颈内动脉ct增强扫描数据三维重建探究

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1、颈内动脉CT增强扫描数据三维重建探究　　[摘要]目的探讨Mimics软件在基于CT增强扫描数据集重建颈内动脉三维数字化模型中的应用及颈内动脉的分段。方法1例经CT增强连续扫描数据集，以DICOM格式导入Mimics10.01软件，运用阈值选取技术、蒙板编辑技术、区域增长方法对颈内动脉进行三维重建。结果获得了颈内动脉的三维数字化模型，并进行了分段及注释。结论通过Mimics软件建立起了颈内动脉的三维数字化模型，在人体解剖学教学、断层解剖学教学、临床脑外科和颈内动脉病变诊断等方面具有重要的应用价值。[关键词]颈内动脉；Bouthillier分段法；三维重建

2、[中图分类号]R445.3[文献标识码]A[文章编号]1674-4721（2013）07（c）-0111-03颈内动脉（internalcarotid8artery，ICA）平甲状软骨上缘起自颈总动脉，是颅内血供的主干血管之一。ICA的正常结构对维持人体正常功能具有重要意义。以往对ICA的研究以解剖学研究为主，研究手段主要是大体解剖、显微观察解剖、血管灌注铸型技术、血管造影、DSA、MRI、CT等方法[1-5]。近年来，随着计算机技术的革新及图像处理技术的发展，三维重建技术在医学领域得到了极为广泛的应用，尤其在基础和临床医学领域发挥着越来越突出的作用。

3、根据不同的教学及临床需要，借助不同的三维重建软件，可以建立人体不同部位的可视化3D模型。本研究基于1例男性CT断层数据集，通过Mimics软件建立了ICA的三维可视化模型，并运用Bouthillier分段法进行了分段，建立的3D模型可广泛应用于人体解剖学教学、断层解剖学教学、临床脑外科和ICA病变诊断等方面。1材料与方法1.1数据采集1例头颈部CT增强连续扫描数据集，男性，69岁。主要扫描条件：电压120kV，电流250.80mAs，矩阵512×512，层厚0.625mm。该数据集共计553张CT图像。1.2图像研究平台硬件平台：个人计算机（PC），C

4、PU：IntelCorei3-2310M，内存：RAM2.00GB，显卡：RadeonHD6470M。软件平台：操作系统为Windows7旗舰版，三维重建软件为Mimics10.01（Materialise公司，比利时）。1.3三维重建把DICOM文件格式的CT数据集导入Mimics软件，利用Thresholding功能将阈值界定在181～537HounsField单位之间，此阈值内的所有像素被选取成为一个新的蒙板。然后使用MultipleSlice8Edit功能选取颅骨、ICA及其附属分支，用区域增长功能以Bouthillier分段法进行分段，再经3

5、D计算功能对其进行三维重建，并对重建出的三维模型进行光顺处理及添加注释。2结果通过Mimics10.01软件进行三维重建得到的ICA三维数字化图像直观准确，可以在各个方位对其进行观察并全角度旋转，能清晰反映出ICA在颅内外的走行，准确显示出了血管与骨骼的毗邻和位置关系（图1），能从各个方向和角度对其进行平面及三维的角度和距离测量，可以以多种颜色显示骨和各段ICA，并可以调整骨和ICA的透明程度，还可以根据需要对骨及ICA的各个分段进行注释（图2）。图1颈内动脉在骨内的走行图2颈内动脉的分段3讨论3.1ICA临床应用的解剖学研究8ICA供应脑和眼的前部，

6、并发出分支到前额和鼻子。根据Bouthillier分段法可将ICA从上至下分为7段[6]，分别为：颈段（C1），从颈总动脉分叉处起，至颈动脉管外口为止；岩段（C2）全程均走在颞骨岩部的颈动脉管内，首先向上走形（垂直段），然后弯曲向内侧壁走形（水平段），包裹在交感神经丛之中；破裂孔段（C3）起自颈动脉管内口，沿蝶骨底的颈动脉沟上升，止于岩舌韧带，通过一薄骨板或纤维板与三叉神经节相隔；海绵窦段（C4）位于海绵窦内，向上穿过海绵窦顶的硬脑膜环，由前床突内侧出海绵窦；床突段（C5）是颈内动脉各段中最短的一段，完全位于硬脑膜内，始于近侧硬脑膜环，止于远侧硬脑膜环

7、，仅构成ICA前膝部上段的一小段；眼段（C6）起自远侧硬脑膜环，使ICA走行于蛛网膜下腔的第一部分，止于后交通动脉起始处；交通段（C7）起自后交通动脉起始处近侧，于视神经及动眼神经之间穿过，终于大脑侧裂内端的前穿质，然后分成大脑前动脉及大脑中动脉。ICA行程曲折，是动脉粥样硬化、动脉狭窄及动脉瘤好发部位。ICA也是脑卒中的高发部位[7]。对ICA的研究对于临床诊断具有重要意义，对断层解剖学、医学影像学及介入放射学同样具有重要的意义[8]。3.2ICA三维重建的意义三维重建可以一次性重建所有血管，能从不同角度观察血管，认识不同部位血管构筑、吻合、走形、交

8、叉等情况，具有无可比拟的优越性。相对于二维图形而言，三维重建所得结果更直观，所显示的信息量更大