引论：我们为您整理了13篇医学影像技术前景范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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一、增强高中生的思维能力
一般来讲，学生在高中时期正处在思维能力快速提升的阶段。但由于高中数学知识较为抽象，高中生需要一个缓慢的过程来理解这些知识点。因此，教师开展情境教学时，应了解高中生之间的差异，发掘每位高中生的闪光点，以此增强高中生的思维能力。例如，在讲解三视图这一知识点时，由于每位高中生的空间想象力存在一定差距。对于一些想象力较差的高中生，教师可拿出一个多面体实物，引导这些高中生从正面、侧面以及上面等多个角度对多面体实物进行观察，并让这些高中生根据自己所看到的情形画出该多面体的三视图。此时，教师可查看这些高中生所画的三视图，并引导这些高中生找出自己出错的原因，使这些高中生能够更为透彻地理解三视图的基本内容，并不断培养这些高中生的思维能力。
二、增强高中生对数学知识的应用能力
悬念设疑是情境教学的重要手段，教师可结合知识点设置相应的问题情境，并引导高中生对所设的问题进行质疑，以便让高中生更快地掌握知识点。例如，在讲解线性规划这一知识点时，可创设问题情境“一个苹果需要4元，一根香蕉需要1元，小王一共只有180元，怎样分配苹果以及香蕉的购买数量才能购买到更多的水果”。通过这种悬念，可为高中生设置一定的障碍。同时，这类问题的难度又处在高中生能够自行解决的范围内，因此可充分调动高中生对数学问题的研究兴趣，以便促进高中生掌握更多的数学知识。
三、增强高中生对数学知识的研究兴趣
一般来讲，数学知识往往较为枯燥，高中生容易对数学学科产生厌倦心理。因此，教师可结合数学知识点设计一些趣味性强的题目。例如，在讲解正弦定理这一知识点时，可举出一些趣味性较强的问题来引导高中生进行讨论：我国潜水艇在南海巡逻时，发现正南方向有一艘不明来历的敌艇正以25海里/小时的速度向东偏北50度的方向行驶，已知鱼雷的最大速度为45海里/小时，如何发射能够准确击中敌艇？通过设计这些趣味性较强的数学题目，可极大地增强高中生对数学知识的研究兴趣。
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现代医学影像设备的发展将由最开始的形态学分析发展到携带有人体生理机能的综合分析。通过发展新的工具、试剂及方法，探查疾病发展过程中细胞和分子水平的异常。这将会为探索疾病的发生、发展和转归，评价药物的疗效以及分子水平治疗开启崭新的天地。同时，由于造影剂是影像诊断检查和介入治疗时所必需的药品，未来针对特定基因表达、特定代谢过程、特殊生理功能的多种新型造影剂也将逐步问世。
1小型化和网络化
新技术的发展使医学影像设备向床边诊断转变，小型、简便的床边化仪器将越来越多地投入应用，这将对重症监护、家庭医疗、预防保健等提供快速、准确、可靠的信息，提高医生对病人诊断的及时性和针对性。同时，数字化成像将安全取代传统的非数字图像，医院内部所有医学影像学设备将联网，在线大容量数字化图像存储得到普及，由于宽频带网络的应用，医学影像学图像的远程传输更快捷，图像更清楚，使远程放射学达到普及和实用阶段。网络化也将加快成像过程、缩短诊断时间，有利于图像的保存和传输。影像学科医生不必到医院上班，在家或出差的旅途中即可完成医疗工作任务。医院内部完全取消借、还片工作，临床科室医生在门诊、病房或手术室、监护室直接经网络调阅影像学图像，应用计算机仿真技术设计外科手术方案、并直接在手术过程中引导手术入路、揭示手术切除范围。通过影像网络化实现现代医学影像学的基本理念，达到人力资源、物质资源和智力资源的高度统一和共享。
2多态融合技术使诊断、治疗一体化
在新世纪，将有多种新型造影剂问世（包括组织、器官特异性造影剂，特定基因表达、特定代谢过程、特殊生理功能造影剂），其毒副作用更小、对比增强效果更佳、诊断的特异性更强。此外，医学影像学技术直接应用于药物研制，并用于监测疗效，可促进新药的开发进程。
医学图像所提供的信息可分为解剖结构图像（如：CT、MRI、B超等）和功能图像（如：SPECT、PET等）。由于成像原理不同所造成图像信息的局限性，使得单独使用某一类图像的效果并不理想。因此，通过研制新的图像融合设备和新的影像处理方法，将成为计算机手术仿真或治疗计划中的重要方向。同时，包含两种以上影像学技术的新型医学影像学设备（如：CT与X线血管造影机）将更受欢迎，诊断与治疗一体化将使多种疾病的诊断更及时、准确，治疗效果更佳。
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Data Mining Technology and Application in Medicine
JIAO Rui, LI Xiang-sheng
(Department of Computer Education, Shanxi Medical University, Taiyuan 030012, China)
Abstract: Data Mining( Data Mining , DM ) is a highly technical applications. This paper describes the concept of data mining techniques, methods and processes introduced in the current data mining application of the field of medicine.
Key words: data mining; medical; application
计算机信息管理系统以及数据库技术在医疗机构的广泛应用,促进了医学信息的数字化,使得医院数据库的信息容量急剧增加。这些数据蕴含了大量关于病人的病史、诊断、检验和治疗的临床信息、药品管理信息、医院管理信息等。如何才能不被信息的大海所淹没,从中及时发现有用的知识,更好地为医院的决策管理、医疗、科研和教学服务,已越来越为人们所关注,正是在这种背景下,医学数据挖掘应运而生[1]。
1 数据挖掘技术
数据挖掘DM是知识发现KDD的核心部分,是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中、人们事先并不知道但又是潜在有用的信息和知识的过程,诞生于二十世纪90年代,它的发展速度很快,汇聚了数据库、人工智能、数理统计、可视化、并行计算等多个学科,是多技术的综合。
任务:数据挖掘的任务常见有以下几种。
1)数据总结:其目的是对数据进行浓缩,给出它的紧凑描述。它主要关心从数据泛化的角度来讨论数据总结。
2)关联分析:其目的是找出数据库中隐藏的关系网,常用的技术有回归分析、关联规则、信念网络等。
3)聚类分析:聚类增强了人们对客观现实的认识,是概念描述和偏差分析的先决条件。它是根据数据的不同特征,将其划分为不同的数据类别。
4)分类与回归:它是数据挖掘中非常重要的任务,应用最为广泛。分类和回归都可用于预测,其目的是从已知的历史数据记录中自动推导出对给定的数据的推广描述,从而能对未来数据进行预测。
5)偏差检测:数据库中的数据常有一些异常记录,从数据库中检测这些偏差很有意义。偏差分析包括分类中的反常实例、例外模式、观测结果对期望值的偏离以及量值随时间的变化等。
技术:数据挖掘技术涉及到统计学、机器学习和模式识别等领域的知识,根据挖掘任务,数据挖掘技术可以分为概念描述、聚类分析、关联规则分析、分类分析、回归分析、序列模式分析等。选择用某种数据挖掘技术前,首先要将待解决的问题转化成数据挖掘任务,然后根据任务来选择具体使用哪一种或几种数据挖掘技术[2]。
过程:数据挖掘的过程一般由三个主要的阶段构成:数据准备、数据挖掘、结果表达和解释,对知识的发现可以描述为这三个阶段的反复过程。
1)数据准备:这个阶段又可进一步分成三个子步骤:数据集成,数据选择、数据预处理。数据集成将多文件和多数据库运行环境中的数据进行组合,解决语义模糊性,处理数据中的遗漏和清洗无效数据等。数据选择的目的是辨别出需要分析的数据集合,缩小处理范围,提高数据挖掘的质量。预处理是为了克服目前数据挖掘工具的局限性。
2)数据挖掘:这个阶段进行实际性分析工作,包括的要点是:先决定如何产生假设,再选择合适的工具进行发掘知识的操作,最后进行证实。
3)结果表述和解释:根据用户的需求对提取的信息进行分析,挑选出有效信息,并且通过决策支持工具进行移交。因此,这一步骤的任务不仅是把结果表述出来,还要对信息进行过滤处理,如果不能令用户满意,需要重复以上数据挖掘的过程。
2 数据挖掘技术在医学中应用的可行性和必要性
由于医疗工作自身的特点,如病情观察的不可间断、各种医疗检查结果的纷繁复杂以及大量的医学文献专著等,要想使数据真正成为有用的资源,只有充分利用它为医疗工作的业务决策和战略发展服务才行,否则大量的数据可能成为包袱,甚至成为垃圾。面对“被数据淹没,却饥饿于信息”的挑战,需要引进一门新的技术――数据挖掘和知识发现,以解决好海量医学信息的存储开发与利用。因此,在医学中应用数据挖掘技术不但是可行的而且是必要的。
运用数据挖掘技术,支持医院各种层次的科学决策服务,现在已具备了充分的条件。一方面,我国的医院信息系统经过多年的自动化建设,已具备相当的物质条件和人才储备,并积累了大量数据,为数据挖掘应用奠定了一定的物质基础。另一方面数据挖掘在经过多年的发展之后已经形成相对成熟的技术体系,特别是在数据挖掘设计、数据抽取以及联机分析处理技术等方面都取得了令人满意的进展,为数据挖掘的应用奠定了技术基础。
3 数据挖掘技术在医学的应用
近年来,数据挖掘技术在医学领域中的应用越来越广泛,主要表现在以下几方面。
3.1 在医院信息系统中的应用
目前,我国大中型医院均建立了医院信息系统(Hospital Information System,HIS),运用数据仓库和数据挖掘技术,对医院医疗活动过程中产生的海量数据进行深度加工可从中得到长期的、系统的、综合的数据;同时还可以通过决策树、神经网络、遗传算法、聚类等技术,对数据进行深层次的挖掘和有效利用,得到丰富的辅助决策信息。这两种技术的综合应用,能为医院的科学管理提供支持和依据,可以帮助医院管理者预测医院发展的趋势,满足更大范围、更深层次的管理分析需求,从宏观上把握医院的发展方向。
3.2 在疾病辅助诊断中的应用
医学诊断问题是基于知识的序贯诊断问题,医生通过一定途径获取知识,形成推理网络,而病例数据储存在数据库中,因此如何从病例数据库提取诊断规则成了研究的主题。采用数据挖掘可以通过对患者资料数据库中大量历史数据的处理,挖掘出有价值的诊断规则,这样根据患者的年龄、性别、生理生化指标等就可以做出诊断结论,从而排除了人为因素的干扰。此外由于处理的数据量很大,因此所得到的诊断规则有着较好的应用普遍性。例如利用关联规则找出头部创伤患者作CT检查的适应证以及将数据挖掘用于肝癌遗传综合征的自动检测等等都显示出数据挖掘技术在疾病辅助诊断的广阔的应用前景。
3.3 在医学影像中的应用
当前医学多媒体数据主要来自医院中的一些成像仪器如:X光机、B超、CT、电子显微镜等,DICOM的出现,促进了医学影像存档与通信系统PACS的发展和使用,使得医院有可能将来自不同设备的医学影像进行集中、统一的管理和使用。数据挖掘是集数据处理技术最新成果的系统性理论,尤其适用于医学影像数据分析这类多维数据。
医学影像数据挖掘的关键技术有数据预处理、信息融合技术等。数据挖掘在医学影像中应用主要在以下三点:1)提高目标影像质量和边缘提取:利用数据挖掘理论中各种数据的预处理技术去除或降低图像噪声的影响,提高目标影像质量或对目标进行边缘提取。Hsu JH等人曾利用数据挖掘技术对乳腺超声影像的边缘检测算法进行研究并探讨了算法的有效性评估问题[3]。2)组织定征和概念描述:通过对目标器官或组织进行概念描述并概括这类对象的有关特征,从而获得或验证有关参数的动态范围。3)医学影像管理与检索: 目前,医学影像存档与通信系统( PACS) 已经发展成熟,基本解决了医学影像数据的存储管理问题, 但影像的检索始终是研究热点。数据挖掘技术的应用提供了两种解决方案:一是由病例描述检索医学影像信息;二是由影像信息查询病例可能诊断[4]。
3.4 在生物信息学中的应用
近年来生物医学工程研究有了迅猛发展,国内外学者采用数据挖掘技术在DNA分析、医学影像数据自动分析、糖尿病及心血管系统疾病患者多种生理参数监护数据分析等方面都进行了研究。
DNA在遗传学研究中的重要作用已经众所周知,数据挖掘理论中有许多有意义的序列模式分析和相似检索技术,因此数据挖掘技术被认为是DNA分析中的强有力工具。Jiawei Han和Micheline Ka-mher从异构和分布式基因数据的语义集成、DNA序列间相似的搜索和比较、同时发现的基因序列的识别、发现在疾病不同阶段的致病基因等方面阐述了数据挖掘在DNA数据分析领域中的应用[5]。
4 结束语
医学数据挖掘是计算机技术、人工智能、统计学等与现代医学信息相结合的产物,是一门涉及面广、技术难度大的新兴交叉学科,需要从事计算机、医学工程及医务工作者进行通力合作,力争在多属性医学信息的融合、挖掘算法的高效性和准确性等关键技术方面有所突破。
参考文献:
[1] 曲哲,林国庆,余奎.数据挖掘技术在医学影像中的应用[J].医疗设备信息,2004,19(6):33-34.
[2] Hsu J H,Tseng SC,et al.A methodology for evaluation of boundary detection algorithmson breast ultrasound images[J].Journal of Medical Engineering & Technology,2002(25):173-177.
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医学影像新技术层出不穷，从开始的X线、B超、CT、MRI、PET，再到后来的医学图像三维重建可视化，其中，X线和锥形束计算机断层技术（conebeamcomputertomography，CBCT）在口腔临床应用广泛。X线片空间分辨率高于CT、价格便宜、放射剂量少、使用安全，但是其仅能显示局部解剖结构的二维平面图像，且常出现变形和失真。CBCT与X线片相比，可从三维角度显示颌骨解剖结构，弥补了二维平片的缺陷，但有金属伪影等失真现象。目前在口腔种植术前，均建议拍摄CBCT以评估患者牙槽骨骨量和质量，极大提高了口腔种植成功率和准确率。Michele等［3］对离体下颌骨分别进行CT和CBCT扫描发现，相对于CT扫描，CBCT放射剂量较小且成本较低，可以获得临床可接受的颌骨重建精度以及骨质密度评估精度，但其影像学重建精度低于CT扫描。Lílian等［4］研究了100例患者的CBCT后发现，CBCT可以精确重建包括下颌下腺窝深度、骨质深度与厚度、皮质骨厚度、下颌神经管等下颌骨解剖标志，对临床医生进行牙种植术有重要指导意义。Maryam等［5］通过研究157例患者的曲面断层片与CBCT发现，与平面的曲面断层相比，CBCT不仅能全面观察上颌磨牙根尖与上颌窦底的毗邻关系，对于上颌磨牙根尖周炎引起的上颌窦病变的诊断也明显高于曲面断层片。
2可视化技术在口腔种植的应用进展
种植义齿因固位支持效果理想、美观舒适、对邻牙无伤害等优点，逐渐成为牙列缺损和缺失患者口腔修复的首选方法［6］。然而，种植体植入的角度和位置常受手术视野、骨内神经、颌骨生理或病理性吸收等条件限制，因此可能出现诸多手术和修复并发症［7］。所以科学精确的术前规划十分重要，目前应用于口腔种植的三维可视化技术主要为：3D打印种植导板技术、虚拟现实技术以及基于VisualizationToolkit（VTK）软件平台的医学图像三维可视化系统。
2．13D打印种植导板技术
2．1．1种植导板的定义
3D打印技术是以计算机辅助设计（computeraideddesign，CAD）、计算机辅助制造（computeraidedmanufacturing，CAM）技术、激光技术、计算机数控技术以及新材料技术为基础发展起来的一种基于计算机三维数字成像技术和多层次连续打印技术制造实体模型的方法［8］。种植导板由导管与定位板组成，其中导管的位置和角度记录了术前设计的种植置、角度、深度信息，导管可将这些信息转移到手术中，使种植体植入到准确位置。导板通过与骨、牙齿或牙槽嵴表面贴合起定位作用，根据种植导板支持组织不同可分为黏膜支持式、骨支持式、牙支持式和混合支持式［9－11］。
2．1．2种植导板的特点
随着口腔种植学的飞速发展以及患者要求的提高，数字化种植技术成为当前口腔种植学研究的热点。以CAD／CAM技术制作的快速成型种植导板，可根据数字化重建患者颌骨解剖信息，为不同患者制定全面、科学、精确的种植术前规划。利用CBCT对患者口腔进行数字化影像扫描定位后，将数据导入相应软件，实现影像信息向数字化信息的转化，系统全方位的将患者牙齿、牙周组织、牙神经、牙槽骨等逼真地呈现在医生和患者面前［12－15］。医生根据颌骨的三维解剖结构和咬合关系设计种植体的最佳植入方案，包括种植体的位置、角度、数目、深度，将设计方案数据输入到医学专用快速成形机直接制作导板［11，16］。
2．1．3种植导板的研究进展
种植导板精确性的评价是通过把种植后的三维影像与术前模拟种植的三维影像进行配准，测量实际种植体的位置与模拟种植体的位置偏差值（颈部、底端、角度）来进行的。风险评估显示，种植体头部的偏差极限值对于种植体成功与否尤为重要，当水平偏差达1．86mm或垂直偏差达2．7mm可能会对种植体周围解剖结构造成损害［17］。目前国内外对种植导板精确性评价的研究较多，结果各有不同。Vermeulen等［18］在体外模型上分别研究了徒手种植和种植导板引导单牙缺失牙种植的精度，结果发现：导板种植在种植体颈部平均偏差为0．42mm，底端平均偏差为0．57mm，平均角度偏差为2．19°，均远高于徒手种植精度。Alzoubi等［19］通过对比种植导板引导下即刻种植与延期种植的精度发现，二者在颈部偏差和角度偏差无统计学差异，平均偏差分别是0．85mm和0．88mm，3．49°和4．29°，在种植体底端，即刻种植精度高于延期种植精度，平均偏差分别是1．10mm和1．59mm。Yolanda等［20］通过统计1602篇关于种植导板精度研究的文献，Meta分析显示：与牙支持式导板相比，骨支持式导板角度偏移较大，颈部偏差和顶端偏差二者无明显统计学差异。回顾性研究发现：黏膜支持式导板在颈部偏差、底端偏差和角度偏差均大于骨支持式导板，与牙支持式导板相比二者无明显统计学差异。国内种植导板研究起步相对较晚，但目前发展迅速。梁烨等［21］研究结果显示种植体颈部偏差（0．805±0．567）mm，底端偏差（0．957±0．518）mm，角度偏差3．124°±1．582°。徐良伟等［22］研究显示：牙支持式导板颈部平均偏差为1．56mm，底端平均偏差1．78mm，深度平均偏差1．1mm，角度平均偏差2．96°；黏膜支撑导板颈部平均偏差1．71mm，底端平均偏差1．9mm，深度平均深度偏差1．09mm，角度平均偏差3．19°。由于实验条件和方法不同，国内外的研究对导板精确度的评价有所不同，原因分析如下：①导板固位方法不同：Yolanda等［20］研究发现牙支持式种植导板在种植体颈部、底端、角度的精确性都大于骨支持式；②实验条件不同：体内研究中，导板的精度与患者、唾液、血液等息息相关，而在体外研究中，每个研究者模拟的环境有所差异；③术前、术后配准方法不同：目前多数种植体精确性评价多借助于第三方软件，如比利时的Mimics软件、SimPlant软件等，研究者对不同配准软件的选择以及研究者本身测量的误差，是造成不同研究者数据差异的主要原因。
2．1．4种植导板的局限
首先，应用数字化导板在术中视野较小，且只能按照预定的手术方案进行备洞，并不能根据实际临床情况及时调整钻针深度、尺寸和方向，尚存在损伤重要解剖结构的风险。其次，种植导板、钻针以及其他附件的高度叠加要求患者需要良好的开口度，尤其在后牙区，患者不适宜的开口度可能不适用于种植导板。再次，种植导板制作精密，其与黏膜、钻针间隙极小，术中的温度控制是一项很大的挑战。最后，如果术前种植规划系统科学性及准确性不足，种植导板在术中易引起诸多并发症，特别是不翻瓣种植术式下，种植导板可能产生更高的穿孔率。
2．2虚拟现实技术
2．2．1虚拟现实技术的定义
虚拟现实（virtualreality，VR）是一种多元信息融合的新型人机交互设备，参与者可以通过视觉、听觉、触觉等感知通道来感知计算机模拟的虚拟世界。参与者可以通过人机交互传感设备沉浸于该三维模拟环境中，计算机也可以对参与者的输入作出实时响应，并分别反馈到参与者的五官感知通道［23］。目前，虚拟现实技术临床应用前景良好。
2．2．2虚拟现实技术的特点
VR是具有交互性、沉浸性及构想性三种基本特征的高级人机交互设备。目前，VR技术在口腔种植学的应用主要是数字虚拟口腔、种植仿真模拟教学等方面，并实现了视觉模拟和力觉反馈模拟。VR技术在术前模拟、术中导航、植体定位等方面为医生提供了客观精确的方案。对于存在解剖缺陷患者，如颌骨骨量不足、上颌窦底过低、下颌神经管距离较小等，VR技术允许医师在生成的数字化模型上进行上颌窦提升术等精细虚拟种植手术，以确定提升高度、植骨数量以及下颌神经管解剖位置。
2．2．3虚拟现实技术的研究进展
关于口腔虚拟现实技术的应用，国内外学者做了诸多研究和探索。Elby等［24］通过对目前医疗市场上投入使用虚拟现实设备的综述，强调了虚拟现实技术在现代口腔医学教育的重要作用，其不仅可以完美模拟真实口腔环境，也可以模拟真实口腔操作手感。Corrêa等［25］研究开发出下牙槽神经阻滞麻醉虚拟现实设备，通过对训练者进针角度、深度、力度等多方面考核，认为该虚拟现实设备完全可以作为高效的学习方法投入使用。国内学者［26－28］对口腔数字化模型的建立也做了诸多研究和探索，最终建立了可精确显示牙体、牙槽骨及牙周组织的三维立体模型，实现了三维方向的全方位观察。
2．2．4虚拟现实技术的局限
尽管VR技术在医学应用前景较好，但是目前VR技术仍主要应用于医学前期训练、医学教学等方面，其与口腔临床的实际结合仍然需要继续探索和研究。
2．3基于VTK平台三维可视化系统
VisualizationToolkit（VTK）软件是一种广泛应用在医学图像处理领域的开源工具包，其封装了丰富的计算机图形学、图形图像处理、可视化方面的算法，能够以类库的形式给开发工作以直接支持［29］。以VTK为平台，整合患者颌面部CBCT相关图像，可设计出可视化的视觉显示界面，实现患者颌面部的三维重建，可对患者进行科学全面的种植术前规划。李芳等［30］基于VTK的平台，研究了三维模型坐标转换，并采用针刺取点法，通过直接拾取三维空间点完成了人机交互定位操作。并将该系统应用于虚拟牙种植系统，成功实现了种植体的全功能定位。VTK平台的三维可视化技术，充分利用CBCT提供的图像信息，可以重建包括上颌窦、下颌神经管等重要解剖结构，医生在术前可对颌骨进行深入观察、测量和分析，以确定最佳植入部位。VTK平台的三维可视化技术优势可概括为：①手术部位全方位的可视化；②种植体植入部位定位精确化；③术前直观手术模拟；④种植导板实现种植方案精确转移；⑤种植手术微创化。基于VTK平台环境的三维可视化技术，国内外已有多篇文献报道相关研究进展，但多数仍处于临床实验阶段，尚未全面投入临床使用。
3展望
篇5
脑肿瘤是神经系统常见的疾病之一，对人类的健康和生命危害很大。不论是良性还是恶性，都可导致颅内压升高，压迫正常脑组织，导致神经功能障碍，甚至危及患者生命。PET作为一种功能显像技术，可对脑肿瘤的恶性程度分级、评估患者的预后，并可鉴别术后或放疗后纤维瘢痕与病灶复发。肿瘤恶性程度高时，细胞增殖活跃，需要消耗更多的葡萄糖来提供能量，表现为高代谢病灶；而肿瘤恶性程度低时，细胞增殖不明显，消耗的葡萄糖较少，表现为低代谢病灶。二者的鉴别一目了然。PET还可对患者的预后进行评估，当病灶代谢程度高时，患者存活时间短，而病灶代谢程度低时，存活时间较长。PET还可鉴别肿瘤复发与疤痕组织，前者表现为FDG局灶性浓聚，后者表现为放射性缺损。
2. 癫痫灶的术前定位
篇6
子宫肌瘤是由于子宫平滑肌组织异常增生而形成的实质性肿瘤[1]，临床上多显示为良性，其好发于中年妇女，年龄多为30～60岁，大样本调查显示其发病率为25%～30%。在我国人口众多的基本国情下，发生子宫肌瘤的病例较多，据相关资料统计其已成为妇科医院的常见病。在子宫肌瘤患者中，约有半数患者无临床症状，对于这类患者不需要进行治疗，仅需常规随访，定期监测即可。另有30%～40%的患者由于内分泌的变化以及压迫到邻近器官等原因，会出现相应的临床症状，如腹痛、痛经、经量异常、贫血、尿路异常等，影响到患者的日常生活和健康状况，需要进行治疗。高强度聚焦超声是肿瘤治疗的新方案[2]，其以治疗彻底以及损伤小而越来越被临床所接纳，为客观评价这种技术的临床疗效和安全性，本研究对本院收治的子宫肌瘤患者进行了高强度聚焦超声治疗并进行定期随访，记录治疗前后患者的相关症状、体征、临床指标的变化情况，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2011年9月～2012年10月本院收治的子宫肌瘤患者74例，年龄27～56岁，平均（41.35±12.82）岁，其中，有生育要求者43例。妊娠次数1～6次，平均（3.2±1.3）次，病程4～60个月。所有患者均根据临床表现以及影像学检查确诊为子宫肌瘤，其中，肌壁间肌瘤67例，浆膜下肌瘤4例，黏膜下肌瘤3例。子宫肌瘤直径2～10 cm。
1.2 纳入标准
①依照诊断标准确诊为子宫肌瘤；②月经量过多而引发贫血，采用药物治疗无效；③患者有剧烈腹痛、慢性腹痛或者性生活疼痛，或由蒂肌瘤扭转引发的急性腹痛症状；④存在膀胱或直肠的压迫症状；⑤能确诊肌瘤是不孕或反复流产的唯一原因者；⑥肌瘤生长快，有恶变可能性者[3]。
1.3 方法
1.3.1 使用仪器 采用上海交大新地实业公司生产的HIFU-2001型高强度聚焦超声肿瘤治疗系统。此系统由控制台、主机、运动及监测系统、高频超声器和水处理系统构成。相关参数：治疗频率1.0 MHz，焦距13.5 cm，扫描形式为直线扫描，扫描线长度3 cm，声强范围6000～9000 W/cm2。此外，包括常规B超定位仪以及术前准备相关器具。
1.3.2 治疗方法 所有患者均采取高强度聚焦超声治疗方法，具体治疗措施如下。①术前准备：按一般妇科手术进行。患者术前查各项常规、肝肾功能、心电图等，确定患者具有相应的手术条件。同时患者在术前采取常规预防感染措施，流食3 d，并清洁性灌肠。患者既往有宫内节育器植入者，应术前取出。②患者于月经后的3～10 d进行手术治疗。患者取俯卧位，常规硬膜外麻醉，借助监测系统的超声对子宫肌瘤的病变范围进行定位，连续采集肌瘤范围内的超声动态图像。③通过控制台将运动系统的超声头分别定位在各个平面的肌瘤范围内，采取直线平扫的方式逐层扫描，根据实际情况调整治疗探头的运动方向和速度。扫描原则是从点到线，由浅及深。④各层超声均采用监测系统超声，采集治疗前后的病灶图像并进行对比，以回声增强为治疗有效，如回声增强不明显则重复进行扫描，直至完成该层面的全部治疗则进入下层面继续上述过程。⑤治疗后常规性预防感染。
1.4 疗效评价标准
在患者治疗后的1、3、6个月分别进行随访，治疗效果的判定主要依据国际抗癌联盟（UICC）制订的标准[4]并同时参考肿瘤部位影像学改变情况。治愈：治疗后子宫肌瘤的体积消失或显著缩小，超声显示病灶回声明显增强，临床症状基本或完全消失；显效：治疗后子宫肌瘤的体积缩小，超声显示病灶回声部分增强，临床症状明显减轻或部分消失；好转：治疗后子宫肌瘤的体积无增大迹象，超声显示病灶回声有增强性改变，临床症状有相应的改善；无效：治疗后子宫肌瘤的体积有增大迹象，超声显示病灶回声无改变，临床症状无改善。同时记录患者症状、体征、实验室指标的变化及并发症的发生情况并进行比较。
1.5 统计学方法
采用 SPSS 16.0统计学软件对相关数据进行分析，计量资料采用t检验，以P
2 结果
2.1 临床疗效的分析。
74例患者中，治愈7例，占9.5%；显效32例，占43.2%；好转29例，占39.2%；无效6例，占8.1%。总有效率为91.9%。
2.2 患者治疗前后临床表现、体征以及各项实验室指标的比较
经治疗后，患者的尿频、经量增多等临床症状均有显著改善，影像学检查显示子宫病灶缩小明显，各项实验室指标改善明显（P
表1 治疗后患者临床表现的比较（n）
2.3 不良反应
共有11例患者发生不良反应，占14.9%，其中，7例有下腹痛、牙痛、发热等症状，3例排尿时有烧灼样疼痛，1例有下腹以及大腿持续性肿胀症状。所有患者经对症治疗后均痊愈。
3 讨论
3.1 治疗效果的分析
本研究选取对象为确诊为子宫肌瘤、临床上有一定的症状且符合手术指征的患者。其子宫肌瘤往往比较严重，常规治疗方案效果不佳。而从本次研究结果可见，高强度聚焦超声的总体有效率达到91.9%，充分说明高强度聚焦超声的临床效果显著优于传统手术。进一步统计数据后可以发现，高强度聚焦超声的治疗效果主要集中在显效和好转上，说明关于这项技术的仪器改进和技术提高的空间很大。随着相关技术的不断成熟和完善，完全治愈的人数会不断增加，其在临床中的应用前景广阔。
3.2 不良反应的分析
本研究提示，高强度聚焦超声在术后发生不良反应者共有11例且均比较轻微，说明新技术在减少患者痛苦，降低组织损伤方面有较强的作用，分析其原因，可能有以下几点：①高强度聚焦超声是在对体内肿瘤组织精确定位的基础上进行操作的[5]，其可以使肿瘤组织坏死的同时不损伤到其周围的健康组织和细胞；②其所有操作均在影像学的实时监测下进行，可根据实际情况调整操作，减少误伤；③高强度聚焦超声的治疗原理为通过聚焦超声进行切除[6]，不需要对患者进行有创性操作，是一种无创的切除手术。这些都是传统技术无法比拟的优点。
目前的研究未能发现子宫肌瘤的确切病因[7]，因此对于此类疾病主要以对症治疗为主，即采用手术或药物来解除患者的相关症状，从而达到治疗的目的。由于药物治疗的不良反应，如内分泌紊乱、骨质疏松等发生率较高，且临床较易复发。因此，手术治疗仍然是治疗此类疾病的主要手段。在手术术式方面，学术界一直认为全子宫切除是比较好的治疗方案，然而这种手术的缺点也同样明显，切除子宫会失去子宫的生理功能，对患者的心理也易造成沉重的负担。随着现代医学模式的不断转变以及对人文医学的逐渐认识，“功能保护”成为外科手术的基本共识[8]。基于以上背景，寻找一种新型的兼顾治疗和功能保护的治疗方案是目前研究的主流，新兴的高强度聚焦超声更加适合肿瘤区域进行精细灭癌操作，其在治疗子宫肌瘤方面具有有效率高、损伤小、恢复快、不良反应少等诸多优点，其在临床上具有广阔的前景。
[参考文献]
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many layer spiral ct to the diagnosis of the han face bone fracture analysis
xu shude
sichuan province prosperous wang cang county people the hospital ct room ,628200,china
【abstract】 objective study many layer spiral the ct be 3d be like an application of technique to han face bone fracture value. methods to 15 han face bone fracture sufferer line thin layer continuous after scan, make use of the work station carry on empress the picture a processing and choose to use variety software technique, many flat surface reconstruction(mpr), the 3d surface cover up manifestation(3 d-ssd) and capacity reappear method(vr) etc. reorganization observation, reconstruction han face the 3d image of the bone fracture, acquire the best picture photograph, and with ct crossing the picture carry on more analysis. results spiral ct mpr become be like clear manifestation all han face the move of part, bone fracture line and ground bone slice of the bone fracture and surroundings soft organization of hurt circumstance, special to small bone fracture and deep department bone fracture manifestation better than 3 d-ssd, vr become be like.but the 3 d-ssd, vr become to be like stereoscopic can keep view display the part of the bone fracture, bone fracture line of walk line, bone substance of ground crack degree and move a circumstance. conclusion many layer spiral the ct mpr combine a 3 d-ssd, vr be like can explicit diagnosis han face bone fracture, can keep view ground understanding han face bone fracture at 3d stereoscopic space of actual size, appearance position and surroundings structure of dissect relation, and for it clinical treatment provide basis, to han face bone fracture before the shu establishment surgical operation project and before the shu, shu empress contrast all have importance of instruction function.
【key words】 han noodles;bone fracture;the body layer photograph shu； spiral calculator;diagnosis
颌面部骨折是常见的外伤性急诊疾病，因其具有解剖结构复杂、部位隐匿、骨折创伤程度重且并发症多、治疗难度大、普通x线平片影像重叠等特点，容易发生漏诊误诊，及时准确地诊断骨折的部位、类型、移位情况，对临床制定治疗方案具有重要的指导意义。多层螺旋ct以其独特的三维重建成像技术可为颌面部骨折提供直观，逼真的立体图像，在各类检查方法中脱颖而出，已越来越多地在内科、整形外科和口腔颌面外科等方面得到应用，成为现在诊断颌面部骨折重要的检查方法。笔者分析了15例颌面部骨折的患者行多层螺旋ct扫描和三维重建的图像，并与部分病例手术所见进行对比分析，旨在探讨多层螺旋ct在颌面部骨折中的诊断及治疗指导价值。
1 材料与方法
1.1 一般材料 收集我院诊治的颌面部外伤骨折的15例患者资料，其中男13例，女2例，年龄14～57岁，平均年龄34.2岁。受伤原因：车祸、坠落伤、暴力等，临床表现：头痛、头晕、意识障碍、脑脊液鼻漏、耳漏等。
1.2 扫描方法 三维ct的完成分为原始图像采集和图像后处理两个阶段，使用ge公司 hispeed dual多层螺旋ct机，图像矩阵512×512, 扫描范围从眶上缘至颏下缘，扫描定位以听眦线为基线。扫描参数：管电压120kv，管电流200ma。患者采用仰卧位。
1.3 图像后处理 扫描完成后，将获得的横断面影像经工作站进行图像后处理，根据横断面观察到的骨折或可疑骨折的位置行冠状面、矢状面及mpr重建,并行3d-ssd成像观察骨折全貌。利用三维ct的ssd及mpr成像相结合，确诊骨折的类型，多角度进行观察，并将该信息提供给口腔颌面外科医生，以此作为术前方案设计的依据
2 结果
本组15例颌面部骨折中，通过螺旋ct扫描三维成像，均能清晰地显示骨折线影像及骨折移位情况，依检查结果，其中6例面中部骨折的病例中，5例为上颌骨或颧上颌骨多发骨折，1例为颧骨粉碎性骨折，7例下颌骨骨折的病例中，有6例有或伴有髁状突骨折，其中有2例先经下颌全景片及二维ct未能确诊，再行三维ct后确立诊断，并因髁状突无明显移位，外科医生采取了非手术治疗。2例为上下颌骨或颅颌面多发性粉碎性骨折的病例， 2例急诊行头颅ct检查排除颅脑损伤等严重合并伤的同时，经螺旋ct三维ct扫描确诊颌面部骨折，外科医生采用沿原开放伤口入路结合附加切口予骨折复位内固定手术。10例鼻窦积液在3d-vr成像中均未显示。所有需手术的病例术中均证实了术前三维ct的诊断，且骨折线影像与术中所见骨折情况一致，术后三维ct显示与所有手术部位均获得了解剖复位或按手术计划方案固定至理想位置，手术效果满意。
3 讨论
3.1 多层螺旋三维ct的优越性 颌面部解剖结构及其毗邻关系复杂，骨折往往累及多骨，并造成严重的外观畸形，因此及时准确地诊断骨折对患者病情的好转及日后颜面的恢复至关重要。
x线平片是诊断骨关节系统骨折的常规首选检查方法，但由于其为二维图像，且影像相互重叠遮盖，加之患者因病情不能摆出正确的投照，使图像质量下降，不能展现给阅片者立体直观的印象，不能显示细微骨折及骨折周围软组织的损伤情况，如副鼻窦积液、视神经、眼球、眼肌的损伤等。
普通ct图像较x线平片，重叠厚度减小，投照时仍需患者摆出合适的，虽能显示大部分骨折线，但对于平行或近乎平行于扫描平面的骨折线显示较差，对多发和粉碎性骨折显示不理想。虽通过在骨窗、软组织窗间的切换，还可观察骨折周围软组织的损伤情况，其图像仍为二维图像，需阅片者将通过观察得到的信息在大脑中组合成立体影像来推断骨折的全貌。
多层螺旋ct较普通ct增加了探测器的数目和敏感度，提高了x线的利用率，增加了扫描速度，减少了患者的x线辐射量。由于其为容积扫描，患者勿需采取特殊，仅取仰卧位即可，从而减轻了患者的痛苦，即适合快速检查骨折患者的要求，又获得全面诊断信息。扫描时，扫描期间床连续运动，除去了床移动的时间，使闭气期间的扫描次数增加，因此扫描时间明显缩短。扫描时获得的数据为连续性数据，用较小的层距能产生大量的图像，因而消除了常规ct扫描所产生的步差，提高三维（3d）与多平面重建（mpr）的图像质量，而且还可根据临床需要提取所需层面的投影数据，进行图像重建，无需第二次扫描即可重建任意部位的图像。多层螺旋ct又具有强大的图像后处理功能，可以从不同的角度观察骨折的情况，提高了z轴分辨率，并可进行三维重建，展现给阅片者立体直观的骨折全貌，临床医生可根据此立体影像，模拟手术过程，从而减少手术时间，降低手术风险；其次对于需植入假体才能恢复颜面的患者，可由计算机根据正常侧在异常侧的镜面成像或是根据其年龄、性别、标准头颅正位测量和美观判断设计，并将三维信息输出到数控机床，直接制作假体，植入缺损区，保证假体适合美观，以满足患者的审美要求和日后生活水平的提高。
对于急诊颌面骨骨折患者，常因合并颅骨脑损伤需要进行颅内损伤的ct检查，若生命征平稳，同时进行颅底、颌面骨的三维ct扫描，可快速、准确、全面地了解患者的损伤情况，且避免了多次x线片检查需患者配合、反复移动头颈部、增加患者痛苦的缺点。因此，三维ct对急诊颌面部骨折患者也有快速、准确的临床意义。
3.2 图像后处理技术（mpr,3d-ssd,vr）在颌面部骨折诊断中的价值
临床医生在制定颌面部骨折的治疗方案时，需完整了解颌面部骨折的整体结构，以利于手术的进行及术后恢复。多层螺旋ct以其独特的三维重建技术弥补了x线平片、普通ct横断图像的不足，为颌面部骨折开拓了新的前景。
面中部骨折是指面中部受外力作用后发生在上颌骨、颧骨（弓）、眼眶和鼻骨等区域的骨折，该处解剖结构复杂，x线摄片和mri检查虽然能部分显示面中部骨折，但在全面性和完整性方面存在不足，故只能被视为影像学检查和诊断的辅助方法。
多平面重建（multi planar reconstruction，mpr）是指在任意平面上对多层螺旋ct扫描所得的容积资料进行多平面分层重组，主要包括冠状位、矢状位、斜位重组，可以从任意角度观察骨折的情况，还可通过调节窗宽、窗位观察临近软组织的损伤程度，能显示x线平片、ct横断图像上不能良好显示的细微骨折及平行于扫描层面的骨折线。但其仍为二维图像，不能立体直观的展现骨折全貌，临床医生仍需通过思维想象推测分析其立体三维结构，从而不利于制定合适的治疗方案。本组15例颌面部骨折均在mpr成像上清晰显示。
三维表面遮盖显示（shaded surface display,3d-ssd）是指通过计算被观察物体表面所有相关像素的最高和最低ct值，并保留其影像，而超出限度的ct值阈值的像素被作透明成像处理，并可通过切割技术及任意角度旋转来暴露骨折最佳视角，立体完整的显示骨折后骨结构的空间关系改变情况，从而便于临床医生据此制定适当的手术方案，为颌面部矫形手术提供整复模型。3d-ssd成像立体感强，图像直观，深受临床医生的欢迎。此类重建阈值的选择是关键：过高，则骨质较薄处信息易丢失,从而形成假孔症,容易造成假象;过低，则一些组织结构层次不清,干扰观察。因此3d-ssd成像存在着容积资料丢失，图像显示细节不够丰富，细微骨折、深部骨折、无塌陷、移位的骨折显示效果差，也不能显示临近软组织的损伤程度。
容积再现法（volume rendering,vr）是将每个层面容积资料中所有体积元加以利用, vr重建主要是通过调节ct阈值范围和阻光度来获得满意图像, ct阈值范围和ssd 相同, 而阻光度的取值范围从0到1。 0代表完全透明体素, 1代表完全不透明体素, vr重建选择的是0～1之间的半透明体素值, 是渐变的模糊阈值, vr 的这种模糊处理更加真实地描述了物质的空间分布, 因此vr获得的是真实的三维显示图像。由于其容积信息量不丢失, 对比度好, 层次清晰, 显示细节效果较好, 能同时显示空间结构和密度信息,因此是取代ssd的最好的三维重建方法。
三维ct影像对创伤后的继发畸形，尤其是严重创伤后复畸形的检查也具有独特的价值，可帮助了解骨折部位、范围、骨折段移位的方向和距离以及周围组织的空间关系，提示创伤的机制。还可以同时显示软、硬组织，清楚地显示骨折修复过程中的骨痂，有助于评价骨折的愈合过程。对于陈旧性骨折，常常需结合正颌外科技术治疗，术前可利用三维重建图像，与正畸所用参数及应用软件结合，对患者进行精确的治疗计划制定以及治疗预测。近年来，利用三维影像结合快速原型技术对于个体患者构建三维头模，既可根据健侧框架征恢复伤侧骨的框架，进而预制出个性化的异型固定和修复材料，从而恢复面部骨框架的对称和匀称；还可在三维头模上进行模型外科，精确设计手术方案，同时获得患者术后外形的三维重建信息，提高了手术的可预测性。
综上所述，多层螺旋ct在诊断颌面部骨折中，以其扫描速度快，无需特殊，容积扫描，图像质量高，并强大的图像后处理功能在各项检查方法中占据很大优势，成为现在颌面部骨折诊断重要的检查方法。ct横断图像结合mpr成像可准确诊断颌面部骨折，3d-vr则以其显示图像立体形象，能够显示骨折全貌，从而为临床医生制定治疗方案提供可靠的依据。总之，多层螺ct横断位、mpr、3d-ssd 、vr成像结合能准确反映颌面部骨折的全部信息，可以提高对颌面部复杂骨折的准确检出率和检查的准确性，为临床及时准确的实施治疗提供了有力的帮助。
【参考文献】
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篇8
洁净手术室系统与数字化系统的结合将是未来“数字一体化手术室”的发展趋势。从医院的需求角度来讲，一体化手术室需满足以下几个特点：
（1）为保证医院手术室五年内不落后，必须考虑到手术室将来的可拓展性和对设备的兼容性。
（2）实现真正的全高清：包括摄像主机的全高清、图像记录系统的全高清、手术室内视频的全高清、手术室与示教室的视频传送的全高清、手术室与主任办公室的视频传送的全高清。
（3）可以对手术室内的腔镜设备、各主流品牌的手术床、各主流品牌的电刀等进行集中控制。
（4）为方便操作，需要中文的操作界面和原型化的控制界面。
（5）可以在手术室直接调用B超、X 光、CT、MRI、DSA 等图片、也可以直接调用患者的病案。
（6）可以兼容并控制不同品牌的全高清内窥镜的图像。
二、基本功能介绍
2.1数字一体化手术室的基本功能主要包括以下四个组成部分。
①一体化手术室影音管理系统（SwitchPoint Infinity）；
②一体化手术室集中控制系统（Sidne Suite）；
③一体化手术室存储系统（SDC Ultra）；
④一体化手术室交互式示教系统（Telemedicine）。
2.2主要设备及基本功能。
①集成了内置摄像机的手术照明设备： 通过触摸屏进行中央控制的手术照明设备、内置摄像机的室内照明的中央控制。
②手术室设备： 采用触摸屏的中央控制：预编程的系统配置节省了手术准备和更替时间。
③手术床： 采用触摸屏控制的可调性手术台。
④档案管理： 记录手术中发生的重要事件。
⑤视频转播： 可灵活获取图像数据。
⑥视频会议： 能够在无菌区里使用的专业通讯工具。
⑦吊臂： 可以整洁和安全摆放设备。
三、一体化手术室的特点
3.1充分整合设备
无菌区的触摸屏可实现这样的整合，如常做的腔镜手术中的光源，用这套系统后，调整光源时，就不必走到设备面板进行操作，而是通过触摸屏，在上面点击，即可调整光源的亮度。在触摸屏上出现一个操作界面，与设备实物是一模一样的。这给医生带来的最大的方便是，原来如何使用设备，现在就如何使用。一方面是方便，另一方面是把安全性考虑在里面，因为很多医生要长时间的看腔镜。同时，还可以得到实时的各种参数，这对手术室内的所有医疗设备的控制，如手术床、无影灯等很有意义。
结合计算机技术，从硬件和软件上进行整合集成，这使设备的使用功能更加优化，更符合医生在手术中对各种条件的需要，更适合现代各种类型的手术技术和手术室操作规定的要求。
3.2实现信息传输及存储
在触摸屏上，医生可把手术的静态照片或者是连续的录像保存下来，同时还能录音，得到声音、文字和手术内镜图像的全部资料，以高质量的格式存储在DVD、CD、计算机硬盘或者医院服务器等多种存储介质上，实现信息的传输和存储，同时，触摸屏可以多种格式与患者个人数据单元联接。
3.3信息共享
因为网络广泛应用于医院内的局域网来进行图像的音频和视频交流，因此，在医院的任何一个地方，只要有浏览器，医生即可看见手术室内的所有情况。这对于很多医生来说，不需要换衣服、洗手就可以看到手术室内的场景。
手术医生作为治疗方案的决策者，其诊断、治疗水平及术中疑难杂症的解决速度，会直接影响病人治愈率。所以，医疗群体在手术过程中，还应能够访问为完成其诊疗活动所必须的医疗信息，如PACS （CT、MRI、X-Ray等）、HIS、LIS 等的信息资料 。
3.4实现远程医疗会诊
建立不同医疗单位之间、医师和患者之间的联系，完成远程咨询、诊治、教学、学术研究和信息交流任务，形成医学专家之间，医生与患者之间的一种全新的诊断模式，这对医院来说，无疑是很大的便利。
洁净手术室是现代医学技术与工程技术结合的产物，是医院外科最核心的部分；它也是现代化医院的一个重要标志，它体现了现代化医院的设施水平、医疗水平和管理水平。现代化的洁净手术室应该是洁净化、数字化和人性化三者构成的有机统一体。数字一体化手术室在国内越来越成为一个火热的话题，目前在中国大陆地区提供专业的一体化手术室项目的厂家数量较少，需进一步发展。洁净手术室系统与数字化系统的结合将是未来数字一体化手术室发展的必然趋势。除医疗仪器数字化外，洁净手术室自身就是一台依靠数字化控制的设备系统，仅空调系统就要监测和控制每间手术室的温度、湿度、压力、通风量、新风量等参数，并要维持不同洁净区域的压差。洁净手术室要严格控制人员流动，完善内部通讯系统，可确保术中医务人员的信息沟通。为了直观地了解有手术的房间使用情况，安装全方位数字电视监控系统也是必要的。手术安排、人员安排、器材的消毒和消耗品储备管理，以及每台手术的全过程记录管理（时间、人员、麻醉、手术信息）等，这一系列复杂的过程也要进行计算机综合信息管理。通过在手术室内设立中央控制室，对这些设备和系统进行集中控制和管理，整合成一个中央控制系统；这样可直观显示并控制整个手术室内状况，同时经过接口可与外界进行信息交流。
四、一体化手术室的发展趋势
一体化手术室通过整合手术室内设备、信息资源和医院各科室资源，使原来的“信息孤岛”变成了无处不在的信息中心，患者信息在此得到最佳融合，为提供高效手术服务奠定了基础。中华医学会医学工程学分会主任委员、华中科技大学协和医院副院长张强先生认为，基于影像导航系统、虚拟手术系统和机器人系统综合构建的手术室代表着一体化手术室的智能发展方向。
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key words ： high resolution color doppler； pattern axial flap； perforator artery
随着显微外科技术的快速发展， 带血管蒂组织瓣移植术作为一项外科新技术得到迅速的发展， 已成为创面修复， 畸形矫正， 功能重建和器官再造等有效的治疗手段[1]。近年来，小腿下段、足踝部及足跟部因创伤或病变造成皮肤软组织缺损越来越多，由于局部软组织少，经常伴随着骨头或肌腱暴露损伤，带血管蒂组织瓣移植已成为修复足踝部及足跟部皮肤软组织缺损有效的方法。待转移的组织瓣的血管质量直接关系到手术能否成功。所以术前了解供区血管的分布状况，正确评价血管质量，具有十分重要的临床意义。我科于2011年11月～2013年8月，术前应用彩色多普勒超声对21例下肢小腿皮瓣供区内皮支、穿支血管进行探查， 对术前正确选定皮瓣供区部位、类型、大小及合理设计轴型皮瓣提供了有价值的帮助。
1 资料和方法
1.1 一般资料
本组病例21例，男性患者15例，女性患者6例，年龄29-71岁，平均49岁，外伤致足跟部软组织缺损13例，电损伤3例，慢性溃疡5例。创面均有不同程度的肌腱、神经、血管或骨关节外露。创伤面积最小3.5cm×6cm，最大12cm×10cm。转移的皮瓣包括带腓肠神经和小隐静脉营养血管逆行岛状筋膜皮瓣12例，小腿内侧岛状皮瓣9例。
1.2 仪器设备
PHILIPS IE33彩超机，频率7～12MHz。彩色多普勒设置为低速血流显示模式，彩色血流图取样框偏转与血流方向一致，脉冲多普勒取样容积0.5～1.0mm，声速与血流夹角校正后
1.3 检测方法
患者采取适宜检查的舒适，检测拟转移皮瓣的供血血管。根据深动脉干（胫后动脉、腓动脉）所在解剖位置，用探头向上，向下追踪扫查动脉，然后以深动脉为轴心，侧动探头，行多方位扫查并确定肌皮穿支动脉的数量，内径长度及分布范围， 并在体表标记。用血管条件下的计算软件测量得出下列各项血流参数：收缩期最大血流速度（SP）、舒张末期血流速度（ED）、平均血流速度（MV）、每分血流量（CQ），以了解探查穿支动脉的质量。
1.4有关血管的应用解剖及具体探测方法
（1）小腿内侧皮瓣供应动脉来源于胫后动脉，将探头置于胫骨嵴内侧探及胫后动脉，然后将探头移至小腿中下1/3 处， 可见胫后动脉发出的皮支2～4支。见图1。
（2）腓肠神经营养血管上段主要来源于窝中间皮动脉，下段由腓动脉肌间隔穿支供血，在外踝上（6.25±0.75） cm处腓动脉发出肌间穿支。将探头置于胫骨外侧缘，先探测到胫前动脉，然后将探头缓慢向外缘移动，至腓骨小头与外踝的连线上可探测到腓动脉、随即将探头移至腓骨外缘，在腓骨小头下13～17 cm处探查到腓动脉皮支1～5支。见图2。
2 结果
本组病例21例，检查出腓动脉12条，胫后动脉9条，内壁光滑，无斑块及狭窄，腓动脉肌间隔穿支35条，起始部外径约（1.19±0.30）mm，血流峰值流速13～25cm/s。胫后动脉肌皮穿支24条，穿支动脉起始部管腔外径（1.0±0.4）mm，血流峰值流速15～27cm/s，定位与手术相符。21例术后皮瓣均存活。
3 讨论
轴型皮瓣指沿皮瓣的长轴走行含有一组动静脉系统的皮瓣，此种皮瓣因有轴心动脉供血与静脉回流，可按其血供范围切取皮瓣，而不受长宽比例限制。由于轴型皮瓣具有血运丰富， 容易成活、抗感染力强， 皮瓣的长宽比例较少受限制及良好的耐磨性等优点， 已被广大的骨科、整形外科医生所认同[2]。已经成为创面修复、功能重建、畸形矫正、器官再造的重要治疗手段，特别是对深部组织外露，污染严重及晚期创面的修复有理想的效果。杨大平等国内外学者经大量尸体解剖研究发现，穿支血管管径极细、变异较大[3]。因此，术前对供区血管进行检查，确定营养皮瓣的轴心动脉是否存在，其数量分布，血运优势等血供情况，对临床术前科学合理设计皮瓣，术中快捷安全剥离皮瓣，防止损伤供区动脉，术后避免发生血运障碍而坏死，提高皮瓣手术存活率有较重要的临床意义[4]。
过去轴型皮瓣的设计主要依据尸体血管解剖结果、临床经验、声波血流探测仪、X线血管造影等手段来判断血管的存在与走向，以确定轴型皮瓣的大小和转移方式，使皮瓣设计具有很大的盲目性。由于穿支血管从肌层穿出至脂肪层的出肌点非常表浅，管径也极细，目前其他检查手段如CT、MRI、核医学等影像技术均暂不能有效探及[5]。超声是唯一有效的能精确、方便、无创地探测并准确定位穿支血管的检测方法。利用彩色多普勒血流显像技术可检测到低速血流，显示血管的分布情况，还能够判断血流的性质，方向及测量血流参数， 尤其是高频彩色成像技术的出现，使0.lmm内径血管的无创显像成为现实，采用彩色多普勒探查术可生动的显示皮下表浅血管及皮支的分布情况，脉冲多普勒探查可提供所探查血管的血流动力学参数，使得对皮瓣内细小皮支、穿支动脉检测成为可能。本文检测患者21例，结果与手术相符，21例均存活。本组CDFI检测结果可直观显示出皮瓣血管的起止点、血管行径和血管的解剖层次，与手术中所见完全相符，与 GEORGIEU[2] 等报告结果相符。
通过临床验证，作者认为高分辨率彩色多普勒在穿支皮瓣血管的应用价值有：①超声可以协助临床设计最佳手术方案，定位穿支血管从肌层穿出至脂肪层的出肌点，并作出标记，避免临床盲目搜索，提高手术成功率。②探索总结腓动脉及胫后动脉各穿支血管的分布规律，为临床提供帮助。③超声可随访追踪皮瓣移植后的血供情况。
高分辨率彩色多普勒超声检测细小皮支、穿支血管简便易行、直观、无损伤、无痛苦、重复性好，为术前正确地选择皮瓣类型，设计皮瓣提供了很有价值的帮助，为术后皮瓣的存活提供可靠保证。因所设计的皮瓣转移时不需进行微血管吻合，故该技术在基层医院容易开展。高分辨率彩色多普勒超声在下肢小腿轴型皮瓣设计中具有很高的临床应用价值，值得推广应用。
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篇10
一项新技术总是同时带来利与弊，3D打印技术亦是如此。3D打印在医学应用中存在着一些瓶颈问题，也带来了一些新的问题。2.13D打印在医学推广应用中的瓶颈耗材是影响3D打印无法广泛应用的最关键原因。目前开发的材料主要有塑料、树脂和金属等。3D打印技术要在更多的领域实现应用，需要开发更多的可打印材料。价格也是影响3D打印技术推广的重要因素。目前，3D打印不具备规模经济的优势，设备与材料价格高昂是其主要原因。临床医生无数字化技能也是影响3D打印技术推广的因素之一。大多数临床医生不会使用3D打印机，需要专门的技术人员把3D影像转为可打印的3D数据并操作打印机。2.23D打印在医学推广应用中可能产生的问题3D打印技术制作的医疗器械可满足个性化诊疗的需求，当我们享受3D打印技术带给我们的便利时，也注意到它可能带来的问题。首先是3D打印器械的安全性问题，3D打印的医疗器械无法进行按标准进行严格的测试，也因而无法获得医疗器械注册许可证，在临床使用中存在一定的安全隐患。同时，3D打印技术的临床应用也带来了新的伦理学问题。当生物打印出人体组织器官时，患者的身体组织器官被各种打印成品所替代，那3D打印会不会与克隆面临同样的问题？另外，由于3D打印技术可以复制任何东西，对人体指纹、虹膜的复制可能导致生物特征识别技术失败，这需要制定3-D打印的限制性条款，以保护公民隐私及安全[13]。
篇11
【Key words】 Speckle tracking imaging； Cardiac resynchronization therapy； Synchronicity； Left ventricular
超声二维应变是一项全新的超声定量分析技术，它基于斑点追踪原理，无角度依赖性，因而较组织多普勒能更准确地反映局部及整体心肌功能，能提供复杂的心脏空间运动信息，客观定量地评价局部及整体的心肌功能。心脏再同步化治疗（CRT）是一种新颖有效的治疗心力衰竭患者的方法。本研究探索通过超声二维应变这项技术是否可以定量分析扩张型心肌病患者接受CRT治疗后改善左室整体功能的效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取本院接受药物治疗效果不佳的扩张型心肌病患者18例，平均年龄（56±11）岁，77%为男性，随访3个月。入选标准：（1）诊断符合WHO/ISFC心肌病诊断标准，以临床病史及超声心动图为诊断依据，并经冠状动脉造影证实排除缺血性心肌病，且除外其他已知原因引起的继发性心肌病；（2）充分抗心力衰竭药物治疗后，心功能仍Ⅲ级或不必卧床的Ⅳ级；（3）窦性心律；（4）左心室射血分数（LVEF）≤35%；（5）QRS时限≥120 ms，且患者同意接受CRT治疗。
1.2 仪器与方法 本研究应用GE公司生产的VIVID9 DIMENSION彩色多普勒超声诊断仪，M5S-D探头（频率为2～4 MHz）。每例患者均于术前1 d、术后1周分别行常规超声检查。所有患者均连接心电图，应用二维超声分别采集心尖四腔心、心尖左心室二腔心和心尖左心室长轴切面的动态图像，连续3个心动周期，光盘存储。将光盘存储的图像传输到Echo PAC工作站进行脱机分析，参照软件提示的顺序分别描记3个切面的左室心内膜，软件自动生成感兴趣区，调整感兴趣区的宽度，使其与心肌厚度一致，软件自动逐帧追踪感兴趣区内心肌运动，并将图像中的各室壁分为基底段（BAS），中间段（MD），心尖段（API）。系统相应生成3个长轴切面的整体纵向峰值应变（GLS），计算3个长轴切面GLS的均值（GLS-Avg），并获得18节段的SLs应变牛眼图。
1.3 统计学处理 使用SPSS 13.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以（x±s）表示，比较采用方差分析，以P
2 结果
手术后所有患者的左室整体纵向应变均有提高。CRT术前组应变曲线失去常态，分布紊乱，术后曲线趋于一致。与术前比较，CRT术后GSL和GSL-Avg均有所增加，差异均有统计学意义（P
3 讨论
扩张性心肌病患者心脏前后负荷增大，使心肌细胞凋亡加速心肌重构，心脏负担过重，室壁应力增加，使心肌纤维被动拉长移位。心肌细胞的损伤和左室心内膜下心肌灌注减少，可能进一步导致心肌坏死、间质纤维化、心肌收缩力降低[1]。虽然目前临床上已形成了较为成熟有效的治疗方法，但难治性心力衰竭的治疗仍然是医学上的难题。经过医学工作者近年的探索研究，发现心脏再同步化治疗（cardiac resynchronization therapy，CRT）在减缓心力衰竭病情发展、改善心力衰竭症状、甚至于逆转心脏重构等方面有着令人满意的效果，呈现出良好的前景研究。有研究表明，CRT能降低心力衰竭患者全因死亡率及心力衰竭住院率，同时逆转左心室重构，提高6 min步行距离，改善NYHA心功能[2]。心力衰竭患者多存在房室运动或室内运动不同步，进而引起心功能进一步恶化，CHF患者心肌运动不同步性与心功能不全严重程度密切相关。CRT的主要治疗原理正是基于心脏运动的不同步，通过在心房和两个心室均植入电极，使心脏按设定的模式起搏收缩，从而改善心脏机械运动的同步性，保证心脏有效收缩排血及逆转左心室重构，所以精确评价左心室机械收缩同步性的指标显得尤为重要。
心脏的不同步性可表现在3个水平：房室不同步、左右心室间不同步、心室内不同步[3]。目前用于评估心脏同步性的方法有磁共振、超声，心电图，目前判断CRT患者左心室收缩同步性的依据仍主要是心电图QRS波的宽度。研究显示QRS宽度与左心室内是否存在电机械收缩不同步及不同步程度的相关性极差，根据传导阻滞的类型亦不能预测左心室内收缩不同步的位置和水平[4]。而超声则具有简便易行、相对准确的特点，在目前临床与实验研究中应用也较多。超声心动图在心脏不同步性的评估、CRT起搏电极植入位置的选择、起搏器参数的优化、CRT治疗效果的评价等方面均具有重要的指导意义[5-7]。有研究发现，左心室电极置入到左心室最延迟的部位，可以显著提高CRT应答率，而CRT术后左心室内同步性的改善状况可以预测CRT反应[8]。基于CRT这一理论，本研究随机选择18例扩张性心肌病心力衰竭患者，进行CRT术前与术后对比，结果显示CRT患者在超声指标上的改善均显示出明显的优势。对于心室内不同步，通过超声对术前左心室壁12节段运动状态的评估，确定收缩达峰时间最长亦即收缩最慢的节段作为起搏器电极植入点，使该部位最早收缩，达到与其他部位室壁协调运动的效果。根据以上理论完成CRT的治疗后，使整个心脏运动趋于协调，能够更有效地向外周搏血。从本研究结果可看出，CRT术后与术前相比，左室纵轴GSL和GSL-Avg均有提高，表明左心室整体收缩功能得到一定改善。
近来人们努力去寻找可信赖的预测CRT治疗反映的指标，目的是去判断CRT治疗后哪些人易于得到改善。通过研究观察得到一种有效可行的评价左室收缩不同步的方法比依据QRS间期更直接。有研究表明组织多普勒显像可以量化左心室机械收缩的不同步，是筛选CRT的良好方法，在区别CRT应答者方面明显优于QRS波群宽度[9]。一些研究表明利用组织多普勒超声心动图测量的左室收缩达峰时间可以作为很好预测CRT疗效的指标[10]。在这些预测指标中，左室12节段心肌收缩达峰时间的标准差常常被当作很有力的预测左室重构的指标。然而由于受到多普勒角度的限制，只能对左心室纵向运动的同步性进行评价，而且心尖部不能进行分析。斑点追踪技术是近年来发展起来的新技术，由于克服了多普勒角度的限制，可以对左心室不同方向上同步性进行评价。
在本研究中，使用了一种新的超声心动图技术模式去评价左室内运动的不同步性。应用二维斑点追踪技术测定室壁的应变能够反映心肌的运动功能，而且不受心脏整体运动或邻近节段的心肌运动影响，在评价室壁运动功能优于组织速度成像，二维斑点追踪技术突破了组织多普勒因角度依赖性，而只能用于评价心肌纵向应变及部分心肌节段径向应变功能的局限性，能定量分析不同方向、不同层面的心肌组织形变，从而提供左心室功能的重要信息，且与心脏MRI有较好的一致性，克服了MRI耗时长、费用高、不能广泛临床应用的缺点[11-13]。计算机技术的快速发展，超声影像学的新技术层出不穷，二维斑点追踪技术也相继用于临床，不断超越的超声技术将为诊断心血管疾病提供更为丰富和精确的信息，为指导临床治疗、疗效评价及预后判断提供全新的检测手段。然而，二维斑点追踪技术由于受到二维“跨平面失追踪”的局限，成为制约斑点追踪技术应用的一大瓶颈[14-15]。同时其对二维图像质量要求较高，呼吸、肥胖等因素导致图像不清晰的患者，测量准确性受到限制[16-17]。
综上所述，二维斑点追踪技术技术操作简便、重复性高、无角度依赖性，能准确地评价左室长轴局部及节段心肌的变形能力，在准确评价左心室内同步性在CRT患者筛选、指导起搏电极的置放以及预测CRT反应中具有重要意义。
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篇12
膀胱癌为较常见的泌尿系统恶性肿瘤,在我国发病率占泌尿系肿瘤的首位[1]。随着螺旋CT扫描技术的不断进步，国内外学者普遍认为螺旋CT是对膀胱癌检测和分期的一种有效方法。现代分子生物学研究对肿瘤的认识已经深入到蛋白质及基因水平，对于与肿瘤发生、发展相关的细胞因子的深入研究，使在蛋白水平和基因水平解释肿瘤的组织病理学特征成为可能，并有助于解释不同影像学表现的相应病理基础，拓展医学影像学应用前景。本文观察膀胱癌部分螺旋CT征象与癌组织中COX-2及Ki-67蛋白表达的关系,旨在探讨影像学表现与基因表达的内在联系及其规律。
1对象与方法
1.1研究对象
收集新乡医学院第一、三附属医院经纤维膀胱镜或手术病理证实的膀胱癌标本50例。男36例，女14例，年龄24～83岁，平均53岁。全部病例术前均有详细的螺旋CT资料，且所有膀胱癌患者术前均未做放疗、化疗及其他针对肿瘤治疗。
1.2螺旋CT检查方法
应用美国GE Hispeed Advantage 双排螺旋CT机，患者检查前一天进流质饮食，检查前晚口服20%甘露醇500 ml。检查当日饮水充盈小肠并于检查前膀胱憋尿充盈。在患者憋尿时进行常规仰卧位CT平扫，增强扫描从肘静脉团注300 mg I/ml优维显80～100 ml,流率2 ml/s，进行动脉期、静脉期及延迟扫描，层厚5 mm，动脉期从注药开始计时，25 s启动扫描，静脉期60 s时启动扫描，延迟扫描在3～5 min进行。
1.3免疫组化染色及结果判定
所有标本取材后常规石蜡包埋,4 μm连续切片，以S-P法分别行COX-2及Ki-67免疫组化染色。鼠抗人COX-2单克隆抗体工作液、鼠抗人Ki-67单克隆抗体浓缩液、S-P免疫组化试剂盒、DAB显色试剂盒均购自北京中衫金桥生物技术有限公司。具体操作按试剂盒说明进行，用已知的阳性片作阳性对照，以PBS代替一抗作阴性对照。
免疫组化产物阳性呈浅黄色至棕褐色细颗粒状, COX-2阳性表达定位于细胞浆，Ki-67阳性表达位于细胞核内。高倍镜下随机取5个高倍视野,平均阳性细胞数≥20%定为阳性,平均阳性细胞数
1.4统计学分析
计数资料用χ2检验,相关分析采用Spearman等级相关分析法,所有数据应用SPSS 10.0统计软件包进行统计分析,以 P
2结果
50例膀胱癌标本中,发现COX-2阳性的36例中，31例Ki-67阳性；COX-2阴性的14例中Ki-67仅有2例阳性，COX-2与Ki-67表达呈明显正相关，相关系数rs=0.58（P< 0.05）（表1），提示COX-2与Ki-67之间存在某种内在联系，协同促进了膀胱癌的发展。
胃癌螺旋CT征象与COX-2及Ki-67表达间的关系见表2。具有膀胱壁侵犯及临近器官侵犯CT征象组，COX-2及Ki-67阳性表达与无上述征象组相比差异明显，具有统计学意义(P
3讨论
COX是花生四烯酸转化为前列腺素过程中的关键限速酶。COX有两种同工酶：COX-1与COX-2[2]。COX-1在大部分组织中均有表达，参与维持机体正常的生理功能，如保护胃黏膜，调整肾脏血流和控制血小板聚集。与COX-1相反，COX-2是诱导型酶，其表达刺激因素包括：炎症细胞因子、生长因子、脂多糖，内毒素、癌基因产物等。近年来的研究表明[3],COX-2有可能通过其合成的PGs促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、促进肿瘤相关血管形成以及使局部免疫抑制等参与肿瘤的生长、浸润、转移等多种恶。
Ki-67即细胞核相关抗原是1983年由Gerdes等[4]发现在增殖细胞中表达的一种核抗原。Ki-67的表达与细胞周期密切相关,它在G1后期开始出现,在S期和G2期逐渐升高,M期达到高峰,有丝分裂结束后,迅速降解消失，G0期中无表达。是反映细胞增殖活性的指标，也是膀胱癌浸润性表达因子和预后因子[5]。
本研究结果表明, COX-2及Ki-67的阳性表达在螺旋CT征象上膀胱壁侵犯阳性组和阴性组比较，两组差异有统计学意义(P
本研究结果还提示：COX-2与Ki-67相关分析结果显示, COX-2表达异常病例Ki-67亦呈增高趋势,二者呈明显正相关，相关系数rs=0.58，P=0.004。由于Ki-67可准确反映细胞增殖的情况,因此,COX-2与Ki-67 表达呈正相关提示COX-2表达越强,细胞增殖越活跃,这与COX-2具有促进细胞增殖作用的观点相吻合。
总之，膀胱癌的螺旋CT检查能清晰显示肿块对膀胱壁的侵犯、膀胱临近结构的侵犯，且螺旋CT征象是其病理形态改变的真实反应。因此，把膀胱癌的螺旋CT征象与肿瘤组织中COX-2及Ki-67的表达结合起来进行联合分析，不仅可以从形态学方面而且可以从分子水平了解膀胱癌，有助于对膀胱癌浸润、转移的正确评估，对于明确能否手术及手术方案的选择、临床治疗方案的制定及预测病人的预后有着非常重要的意义。
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篇13
对于术后的患者，床边B超能发现迟发血肿的形成，提高了脑外伤患者的抢救成功率。唐运涛等[5]对118例开颅术后的脑外伤患者行超声检查，超声显示迟发性颅内血肿与CT或MRI的诊断符合率为74.56%。2007年王[6]对58例颅脑外伤患者术后行床旁超声检查，发现迟发性血肿18例，认为床旁超声安全，可推广用于检测术后迟发性血肿。
颅内占位性病变切除术中的超声应用
对于颅内占位性病变特别是脑肿瘤手术，关键在于如何准确定位肿瘤边界，避开重要血管。术中超声可以提供很好的帮助，还能确定病灶的位置、范围及性质，引导穿刺、活检、引流等，特别是能实时显像发现术中已移位的病灶位置。国内学者前期也做了不少研究和报道。
吴曙军等人[7]术中超声定位检查21例颅内占位患者, 结果发现超声显示病变的大小、部位、性质与术前CT、MRI 提示相吻合, 根据超声提示都能精确探及病变, 并根据彩超提示尽量避开血管, 能较精确的指导对颅内病变的切除。因此他们结论得出术中超声检查定位简单、有效、安全，在定位、引导手术、提高切除颅脑肿瘤的精确性等方面有临床应用价值。2011年张歆等人[8]以有彩超实时监测的30例手术病例为实验组，根据实验组选取病理与之相同、大小及部位与之相近的同等数量病例为对照组，比较两组有效性、安全性，发现其差别有统计学意义。由此得出，术中超声能比CT和MRI更准确显示病灶的细微结构。而对于颅内小病灶，B超对颅内肿瘤检出率较高，可进行动态、多方向定位。国内朱建明等[9]发现利用B超引导对颅内小病灶定位非常有效，有助于提高手术准确性, 减少探查的盲目性及对脑实质的损伤。由于脱水剂应用、脑脊液引流或软组织切除等原因,可引起颅内解剖结构移位或变形,实时超声制导可及时发现术中已移位的肿瘤、血肿位置。
神经外科术中超声应用的局限性
超声定位在颅脑手术中具有一定局限性：其对颅骨穿透性差,只能在骨窗范围内探测,瘤周水肿回声与残余肿瘤回声相近,也不易区分，加之超声分辨率还有待提高，在经验不足的情况下，对于1cm 以下的病变分辨较为困难，这些在一定程度上限制了其应用[10]。
微泡超声在神经外科术中的应用前景[11]
神经外科手术中，超声微泡经静脉注射后可通过肺循环到达颅内微细血管,克服了普通超声只能显示血管直径≥0.3 mm血流信号的缺陷。造影剂经静脉注射后，超声微泡接受超声波能量破裂, 局部脑组织形成气泡密集区, 使多普勒信号强度明显增强，造影持续4至5分钟。在造影持续时间内，将多普勒探头对准相应的脑区, 即可得到该区脑组织的多普勒视频信号,术中根据需要可随时调整探头方向，具有较高敏感性、靶向性和时效性。
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