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        CT平掃腎臟矢狀位重建后認(rèn)知影像融合在超微經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)中的臨床應(yīng)用

        2021-07-01 08:21:52尹冰德陸旭偉郭錐鋒何敏坷黃嘉琦巫嘉文
        現(xiàn)代泌尿外科雜志 2021年6期
        關(guān)鍵詞:腎盞狀位經(jīng)皮

        尹冰德,何 昶,陸旭偉,郭錐鋒,楊 帆,何敏坷,黃嘉琦,巫嘉文,王 杭

        (1.復(fù)旦大學(xué)附屬閔行醫(yī)院泌尿外科,上海 211099;2.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院泌尿外科,上海 200032)

        經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)(percutaneous nephrolitho-tomy,PCNL)是復(fù)雜性腎結(jié)石的一線治療方式[1]??焖偾宄Y(jié)石及較高的清石率是PCNL的顯著優(yōu)勢,可能出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥是制約其推廣的重要原因。經(jīng)皮腎通道的大小通常與出血有關(guān),隨著通道直徑的增大出血量會有一定的增多。精準(zhǔn)目標(biāo)腎盞穿刺是減少輸血、介入止血甚至腎切除等嚴(yán)重出血并發(fā)癥的關(guān)鍵所在。目前使用范圍最廣的經(jīng)皮腎穿刺定位方式為術(shù)中X線造影和超聲實時定位,各有優(yōu)缺點其中超聲定位時除了探查腎臟本身,還需辨別腎臟與鄰近器官的關(guān)系、腎盂腎盞的相對立體結(jié)構(gòu)及穿刺目標(biāo)盞的結(jié)石清除效率等[2]。我們發(fā)現(xiàn)計算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)平掃腎臟矢狀位重建時,其影像圖像與術(shù)中超聲引導(dǎo)時采用腎臟縱切探查的聲像圖高度符合,術(shù)前擬定穿刺目標(biāo)腎盞,術(shù)中可通過認(rèn)知融合超聲引導(dǎo)下穿刺。本文將探討CT平掃腎臟矢狀位重建在認(rèn)知影像融合(CT-US)指導(dǎo)術(shù)中超聲實時引導(dǎo)下超微經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)(super-mini PCNL,SMP)的臨床應(yīng)用,并介紹初步研究結(jié)果。

        1 資料與方法

        1.1 臨床資料對2019年6月至2020年5月在我院行SMP的患者進(jìn)行回顧性研究。觀察兩組的目標(biāo)盞選擇時間(從B超探查開始到成功穿刺目標(biāo)盞),手術(shù)時間(從穿刺開始至手術(shù)結(jié)束完成)等圍手術(shù)期相關(guān)數(shù)據(jù),主要觀察指標(biāo)為目標(biāo)盞選擇時間?;颊咝g(shù)前完善中段尿培養(yǎng)及藥敏、血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原及腎臟CT檢査。術(shù)前合并感染患者使用抗菌藥物復(fù)查提示感染控制后(中段尿培養(yǎng)轉(zhuǎn)陰及各項指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)如血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原等)手術(shù)。術(shù)后腹部平片(kidney ureter bladder,KUB)檢查發(fā)現(xiàn)殘余結(jié)石直徑>4 mm為有意義結(jié)石殘留。術(shù)后監(jiān)測患者體溫、神志、血壓,如考慮有膿毒血癥應(yīng)立即給予心電監(jiān)護(hù)、吸氧,泰能等特殊抗生素抗感染治療,如低血壓使用去甲腎上腺素,必要時使用糖皮質(zhì)激素(如氫化可的松)。認(rèn)知影像融合:術(shù)前基于CT平掃腎臟矢狀位重建對腎臟穿刺目標(biāo)盞、路徑初步建立認(rèn)知,術(shù)中應(yīng)用于超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮腎手術(shù)的方法。結(jié)石直徑:取結(jié)石最大徑(cm)。

        1.2 主要設(shè)備64排螺旋CT(德國西門子公司);上海瑞柯恩激光技術(shù)有限公司,型號H3B。

        1.3 方 法

        1.3.1CT平掃腎臟矢狀位重建 CT-US組術(shù)前行CT平掃檢査(圖1A、B、C),最小掃描層面為0.625 mm,術(shù)前、術(shù)中PCAS系統(tǒng)下行腎臟矢狀位重建(圖1D、E)。

        1.3.2手術(shù)步驟 在截石位輸尿管鏡下逆行插入F5輸尿管導(dǎo)管,接輸液器逆行重力灌注充盈腎集合系統(tǒng)(術(shù)中發(fā)現(xiàn)結(jié)石墜入輸尿管時改用人工注水)。然后改為俯臥位。CT-US組結(jié)合CT平時腎臟矢狀位重建進(jìn)行定位引導(dǎo),即在B超初步定位后參考CT腎臟矢狀位重建影像進(jìn)行微調(diào),根據(jù)擬定的目標(biāo)盞進(jìn)行穿刺。在成功穿刺目標(biāo)盞見清亮尿液流出后置入“J”形導(dǎo)絲,拔除穿刺針外鞘,切開皮膚1 cm,使用筋膜擴(kuò)張器逐級擴(kuò)張通道至F12,更換F14金屬擴(kuò)張器,置入F14 SMP腎鏡,連接負(fù)壓清石系統(tǒng),將結(jié)石清除,COOK超滑導(dǎo)絲引導(dǎo)下順行留置F6輸尿管支架管,根據(jù)術(shù)中清石情況考慮是否無管化,術(shù)畢。US組采用傳統(tǒng)術(shù)中超聲進(jìn)行定位引下SMP(圖1F)。

        1.3.3統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。方差齊性的變量以均數(shù)表示。偏態(tài)分布定量變量以中位數(shù)表示;定性變量以率表示。兩組樣本均數(shù)比較釆用獨立樣本t檢驗。兩組間定性變量比較采用χ2檢驗,必要時釆用Fisher’s精確檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié) 果

        本研究共納入53例患者。CT-US組28例,男性18例,女性10例;平均年齡50.46(25~77)歲;平均體重指數(shù)(body mass index,BMI)24.53(22~27);平均結(jié)石最大徑3.8(1.5~5.0)cm;部分鹿角形結(jié)石9例,非鹿角形結(jié)石12例,輸尿管上段結(jié)石7例。B超組25例,男性14例,女性11例;平均年齡49(29~70)歲;平均BMI 23.8(20.5~27.05);平均結(jié)石最大徑2.9(1.5~4.2)cm;部分鹿角形結(jié)石10例,非鹿角形結(jié)石9例,輸尿管上段結(jié)石6例。

        A:CT平掃橫斷面;B:CT平掃腎臟矢狀位重建示意;C:CT平掃冠狀位重建示意;D:腎臟矢狀位重建指腎臟縱軸方向重建;腎臟矢狀位重建后提示術(shù)前擬定穿刺目標(biāo)盞、穿刺深度、穿刺體表位置,更符合術(shù)中超聲定位時圖像,通過認(rèn)知融合指導(dǎo)超聲引導(dǎo)下穿刺;E:冠狀位重建后影像圖片提示腎臟與周圍器官的關(guān)系不符合超聲實時定位時的關(guān)系,不利于術(shù)前明確穿刺目標(biāo)腎盞;F:同一患者實時超聲定位圖像。圖1 CT平掃冠狀位與腎臟矢狀位重建的不同及超聲實時定位圖像

        3 討 論

        精準(zhǔn)的腎盞穹窿穿刺是PCNL成功的關(guān)鍵,成功的穿刺可以最大限度地減少圍術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生并提高清石率[3]。超聲定位下PCNL穿刺相比于X線定位更有優(yōu)勢,可避免射線輻射造成的潛在損傷,也可降低鄰近器官組織的損傷,但由于B超影像的特殊性及專業(yè)性,學(xué)會判別超聲下的組織器官聲像圖需要專業(yè)的學(xué)習(xí)及長時間的超聲操作積累。PCNL術(shù)中穿刺需要泌尿外科醫(yī)生對腎盂、腎盞的三維結(jié)構(gòu)及穿刺路徑與腎周組織器官關(guān)系有深刻的理解,而傳統(tǒng)超聲定位穿刺術(shù)前判讀IVP及CTU對術(shù)中超聲定位的幫助相對有限。復(fù)雜性腎結(jié)石依腎盞復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)分布,KUB、IVU、及CTU不能全面清晰地顯示結(jié)石形態(tài)及與周圍組織器官的三維關(guān)系,不能精確擬定穿刺通道方向和路徑[4]。

        PCNL術(shù)中超聲定位穿刺時需要找到最佳的穿刺平面,此穿刺平面為腎臟矢狀位在體表的投射(圖1B)。CT平掃重建采用腎臟矢狀位(腎臟縱軸方向)可以顯露此穿刺平面,且符合術(shù)中超聲探查腎臟縱軸時完整展現(xiàn)腎盂及各個腎盞時的穿刺原則。此時CT影像截面與超聲定位時腎臟縱軸探查的聲像圖高度符合,重建的方向與穿刺時超聲探頭平行,尤其對于習(xí)慣采用頭端穿刺方法時,術(shù)前明確目標(biāo)腎盞穿刺路徑是否有損傷肝臟、脾臟及胸膜的風(fēng)險。術(shù)前擬定體表穿刺點及體表標(biāo)志,減少術(shù)中超聲探查定位時間,顯著縮短定位時間,精準(zhǔn)建立皮腎通道,減少術(shù)中術(shù)后出血。相對于傳統(tǒng)的超聲定位穿刺方法,術(shù)前CT平掃腎臟矢狀位重建,確定更為合理的穿刺目標(biāo)盞、穿刺點與重要體表標(biāo)記的關(guān)系及穿刺路徑,可顯著減少術(shù)中、術(shù)后出血量。

        本研究結(jié)果(表1)提示CT-US組術(shù)前、術(shù)后血紅蛋白差值顯著低于B超組,術(shù)前腎臟矢狀位重建后的CT平掃圖像利于術(shù)中認(rèn)知融合穿刺,更能精準(zhǔn)穿刺腎盞穹隆,減少穿刺腎柱或直接穿刺腎盂導(dǎo)致出血甚至血腫形成的發(fā)生[5]。SMP手術(shù)一般出血量較少,超聲引導(dǎo)精準(zhǔn)腎盞穹窿穿刺及多普勒超聲可避開穿刺路徑的血管時出血會更少[6]。結(jié)果提示血紅蛋白下降幅度稍高,考慮與術(shù)后輸液血液稀釋有關(guān)。精準(zhǔn)的腎盞穹窿穿刺更利于術(shù)中結(jié)石清除及手術(shù)時間,兩組病例我們應(yīng)用SMP,皮腎通道常規(guī)采用F14,我們認(rèn)為結(jié)石清除率和手術(shù)時間與目標(biāo)腎盞的選擇有關(guān),術(shù)中出血及血塊形成影響手術(shù)視野,一定程度上影響結(jié)石的清除。因此,我們認(rèn)為減少術(shù)中、術(shù)后出血及提高結(jié)石清除率更得益于術(shù)中精準(zhǔn)穿刺,術(shù)前擬定合理目標(biāo)腎盞并確定穿刺路徑有利于術(shù)中穿刺的實施。

        表1 CT-US組與US組的相關(guān)指標(biāo)比較

        CT平掃腎臟矢狀位重建的優(yōu)點在于:①術(shù)前模擬了經(jīng)皮腎穿刺時超聲定位腎臟縱軸,利于術(shù)前了解腎臟集合、前后組腎盞分布,利于腎盞精準(zhǔn)穿刺;②術(shù)前熟悉腎臟鄰近器官分布,確定穿刺目標(biāo)腎盞路徑,減少穿刺術(shù)中鄰近臟器損傷(肝、脾、肺、胸膜及腸管);③CT平掃腎臟矢狀位重建部分符合經(jīng)皮腎穿刺窗口,利用體表標(biāo)志,可初步確定體表穿刺點及穿刺進(jìn)針方向。④CT平掃腎臟矢狀位重建可以基本了解腎輸尿管結(jié)石、腎積水及腎盂腎盞分布情況,不需要注射造影劑、對腎功能無影響、無需二次甚至多次掃描檢查、耗時短等優(yōu)勢,人體接受的放射劑量遠(yuǎn)低于CT尿路造影,可以在短期內(nèi)重復(fù)檢查隨訪[7]。SMP的優(yōu)勢在于術(shù)中、術(shù)后出血相對較少,且術(shù)中聯(lián)合負(fù)壓吸引裝置,手術(shù)過程中保持腎盂低壓狀態(tài),能大幅降低術(shù)中、術(shù)后感染及膿毒血癥的發(fā)生,但精準(zhǔn)的腎盞穹窿穿刺仍然是手術(shù)成敗及降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率的決定因素[8]。SMP在治療直徑<2 cm的腎結(jié)石方面優(yōu)勢更大,且安全性更高,對于大負(fù)荷結(jié)石可考慮分期手術(shù)。雖然SMP手術(shù)時間較長,但出血和術(shù)后疼痛的發(fā)生率明顯較低,住院時間較短[9]。

        融合影像技術(shù)以往更多應(yīng)用在前列腺活檢及肝臟腫瘤射頻消融中,此技術(shù)可以使穿刺更加精準(zhǔn)[10-13]。融合影像技術(shù)可融合CT與B超的優(yōu)點,增加空間定位能力,在解剖結(jié)構(gòu)上更加形象具體[14]。但融合影像技術(shù)目前仍然不能完全依賴融合技術(shù),需要發(fā)揮人的主觀能動性進(jìn)行調(diào)整,依靠人的肉眼進(jìn)行圖像的對比和調(diào)整,在對位精度上還無法做到完全精準(zhǔn),尚無法在高度精確的數(shù)字領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)CT與超聲影像的完全統(tǒng)一。我們認(rèn)為腎臟矢狀位重建后的CT影像可進(jìn)行術(shù)中連續(xù)翻頁播放,術(shù)中使用認(rèn)知影像融合進(jìn)行超聲定位,基層醫(yī)院同樣容易實現(xiàn),更有利于術(shù)中超聲定位,減小PCNL的手術(shù)難度,降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率[15]。

        綜上所述,我們初步研究發(fā)現(xiàn),采用CT平掃腎臟矢狀位重建后認(rèn)知影像融合指導(dǎo)術(shù)中超聲定位技術(shù)進(jìn)行SMP是安全有效的,尤其對于初學(xué)者來說可以顯著縮短穿刺定位的學(xué)習(xí)時間,相對于傳統(tǒng)超聲定位,具有更加精準(zhǔn)的定位效果。認(rèn)知影像融合技術(shù)具有操作簡單、成本低的優(yōu)勢,設(shè)備優(yōu)勢低的基層醫(yī)院也可應(yīng)用。本研究屬于回顧性研究且認(rèn)知影像融合具有較強(qiáng)的主觀能動性,客觀評價較弱。我們擬進(jìn)一步整合CT影像輸入計算機(jī)軟件進(jìn)行術(shù)中超聲融合,研究對影像融合及人工智能輔助穿刺系統(tǒng)進(jìn)行深入。

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