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目的:通过利用64排螺旋CT扫描数据进行肝脏血管三维重建的研究,尤其是在失状位断面上的门静脉、肝动脉和肝静脉的成像,探讨肝脏脉管系统解剖的自然规律,分析64排螺旋CT扫描后三维重建的优势及其临床应用。方法:选择30例正常检查者在我院(皖南医学院附属弋矶山医院)行上腹部平扫和增强三期64层螺旋CT检查。设备:64排螺旋CT,高压注射器是MEDRAD美国生产的双筒注射器。完成图像后,利用Brilhanee64层螺旋CT的Mxview继续后处理;扫描参数管电压120kv,管电流300mA/S,采集层厚5mm,螺距15,螺旋因子0.941,每旋转一周的时间0.5s。从肘静脉以3.5mL/s并且按2ml/kg的速度注入高浓度非离子型碘必乐370mgI/ml或者优维显370mgI/ml;注入对比剂后,用生理盐水100ml冲管,通过Sure-Start软件自动团注触发扫描技术,动脉期注射后平均扫描时间开始注射对比剂后18~23s,门静脉期平均时间是45~55s,肝静脉期平均时间是100~120s。原始数据重组层均是1mm厚,所有重组间隔是0.5mm,然后传输到工作站,对肝脏CT扫描数据进行采集。首先运用MIMICS软件对获取的断层图像进行预处理,包括采用阈值法和人工结合法对图像进行分割;其次三维重建已分割好的图像,将重建后的三维图像以格式IGS和STL导出并保存在电脑显示器上进行立体显示,对显示的模型进行精加工,进行几何变换的运算,完成断层的重建。最后得到肝脏左叶(左外叶上、左外叶下)、方叶、右叶的失状位重建图像,并且测量各斜失状位面长轴和短轴长度,总结分析各矢状面长轴和短轴的长度与其所在位置的肝脏体积大小的关系及其临床应用。结果:1.采用64排螺旋CT—PHILIPS对肝脏进行扫描及其血管三维重建的研究肝脏64排螺旋ct平扫加增强,一共获得656层扫描图像,分别有平扫、动脉、静脉、和门静脉期。通过三维重建后的肝脏模型能够反映真实的肝脏形态及其体积大小,并且通过计算机软件技术可以调控肝脏透明度更加清晰地显示出肝脏内的动脉、静脉和门静脉的各级分支和走形。重建后肝脏的动脉、静脉和门静脉分支类型与扫描后经mxview工作站处理的重建并行vr(容积再现法)对肝脏管道系统重建基本一致。肝脏图像的可视化,重建后的肝脏模型,在不同时期的图像,肝脏的大小、形态全部匹配,色质和清晰度均良好,浏览连续性强,无摆动。这样对在研究的过程中,遇到感兴趣或者重要的位置进行手工标记提供了很大的帮助。并且可以随意地对重建后的模型进行放大、缩小、任意旋转,360度无死角地观察,形态逼真。在模型中加入血管后,可以得到一个含有肝动脉、肝静脉和门静脉三种血管结构的肝脏。2.总结各肝叶矢状面长轴和短轴的长度与其所在位置的肝脏体积大小的关系。肝左外叶、方叶、肝右叶、尾状叶体积分别为:(241.12士66.03)mm3,(227.20士65.04)mm3,(801.66士176.21)mm3,(32.58士12.02)mm;肝左外叶上、左外叶下、肝方叶、肝右叶斜矢状面长轴分别为:(97.24士10.96.)mm,(94.48士12.03)mm,(128.26士14.33)mm,(165.36士13.67)mm;短轴分别为:(31.64士13.52)mm(56.75士10.58)mm(71.08士8.88)mm(98.29士12.34)mm;肝左外叶、方叶、肝右叶体积分别与肝左外叶、方叶、肝右叶斜矢状面长轴和短轴之间存在正相关关系,相关系数为r分别是:0.649、0.810、0.819(p<0.05),决定系r2分别是:0.432、0.649、0.669,得出的回归方程式为:y=—69.30+2.1gx1+1.79x2(p=0.001)、y=—310.501+2.69xi+l.89lx2(p=0.000)、y=—1016+6.59x1+7.29x2(p=0.000);肝脏左外叶斜矢状面长轴和短轴的数值和肝脏左外叶的体积之间也呈正相关关系,相关系数r为0.698(p<0.05),决定系数r2为0.550,得出的回归方程式为:y=—212.09+4.79x1—o.471x2:,但其短轴系数是负值,这不符合实际意义。(x1代表长轴,x2代表短轴)3.肝脏三维重建及失状位断面上的血管分布研究及其临床应用基于64排螺旋ct断层扫描图像,应用计算机软件(liv1.0),重建出满意的三维图像,应用与临床上肝脏肿瘤的诊疗方面有很明显的优势,通过了解肝脏失状位断面上的血管分布,肝脏肿瘤与肝脏血管的关系,肿瘤在肝脏中的位置、大小一目了然。尤其是在血管走形,肿瘤与临近重要血管的三维空间关系上可以提供更加逼真的图像。通过对肝脏失状位断面上的血管分布了解,可以在术前规划出合理的手术方案,术前模拟可视化,可以计算出术后残肝的体积及可能出现的手术风险,通过提前对手术反复策划,测量残肝体积,评估残余肝脏体积比,计算出残余肝脏的体积比和预测肝脏肿瘤术后发生肝衰的可能性。因此选择最佳的手术切面,可以最大限度地减少肝脏损伤,最大程度保留肝脏组织的功能,并且进一步推动精准肝切除的发展。结论:1.基于64排螺旋ct肝脏扫描断层图像数据,利用计算机三维重建软件对肝脏三期血管的三维重建;它能清楚地显示肝脏、肝动脉、肝静脉和门静脉的正常解剖和变异,并且立体感强、形态逼真。经重建后的肝脏图像能反映真实的肝脏形态和肝脏体积以及肝脏表面的解剖标志,尤其是肝脏内部的血管分布、走行及毗邻关系。与传统的检查对比,3d64—msct是一种简便、无创的方法,并且得到的解剖图像也更加生动、形象,可以提供肝脏内部的血管信息,对推动人体肝脏解剖学以及临床教学的发展有重要意义。2.肝脏左外叶、方叶、肝右叶斜矢状面长度与所处于肝叶体积之间存在相关性,其相关性呈正相关。表明了肝脏的各个肝叶体积大小的变化可以体现在肝脏各叶斜矢状面经线的长度上。3.三维重建肝脏内部三期血管成像尤其是在矢状面上的血管成像是一种对临床肝脏手术上十分有益的方法,它能清楚显示肝内管道及其变异,色彩鲜明。通过对肝脏失状位断面血管的重建,使得在肝脏肿瘤的诊疗中,明确血管与肿瘤的信息,包括在显示肿瘤的供血动脉、引流静脉、等方面,为肝脏的虚拟手术提供极大的帮助,并且可以多次模拟手术入路,术中可能遇到的风险预防,以及术后肝脏残留体积的代偿估计,可以无限靠近精准肝切除标准,为未来临床上肝脏手术发展奠定坚实的基础。