原位及游离肝脏可视化数据集获取技术研究

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1、原位及游离肝脏可视化数据集获取技术研究作者：李恺，张绍祥，谭立文，刘正津【摘要】目的建立可供计算机自动识别与三维重建的高精度人体原位肝脏和游离肝脏可视化数据集。方法采用管道灌注法对肝脏进行灌注填充，经数控机床逐层铣切，完成断面图像数码摄影。结果获取无缺损的连续薄层横、冠、矢状断面可视化肝脏图像数据集。结论经灌注后铣切获取的薄层肝脏断面图像能够更好地展示肝内管道系统的断面解剖学数据，有利于计算机准确而快捷地识别与完成肝内管道系统的三维重建。【关键词】可视化肝脏；肝内管道；灌注；解剖学Abstract:Objectiv

2、eToestablishmoredetaileddigitizeddatasetoforiginalandfreeliverwhichwereautomaticrecognizedand3Dreconstructedbycomputereasily.MethodsAfterintrahepaticvesselsperfusionwithappropriateperfusate,theliverwasshavedoffbynumericalcontrolmillingmachine.ResultsTheseriesf

3、reehepaticdatumsetwithtransverse,coronalandsagittalplaneswereobtained.Thedatumsetisacquiredfromtheserialsectionsofthecadaverwithoutanyloss11ofdata.ConclusionTheperfusionmethodsoftheintrahepaticvesselsofferuniqueinsightsintothecomplexintrahepaticstructuresandit

4、sadjacentstructures,andavailtocomputerautomaticrecognitionfor3Dreconstructionaccurately.Keywords:visibleliver;intrahepaticvessels;perfusion;anatomy肝内四套管道解剖结构复杂、分支相互交错，在其连续断层图像中，管道颜色相近、形态相似而不易识别，难以准确地完成树状物样肝内管道的计算机三维重建。我们采用数字化可视人体数据获取技术［1-5］及肝内管道灌注法，对原位和游离肝脏进行超

5、薄断面铣切，并采用数码相机摄取断面图像，获得对位准确、图像清晰的肝脏连续断面图像数据集。1材料与方法1.1标本选择1.1.1原位肝脏标本选择选择体形匀称、非器质性病变死亡的成人自愿捐献的新鲜尸体标本5例，经计算机断层扫描和核磁共振检查，排除具有肉眼可见器质性病变和形态结构变异的肝脏标本［6］。111.1.2游离肝脏标本选择选择成人自愿捐献的新鲜尸体标本3例，在死亡10h之内剪断肝圆韧带、镰状韧带和左右三角韧带，尽量远离肝门结扎并切断肝蒂，以保留足够长的肝外管道，于右肾蒂水平切断肝脏下方的下腔静脉，沿膈肌腔静脉裂孔结

6、扎并切断肝脏上方的下腔静脉，连同膈肌游离出肝脏，观察肝脏无破损及肉眼可见的病变和形态变异。1.2血管灌注1.2.1原位肝脏动脉灌注①预处理：将尸体平卧，钝性分离右侧股动脉或右颈总动脉，游离所选取的动脉管道上、下端口，分别双向置入适宜口径的动脉插管并予以固定。②灌注液配制：取医用明胶颗粒150g，倒入1000mL温水中配成浓度为15%的明胶溶液，水浴恒温，并加入适量红色球膜颜料至明胶溶液呈深红色。③动脉灌注：将动脉内遗存液体抽出后，分别朝向心和离心方向进行动脉灌注，维持一定的压力。右侧股动脉向心端灌注约2000mL，

7、离心端灌注约600mL，右颈总动脉向心端灌注约2500mL，离心端灌注约200mL。随后，拔除插管，结扎动脉，缝合皮肤并清理切口。1.2.2游离肝脏管道灌注①11预处理：游离肝脏悬置于4%甲醛溶液中维持其自然形态，分离第一肝门和第二肝门处的肝脏管道结构，各管道端口插管。用5%枸橼酸钠生理盐水冲洗肝内管道，直至肝脏颜色变浅及下腔静脉流出清澈液体为止，连续紧密缝合肝脏的下腔静脉断端［6］。②管道灌注：填充剂采用过氯乙烯20g＋乙酸乙酯100mL，配制成20%的塑料灌注溶液，分别加入颜色值差异显著的红、绿、黄油画颜料进行

8、颜色调配。经插管分别进行多管道分色灌注，依次灌注肝动脉、胆管和肝门静脉［7］。首次灌注后，每4h补注1次，共3次。1.3冰冻包埋1.3.1模具制作根据标本的实际体积和铣床平台的承载要求，设计特制的铝制模具用于容纳解剖标本与包埋剂，保持标本在铣切过程中的稳定性。在模具容器内的顶底两面的四个角处纵向对称牵拉四条相互平行的透明塑胶管，原位肝脏标本模具的管长200c