)的重現(xiàn)性好,并且更加直觀,根據(jù)三維重建結(jié)果對于疾病判定的靈敏度與特異度均較高,提示此技術(shù)的優(yōu)越性,對于其進(jìn)一步的應(yīng)用仍然值得探索。
關(guān)鍵詞:影像數(shù)據(jù);三維重建;冠脈血管
心臟冠脈血管為心臟的營養(yǎng)血管,其血管分布繁雜并且在個(gè)體之間走行多變,而臨床對于冠脈血管病變的診治一直為技術(shù)性非常強(qiáng)的工作,并且對于冠脈血管畸形的患者,其病變往往十分細(xì)小,診斷更加困難,而數(shù)字三維成像技術(shù)為心臟冠脈血管疾病的影像診治帶來了新的思路,本研究討論了應(yīng)用基于256CT影像數(shù)據(jù)的冠脈血管三維實(shí)體模型重建技術(shù)對于冠脈血管疾病的診斷與治療的作用,為技術(shù)的發(fā)展以及冠脈血管疾病的診治提供了思路。
1.材料與方法
1.1研究對象的選取
選取本院心內(nèi)科2017年1月至2017年10月收治的心臟冠脈血管疾病患者45例作為研究對象,選取同期入院的無心血管疾病患者45例作為健康組。納入標(biāo)注為
1.2 方法
所有患者均由護(hù)理人員輔助使用飛利浦256Ict進(jìn)行心臟掃描,掃描前囑患者保持心情平靜,并且由護(hù)理人員教授患者在掃描之中進(jìn)行屏氣,待患者心率穩(wěn)定于55到70次每分時(shí)進(jìn)行掃描,靜脈輸入碘海醇作為造影劑。所得DICOM圖像導(dǎo)入星云工作站,進(jìn)行圖像三維重建。DICOM含有豐富的細(xì)節(jié)信息,對冠脈血管的走行以及微血管的刻畫十分清晰。導(dǎo)入圖像之后,應(yīng)用星云工作臺濾除非冠脈血管結(jié)構(gòu)的組織部分,將填充造影劑與冠脈血管組織通過調(diào)整圖像閾值的方法進(jìn)行不同顏色的標(biāo)注。而根據(jù)不同顏色進(jìn)行分割以后的圖像灰度值與背景結(jié)構(gòu)的灰度差異較大,因此對于復(fù)雜的血管走行顯示較好。在標(biāo)記完成以后,對于由于造影劑分布不均造成的顯示不清進(jìn)行重新編輯,根據(jù)影像表現(xiàn)于解剖特點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)分割,保留正常組織的圖像,將不同閾值的部分進(jìn)行合并、刪除,最終得到冠脈血管的3D命令,形成心臟冠脈血管的三維圖像模型。之后使用Mimics軟件對于由于人工圖像分割造成的圖像上顯示有誤差或是褶皺的地方進(jìn)行平滑處理,或者使用或者Geomagic Qualify或ZBrush軟件平滑后人工逐層填補(bǔ)毛刺以及褶皺等缺陷,得到較為平滑且符合患者實(shí)際情況的心臟冠脈血管三維模型圖像。
將病例組與健康組的三維圖像結(jié)果打亂順序排列,由1位心內(nèi)科主治醫(yī)師重復(fù)進(jìn)行判定,計(jì)算判定結(jié)果與真實(shí)情況的符合率。
1.3 數(shù)據(jù)收集與分析
收集到的資料經(jīng)過整理核查無誤以后,由兩位數(shù)據(jù)錄入員使用Epidata 3.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入工作,經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗之后導(dǎo)入SPSS 18.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對于服從正態(tài)分布的計(jì)量資料,其均值使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間均值差異的比較使用兩樣本均數(shù)的t檢驗(yàn)完成;等級資料構(gòu)成比差異的檢驗(yàn)使用卡方分析或Fisher精確概率法完成,統(tǒng)計(jì)水準(zhǔn)統(tǒng)一設(shè)置為0.05。
2.結(jié)果
2.1 受試對象的一般情況
如表1所示,45名冠狀動(dòng)脈血管病變患者中25名為男性,并且45名患者中年齡最小者46歲,最大者84歲,平均年齡62.54±6.75歲,平均身體質(zhì)量指數(shù)為22.32±4.53 kg/m2,對照組中,26名為男性,平均年齡為63.72±6.58歲,平均身體質(zhì)量指數(shù)為23.45±6.56 BMI kg/m2,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 根據(jù)冠脈三維圖像對疾病判定情況
如表2所示,根據(jù)三維圖像判定的結(jié)果,對于45名病人判定的正確率為100%,而對于健康人,其中3人被錯(cuò)誤的判定為冠心病患者,正確率為93.3%,兩組正確率的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.討論
冠脈血管由于其分支眾多,走行多變,疾病的診斷與治療并不容易。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)斷層造影受圖像質(zhì)量以及技術(shù)手段的限制,用于疾病診斷時(shí)多有不便并且由于不夠直觀的原因,對于經(jīng)驗(yàn)的依賴性較強(qiáng)。而三維成像技術(shù)利用計(jì)算機(jī)對計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)所獲得的的圖像進(jìn)行三維重建以后進(jìn)行人工平滑、分割處理,做到對于冠脈血管的細(xì)節(jié)特點(diǎn)顯示的淋漓盡致,但由于目前技術(shù)的限制,其相對于傳統(tǒng)CT診斷的優(yōu)越性并不能完全發(fā)揮,并且由于圖像處理時(shí)間較長,并且技術(shù)依賴性較高,因此應(yīng)用于臨床診斷并不是最好的選擇。3D打印技術(shù)的出現(xiàn),為三維重建技術(shù)的新應(yīng)用提供了思路,以往對于冠脈血管的實(shí)體模型獲得主要通過在尸體上使用特殊材料灌注而形成鑄模。而使用3D圖像重建與3D打印技術(shù)就可以在病人需要手術(shù)前得到其心臟冠脈血管的3D打印模型,大大有利于醫(yī)生們進(jìn)行手術(shù)方案治指定的過程,并且充分發(fā)揮了技術(shù)的直觀性與便利性。
4.結(jié)論
應(yīng)用基于256iCT的心臟冠脈血管三維重建技術(shù),對于冠脈血管狀態(tài)的重現(xiàn)性好,并且更加直觀,根據(jù)三維重建結(jié)果對于疾病判定的靈敏度與特異度均較高,提示此技術(shù)的優(yōu)越性,對于其進(jìn)一步的應(yīng)用仍然值得探索。
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