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1、三维可视化肝脏在脓影像学肝段划分中的研究 程果郭燕丽张绍祥2 谭力文2 ( 1 鬟瓜第三颦隈太学翻鬻医院超声科爨状4 0 0 0 3 8 ； 2 ，蘧庆笫三军医大学基础医学部解剖学教研室、熏献计算暇学研究蹶嫌厌4 0 0 0 3 8 ) 祷翼；目豹建立基于【_ l 阋W 税化人体麴胖臌及j 千内篱邀系统的量娥珂槐化攘溅，为黼影像学的鼾段划分提缴形 卷譬侬搦。方法选取中隰W 桃化人体数据集的肝蹶连续断I 蠡部分，运用体擞赭绘制与寝湎绘制的煎建u 方法。强 = - - ：! 维W 襁他喜爱件上兜成犴脓及肝内错邋系绒l ! I 臼兰王维W 褫化横魁，= 络曲：筵棚对成的M R 横新渐陶像J 二避行i
2、 汗段匐l 纷 的研究。鲭果犴脏殿肝内瞥遂! 三缎可擢化馔掣能够瀹澌疆示吖脏群态缩翰、救饕毗瓠受浆以及鼾内臀邀藜缝的 曼维迮澎分布，磕；其桐列随的M R 檄断_ 臼l i i 圈像J 二能够准确划分旰段。结论肝黼兰三维W 税纯模泓能为M R 影像学 的肝敬划分提供舅为糖确的藏体形态学鹅黜，捉蘸对盯f 勺酸变进行定位的准确率投l i 暂确牢。 关键谭；迸必掀成像；篡维埘税化：月千段；划分 T h e A p p l i c a t i o no fT h r e e D i m e n s i o n a lV i r t u a lL i v e ri nL i v e r S e g m e
3、 n tC l a s s i f i c a t i o nU s i n gM RI m a g i n g C H E N GG u 0 1 ，G U OY a n l i ，Z H A N GS h a o x i a n 9 2 ，A NL i w e n 2 ( I U l t r a s o u n dD e p a r t m e n t ，S o u t h w e s tl I o s p i t a l , T h i r dM i l i t a r yM e d i c a lU n i v e r s i t y C h o n g q i n g4 0 0 0 3
4、 8 ， C l f i n a 2 。D e p a r t m e n to fA n a t o m y , C h o n g q i n gI n s t i t u t eo fC o m p u t i n gM e d i c i n e ，C o l l e g eo fM e d i c i n e ，T h i r d M i l i t a r yM e d i c a lU n i v e r s i t y , C h o n g q i n g4 0 0 0 3 8 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：O b j e c t i v eT
5、oe s t a b l i s ht h em o d e lo ft h l e ed i m e n s i o n a lv i s i b l el i v e ra n di n t r a h e p a t i cv e s s e l s b a s e do nC h i n e s ev i s i b l eh u m a n p r o v i d i n gm o r p h o l o g i c a ld a t af o rM Ri m a g i n gi n l i v e rs e g m e n t c l a s s i f i c a t i o
6、n 。M e t h o d sT h es e c t i o n a I i m a g e sc o l l e c t e df r o mt h eC h i n e s ev i s i b l eh u m a nl i V e fw e r eu s e d t oe s t a b l i s ht h em o d e lo ft h r e ed i m e n s i o n a lv i s i b l el i v e ra n di n t r a h e p a t i cv e s s e l sb yv o l u m et e n d e r i n g
7、a n ds u r f a C er e n d e f i n gr e c o n s t r u c t i o nw i t ht h r e ed i m e n s i o n a lv i s i b l es O 俞w 翱a n dc l a s s i f i e di t sh 常f i c s e g m e n to nt h et r a n s v e r s ei m a g e so fc o r r e s p o n d i n gM R Ii m a g e s R e s u l t s1 1 l em o d e l o ft h r e e d i
8、 m e n s i o n a lv i s i b l e “v e tc a nd i r e c t l yd i s p l a yt h el i v e r 、i n t r a h e p a t i cv e s s e l s 、a d j a c e n ts t r u c t u r e sa n dt h e i r s p e c i a lr e l a t i o n s h i p ，t h eh e p a t i cs e g m e n tc o u l db ea c c u r a t e l yc l a s s i f i e do nc o
9、r r e s p o n d i n gM R ! i m a g e s C o n c l u s i o n s 弧em o d e lo ft h r e ed i r n e n s i o n a lv i s i b l el i v e rC a l lp r o v i d em o l ea c c u r a t em o n p h o l o g i c a l d a 姆f o rM Ri m a g i n gi nl i v e rs e g m e n tc l a s s i f i c a t i o n 。 K e y w o r d s ：M e g
10、 n a t i cr e s o n a n c ei m a g i n g ，t h r e e - D i m e n s i o n a lv i r t u a l ，l i v e rs e g m e n t c l a s s i f i c a t i o n 脬啦的分叶捌分段在临床t 对”r 摘避械变能鼹确定激疗方察，特别廷躲的切除范围、缆颈静脉肝内 | j 体静| | i ：分流术( T I P S ) 以2 连肝胂稽的介入洽，r 等方两都柯獯爱意义l l l 。近年来酱遍采羽的肝段划分法是 像豢筋介：糕聚。瘦程凌硕= b ，研究方翔# 肝瓣W j ! ! 豫研究E m
11、 a i hc h e n g g u 0 8 2 9 1 6 3 c 眦1 C o u n i a u d 肝段州此种划分法是以G l i 黜o n 系统在肝内的分布及肝静脉的走形为依掂，是一个三维的概念。 率研究建立了肝内管逆的三维可视忧模型，能清晰显示肝静辣、门静脉的各级分支及其兰维空同走行，在 其相对应的M R 横断面图像上进行肝段捌分的研究，旨在为勰影像学的肝段划分挺供形惑学参考。 1 材料与方法 l ，1 肝脏薄层断面解剖图像的获取 采用巾氆酋誊嚣往标本肝脏部分连续断面共计1 8 0 个屡两层厚1 , 0 m m ；摄影分辨率为3 0 7 2 x 2 0 4 8 像 豢，每个断涮图
12、像丈件大小为3 6 M B 每个层商均能连续、完整地丝示肝脏内雠缩微结构。 12M R l 断面影像获取 采用德国西门子公司M a g n e t o m l m p a t 1 1 5 T 超导型磁其振成像仪。采用腹部线阔对肝脏标率进行S E T I 加 权横断扫摇，层厚3 , 0 r a m ，获取肝脏连续M R I 影像数据f r R 6 0 0 m s ，T E l 5 ，叭。F O V 2 8 1 4 5 0 , T i a S a 9 2 ) 。 13 三维重建 1 3 ，I 斯面图像的处理 应用P h o t o s h o p 软件将每层断面图像中的肝脏、胆囊和肝内的肝动脉、f
13、J 静辣、肝管阻及肝静脉替结 构分割出来分别赋予不同的R G B 颜色值，并建立网屡采存储分割图像。去抻彩色背景罔层，仅保留分 割的袭鹱图层。 1 3 2 面绘制三雉蘸建 将灰度图像尊八A m i t a 4I 软件中，通过域值分剁的方法提取每个结构的边界以选定的颜色杯跫边 界完成面绘制豹三三维重建。 1 3 3 俸绘制三雏重建 特裁切后的1 8 0 层断面图像导八A m J r a 4 1 软件中直接完成体绘制三维重建。 1 3 4 三雏可视化肝脏曲联合抽建 将面绘制三维重建翻像与体绘制三维重建图像进行有机融合，联音显示，在其相对应的M R 横断面圈 像上进行肝段划分的研究。 2 结果 肝脏
14、及秆内臂罐的兰维可视化模型能够准确显示肝内管道复杂的空间结构及毗邻关系，能_ i 维地反映 肝内门静脉、肝静辣的走行，可显示肝静脉4 期2 分支和门静脉6 级分支，通过三维表面重建模型与三维体 积重建模型豹联台显示，在其典型横断面E 对肝内管道三维空同走彤避行蛮时立体追踪观察，按照 C o u n i a u d 持段确定备个叶问裂和段刊裂( 图。肘其辎应的M R 横断蕊图像避行r 精确的肝段划分。 固1 秆脏的C o u n i a u d 分段示意露 21 经第二肝门横新面 此断面的特征趣肝意、中、右静脉出肝汇 下腔静脉。在肝脏及肝打营造三维可视化模型中( 阁2 ) ， 肝中静脉走彤于正中
15、裂内，分肝脏为左右半肝，直接分开相邻的蔗内叶与右前叶。肝右静脉走行于右叶问 裂内。是肝右前叶( 段) 与右后叶( 段) 的分界线。追踪左叶间静脉来确定蠢叶问裂在断枷的位丝， 印肝橘面链状韧带附着点左剖1 锄处至下腔静脉左船睦的避线，分肝左叶为占! 外叶和左内叶( 段I V ) 。肝 左静脉主于瘫行r 丁左段闻裂内。将左， 叶划分为左外叶上段( 段) 和左扑叶下段( 段) 。设研究通过 鸪踪观察肝静脉的空问走形确定了备个叶问裂和左段间裂，并在其相对应的搋圈像上对肝段进行了精确 划分。( 圈3 ) 22 经门静脉左支横断面 图3 经第二异 门瞳横断面肝拙划分图 在肝脏及肝内管道三维可视化模型中(
16、圈4 ) 追踪肝中静脉来确定谁中裂在断面中的位蓝目p 下腔静 脉左壁与肝中静脉的逢线，在攫鸿前方为左内叶与右茼叶的分界。追踪蕊察门静脉左支的三维走形，可见 门静脉左支在横沟内向左上延伸为定支横部，转莉向前下成为芙状部。矢状鄱与肝圆韧带的连线为左叶同 裂，是左内叶( 段I V ) 与麓外叶的分界。通过空间实时追踪城察肝左静脉主干米确定左段问裂在断面的位 置，将左外叶划分为左外叶h 段( 殷I I ) 和左外叶下段( 段l i d 立体观察肝肃静脉走行来确定右n 阃裂 在断面中的位置即下腔静脉右壁与肝右静脉的连线，是肝右前叶与右后叶的分界线，此断面为肝门静隙 右支以上平面，因此右芈肝为右箭叶上段( 段硼) 和右瑶叶上段( 段k 背裂为上起肝静脉三太耩支出 肝处，下至第一肝门的弧形线，由此可划定断砸中尾状叶( 段f ) 的周界即横沟，静稚韧带与下腔静脉所 疆成的区域。在且相对应的躲掏像上对肝段划分如图5 所示。该研究通过肝静脉的室问走彤确定了叶问 疆，通过门静
