多模態(tài)影像融合在垂體瘤術(shù)中的應(yīng)用

劉靜靜　牛光明

【摘 要】目的： 探討多模態(tài)影像融合在垂體瘤經(jīng)鼻蝶入路切除術(shù)中的意義。方法：選取2017-01至2019-01在我科行手術(shù)治療的40例垂體瘤患者資料進(jìn)行對(duì)照研究。多模態(tài)影像融合組術(shù)前使用3D slicer進(jìn)行影像融后并建模。常規(guī)組行常規(guī)顯微鏡下切除。比較2組間手術(shù)時(shí)長、術(shù)后住院時(shí)間及腫瘤全切率。結(jié)果：融合組在手術(shù)時(shí)長（P=0.032）、腫瘤全切（P=0.028）方面明顯優(yōu)于常規(guī)組，2組在術(shù)后住院時(shí)間（P=0.058）無明顯差別。結(jié)論：多模態(tài)影像融合后行經(jīng)鼻蝶入路垂體瘤切除術(shù)在減少手術(shù)時(shí)長，增加手術(shù)全切率方面有積極意義。

【關(guān)鍵詞】垂體瘤;經(jīng)鼻蝶入路;多模態(tài)影像融合;3D slicer

【中圖分類號(hào)】 R584.1?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-0019（2020）10-243-02

垂體腺瘤是鞍區(qū)最常見的良性腫瘤，約占顱內(nèi)腫瘤的 10%，主要位于鞍內(nèi)，可向鞍上或鞍旁發(fā)展。目前經(jīng)鼻蝶入路顯微手術(shù)已成為垂體瘤治療的首選術(shù)式[1]。多模態(tài)影像融合結(jié)合三維重建則可以直觀地提供病變以及其周邊結(jié)構(gòu)的精確影像，并能在圖像上直接進(jìn)行模擬手術(shù)，從而有效的提升醫(yī)生對(duì)即將開始的手術(shù)的熟悉程度，有助于提高手術(shù)精度[2]。

1 對(duì)象和方法

1.1 一般資料及分組

選取我院2017-01至2019-01在我科就診且行經(jīng)鼻蝶入路垂體瘤切除術(shù)的40例患者資料進(jìn)行回顧性研究。根據(jù)術(shù)前是否影像融合分為：融合組和常規(guī)組。融合組采用3Dslicer進(jìn)行精準(zhǔn)術(shù)前建模;常規(guī)組為使用二維影像資料結(jié)合顱骨模型了解病變情況。手術(shù)過程均使用卡爾.蔡司公司pentero手術(shù)顯微鏡。所有患者術(shù)前均接受頭顱CT（GE公司）和MRI（Simens公司）掃描，均顯示鞍區(qū)、血管及腫瘤等結(jié)構(gòu)。

一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即融合組和常規(guī)組在年齡、性別、腫瘤大小及腫瘤病理類型方面無差異。

1.2 術(shù)前手術(shù)設(shè)計(jì)

融合組：將患者術(shù)前CT及MRI DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入到醫(yī)學(xué)圖像處理軟件（3D slicer 4.10.0），進(jìn)行多模態(tài)匹配及三維重建。步驟包括圖像配準(zhǔn)（Transform模塊），圖像融合（Add Scalar Volume模塊）及體繪制重建（Volume Rendering模塊），在重建完成的包括面部皮膚、顱骨、血管和腫瘤在內(nèi)的三維影像上進(jìn)行全方位、多角度觀察，了解腫瘤周圍情況，測量經(jīng)鼻蝶入路的頭后仰角度，在顯微鏡下切除腫瘤。

常規(guī)組：術(shù)前根據(jù)所見鞍區(qū)CT及MRI等結(jié)果，推測術(shù)中可能遇到的血管和神經(jīng)，根據(jù)既往經(jīng)驗(yàn)及手術(shù)學(xué)知識(shí)行手術(shù)切除。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察融合組及常規(guī)組的手術(shù)時(shí)長、術(shù)后住院時(shí)間及腫瘤全切率進(jìn)行比較。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 20.0對(duì)各觀察指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，對(duì)P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 術(shù)后結(jié)果

融合組在手術(shù)時(shí)長和腫瘤全切率明顯短于常規(guī)組（P<0.05），但在術(shù)后住院時(shí)長方面，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

3.1 垂體腺瘤

垂體腺瘤是鞍區(qū)最常見的良性腫瘤，可引起內(nèi)分泌代謝紊亂以及視神經(jīng)功能障礙。由于垂體位于顱底中央?yún)^(qū)域，周圍骨性結(jié)構(gòu)變異性大，且比鄰重要解剖結(jié)構(gòu)，因此，垂體腺瘤手術(shù)難度較大，對(duì)術(shù)者的要求也較高。目前最常用的手術(shù)方法是經(jīng)鼻蝶入路手術(shù)切除[3]。

3.2 多模態(tài)影像融合技術(shù)應(yīng)用于術(shù)前規(guī)劃

多模態(tài)影像融合技術(shù)是指將CT、MRI和DTI等多種影像資料，使用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行空間配準(zhǔn)后將它們整合到一起，在同一幀影像上同步化顯示多種信息，最后形成一張包含多種影像信息的可視化3D圖形[4-5]。Denton 等證實(shí)，在二維上閱片時(shí)觀察到病變的情況遠(yuǎn)不如融合圖像的敏感度高[6]。

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將影像學(xué)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)融合和三維重建后，其立體模型可為術(shù)前精確診斷、評(píng)估和精準(zhǔn)手術(shù)提供了大量可視化信息。依據(jù)三維圖像計(jì)算鞍底磨除大小和判斷腫瘤切除范圍并模擬手術(shù)，避免了靠經(jīng)驗(yàn)定位的盲目性[7]。

本例研究中，以 1 位巨大垂體腺瘤患者的資料為例，首先利用 3Dslicer 軟件將患者的 CT及MRI融合在一起，獲得多模態(tài)融合影像（圖 1A）并建立 3D 模型（圖1B），在3D圖上可見蝶竇內(nèi)有一分隔，且腫瘤周圍頸內(nèi)動(dòng)脈包繞，術(shù)前我們即可在3D圖上計(jì)算出鞍底磨出大小，并能了解腫瘤周圍情況。

使用多模態(tài)影像融合技術(shù)對(duì)神經(jīng)外科醫(yī)生在進(jìn)行腫瘤切除時(shí)制定精準(zhǔn)手術(shù)計(jì)劃、縮短手術(shù)時(shí)間、增加手術(shù)全切率等方面有明確指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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