基于256CT影像数据的冠脉血管三维实体模型重建

基于256CT影像数据的冠脉血管三维实体模型重建

陈绍文

陈绍文

平煤神马医疗集团总医院影像科河南平顶山467000

摘要：目的：讨论应用基于256CT影像数据的冠脉血管三维实体模型重建技术对于冠脉血管疾病的诊断与治疗的作用。方法：选取本院心内科2017年1月至2017年10月收治的心脏冠脉血管疾病患者45例作为研究对象，选取同期入院的无心血管疾病患者45例作为健康组，使用星云工作平台对256CT的图像结果进行三维重建，评价重建后的诊断符合率。结果：根据三维图像判定的结果，对于45名病人判定的正确率为100%，而对于健康人，其中3人被错误的判定为冠心病患者，正确率为93.3%，两组正确率的差异具有统计学意义。结论：应用基于256iCT的心脏冠脉血管三维重建技术，对于冠脉血管状态的重现性好，并且更加直观，根据三维重建结果对于疾病判定的灵敏度与特异度均较高，提示此技术的优越性，对于其进一步的应用仍然值得探索。

关键词：影像数据；三维重建；冠脉血管

心脏冠脉血管为心脏的营养血管，其血管分布繁杂并且在个体之间走行多变，而临床对于冠脉血管病变的诊治一直为技术性非常强的工作，并且对于冠脉血管畸形的患者，其病变往往十分细小，诊断更加困难，而数字三维成像技术为心脏冠脉血管疾病的影像诊治带来了新的思路，本研究讨论了应用基于256CT影像数据的冠脉血管三维实体模型重建技术对于冠脉血管疾病的诊断与治疗的作用，为技术的发展以及冠脉血管疾病的诊治提供了思路。

1.材料与方法

1.1研究对象的选取

选取本院心内科2017年1月至2017年10月收治的心脏冠脉血管疾病患者45例作为研究对象，选取同期入院的无心血管疾病患者45例作为健康组。纳入标注为

（1）既往无严重的心瓣膜病，无恶性心律失常者；

（2）病人病情能够耐受CT诊断，对于碘海醇无过敏者；

（3）自愿参与本次研究，并且签署了知情同意书的患者。

1．2方法

所有患者均由护理人员辅助使用飞利浦256Ict进行心脏扫描，扫描前嘱患者保持心情平静，并且由护理人员教授患者在扫描之中进行屏气，待患者心率稳定于55到70次每分时进行扫描，静脉输入碘海醇作为造影剂。所得DICOM图像导入星云工作站，进行图像三维重建。DICOM含有丰富的细节信息，对冠脉血管的走行以及微血管的刻画十分清晰。导入图像之后，应用星云工作台滤除非冠脉血管结构的组织部分，将填充造影剂与冠脉血管组织通过调整图像阈值的方法进行不同颜色的标注。而根据不同颜色进行分割以后的图像灰度值与背景结构的灰度差异较大，因此对于复杂的血管走行显示较好。在标记完成以后，对于由于造影剂分布不均造成的显示不清进行重新编辑，根据影像表现于解剖特点进行精细分割，保留正常组织的图像，将不同阈值的部分进行合并、删除，最终得到冠脉血管的3D命令，形成心脏冠脉血管的三维图像模型。之后使用Mimics软件对于由于人工图像分割造成的图像上显示有误差或是褶皱的地方进行平滑处理，或者使用或者GeomagicQualify或ZBrush软件平滑后人工逐层填补毛刺以及褶皱等缺陷，得到较为平滑且符合患者实际情况的心脏冠脉血管三维模型图像。

将病例组与健康组的三维图像结果打乱顺序排列，由1位心内科主治医师重复进行判定，计算判定结果与真实情况的符合率。

1.3数据收集与分析

收集到的资料经过整理核查无误以后，由两位数据录入员使用Epidata3.0进行数据录入工作，经过数据清洗之后导入SPSS18.0进行统计分析。对于服从正态分布的计量资料，其均值使用均值±标准差表示，组间均值差异的比较使用两样本均数的t检验完成；等级资料构成比差异的检验使用卡方分析或Fisher精确概率法完成，统计水准统一设置为0.05。

2.结果

2.1受试对象的一般情况

3.讨论

冠脉血管由于其分支众多，走行多变，疾病的诊断与治疗并不容易。传统的计算机断层造影受图像质量以及技术手段的限制，用于疾病诊断时多有不便并且由于不够直观的原因，对于经验的依赖性较强。而三维成像技术利用计算机对计算机断层技术所获得的的图像进行三维重建以后进行人工平滑、分割处理，做到对于冠脉血管的细节特点显示的淋漓尽致，但由于目前技术的限制，其相对于传统CT诊断的优越性并不能完全发挥，并且由于图像处理时间较长，并且技术依赖性较高，因此应用于临床诊断并不是最好的选择。3D打印技术的出现，为三维重建技术的新应用提供了思路，以往对于冠脉血管的实体模型获得主要通过在尸体上使用特殊材料灌注而形成铸模。而使用3D图像重建与3D打印技术就可以在病人需要手术前得到其心脏冠脉血管的3D打印模型，大大有利于医生们进行手术方案治指定的过程，并且充分发挥了技术的直观性与便利性。

4.结论

应用基于256iCT的心脏冠脉血管三维重建技术，对于冠脉血管状态的重现性好，并且更加直观，根据三维重建结果对于疾病判定的灵敏度与特异度均较高，提示此技术的优越性，对于其进一步的应用仍然值得探索。

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