數(shù)字技術(shù)對(duì)子宮圓韌帶形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、目的:采集子宮圓韌帶(round-ligament,RL)磁共振成像掃描生成的二維圖像數(shù)據(jù)集，結(jié)合數(shù)字化三維重建(three-dimensional reconstruction,3-DR)技術(shù)構(gòu)建三維模型，與實(shí)體進(jìn)行對(duì)照，研究描述其形態(tài)，探討子宮圓韌帶的起點(diǎn)、走行、止點(diǎn)，為相關(guān)婦科疾病的臨床輔助診斷、手術(shù)治療提供參考；在此基礎(chǔ)上研究結(jié)合圖像處理技術(shù)，短時(shí)間高質(zhì)量重建女性盆腔結(jié)構(gòu)三維模型，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)手術(shù)導(dǎo)航提供平臺(tái)。
　　方法:

2、取自2015年11月~2016年10月在河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院婦科需行廣泛子宮切除術(shù)的患者50例。入組標(biāo)準(zhǔn)為：患者無(wú)器官脫垂的臨床癥狀，經(jīng)婦科檢查，采用國(guó)際尿控協(xié)會(huì)(International Continence Society,ICS)的盆腔器官脫垂量化分期(pelvic organ prolapse quantitive examination, POP-Q)標(biāo)準(zhǔn)除外盆腔臟器脫垂；術(shù)前檢查術(shù)后病理排除圓韌帶受累；術(shù)前行磁共振成像(m

3、agnetic resonance imaging，MRI)檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)為：POP-Q診斷盆腔器官脫垂患者及子宮圓韌帶有病變患者，MRI禁忌癥者。
　　術(shù)前采用 Philips Achieve3.0核磁共振機(jī)腹部相控陣表面線圈(SENSE-XL-Torso)，掃描參數(shù)均采用快速自旋回波(turbo spin echo,TSE)序列，從斜冠狀、矢狀、斜軸位三個(gè)方位采集圖像。將MRI掃描得到的醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(digital im

4、aging and communications in Medicine, DICOM)圖像在矩陣實(shí)驗(yàn)室(Matrix Laboratory,MATLAB)軟件中編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)圖像的讀取和轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)圖像。將所增強(qiáng)的圖像直接導(dǎo)入計(jì)算機(jī)三維重建軟件交互式的醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)(Materialise's interactive medical image control system，Mimics)中，對(duì)圖像進(jìn)行組織定位，分割提取，利用蒙版，三維重

5、建子宮圓韌帶、子宮及骨盆的三維模型。手術(shù)后應(yīng)用游標(biāo)卡尺測(cè)量離體子宮圓韌帶起始上下徑、前后徑，距離起始部1cm的上下徑、前后徑。在MRI掃描序列上測(cè)量子宮圓韌帶前后徑、距離起始部1cm的前后徑。測(cè)量三維構(gòu)建的子宮圓韌帶相應(yīng)的徑線。分別對(duì)比兩側(cè)離體子宮圓韌帶的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)比兩側(cè)子宮圓韌帶三維模型重建測(cè)量的數(shù)據(jù)；然后將離體標(biāo)本測(cè)量數(shù)據(jù)分別與MRI上掃描數(shù)據(jù)及三維模型重建測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
　　結(jié)果:兩側(cè)子宮圓韌帶的起始上下徑，距離起始

6、部1.0cm的上下徑、前后徑相比無(wú)明顯差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=50；P＞0.05)，無(wú)可比性；兩側(cè)子宮圓韌帶起始前后徑相比有差異(n=50；P＜0.05)；兩側(cè)子宮圓韌帶3D模型的起始上下徑、前后徑，距離起始部1.0cm的上下徑、前后徑相比無(wú)明顯差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=45；P＞0.05)無(wú)可比性；子宮圓韌帶3D模型與離體標(biāo)本子宮圓韌帶的測(cè)量徑線有差異(n=45；P＜0.05)，重建出的子宮圓韌帶3D模型未能和實(shí)體韌帶吻合。MRI掃描的

7、子宮圓韌帶前后徑與離體標(biāo)本子宮圓韌帶的測(cè)量徑線無(wú)差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(n=50；P＞0.05)，無(wú)可比性，MRI掃描的數(shù)據(jù)和實(shí)體韌帶吻合。
　　結(jié)論:
　　1三維模型的重建最關(guān)鍵的核心環(huán)節(jié)是圖像分割，是以利用Matlab軟件進(jìn)行圖像預(yù)處理，達(dá)到快速、精準(zhǔn)的分割對(duì)以后的三維重建有很大的意義，有望通過(guò)改變MRI掃描的參數(shù)及條件，結(jié)合計(jì)算機(jī)人員對(duì)軟件程序的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。
　　2本實(shí)驗(yàn)是基于MRI掃描數(shù)據(jù)集對(duì)子宮圓韌帶三維模型進(jìn)行重