神经系统解剖复杂、手术风险高，对神经外科医师的基础知识、空间思维、操作经验要求很高。本研究介绍了虚拟现实技术助力神经外科专科医师培训实践。通过神经影像学与虚拟现实技术多模态融合，桥接神经影像与手术视野，为医师提供了全息三维空间影像，使其能够在肉眼直视下进行手术规划和操作模拟；为下一步现实手术过程提供定位依据和实践指导，可显著缩短神经外科专培医师的培养周期并提高学习成效；从多个层面提高专培医师的能力水平，并对神经外科专科医师培训产生深远影响。

目的:探讨术前多模态影像融合三维重建技术在脑肿瘤手术中的应用价值。方法:选择珠海市人民医院神经外科自2019年10月至2020年9月收治的46例脑肿瘤患者，采集其术前头颅CT及MRI资料，并利用美国GE公司AW工作站软件将上述多种影像数据进行配准融合、三维重建，以构建出脑肿瘤及其周围解剖结构的三维数字化影像，并以此设计手术入路及手术计划，术后应用术者一致性等级评价其应用价值。结果:融合重建后的三维数字化影像可清晰显示脑肿瘤的大小、位置、形状以及其与周围结构的解剖关系，并与术前原始影像及术中所见基本相符。46例患者中肿瘤全切除43例、部分切除3例，术后均无手术入路相关并发症发生。术前多模态影像融合三维重建技术的应用价值评价结果为价值突出者36例、有价值者8例、无价值者2例。结论:术前多模态影像融合三维重建技术在脑肿瘤手术中可以提供大量的可视化信息，有效指导手术入路的选择以及脑肿瘤的精准切除。

通过影像学方法在术前获得病变与静脉的关系对于术中决策至关重要。本研究通过回顾性分析2017年9月至2020年4月菏泽市立医院神经外科手术治疗的中央区脑膜瘤(29例)和胶质瘤(11例)患者的临床资料，通过多模态影像三维重建技术将病变、静脉以及动脉的三维解剖结构进行融合，形成可视化模型，探讨术前重建图像与术中所见的静脉形态结构、走行及其与病变位置关系的一致性。结果显示，两者在显示中央区浅静脉与中央区肿瘤关系方面，一致性较好；多模态影像三维重建在中央区肿瘤与静脉定位中具有一定的应用价值。

高血压脑出血(HICH)是神经外科常见的急危重症,其病情发展迅速,致死率、致残率较高,已严重威胁到患者的生命安全.外科手术是治疗HICH的常用方法,近年随着微创神经外科和内镜技术发展,神经内镜因创伤小等优点而逐渐用于HICH患者手术治疗.3D-Slicer软件是一款用于医学影像处理的软件,由于其可对影像学资料进行多模态融合和三维重建,故可用于HICH患者血肿体积测量、血肿定位和手术路线规划.本文主要综述了3D-Slicer软件辅助神经内镜在HICH患者手术治疗中的应用.

目的 评价多层螺旋CT三维重建图像融合技术在气管憩室诊断的效能与临床价值.方法 回顾性选取129名临床确诊的气管憩室患者影像学数据,使用三维重建图像融合技术进行后处理重建,并结合传统三维重建方法MPR、VR及minMIP进行诊断,分析影像学资料与临床指征.结果 129名患者共计175个憩室,97人仅有一个憩室,18人有2个憩室,14人有3个憩室.三维重建图像融合技术在憩室显示率、位置准确性、阳性符合率、阳性预测率及诊断准确性评价中分别为100％、95.22％、96.36％、100％、99.07％,临床图像满意度97.22％.结论 多层螺旋CT三维重建图像融合技术的诊断效能上符合临床治疗需求,能清楚显示憩室范围与位置,在传统三维重建的基础上对憩室进行更详细的显示.可以提高临床诊断效能,值得在临床推广使用.

目的 探讨末梢门静脉栓塞技术和多模态影像技术在巨大肝癌外科手术中的应用价值.方法 回顾性分析2018年2月至2021年11月肝胆外科收治的使用多模态影像技术指导的52例巨大肝癌患者临床资料,根据治疗方式分为直接手术切除组(对照组,27例)和末梢门静脉栓塞术序贯手术切除组(研究组,25例).多模态影像技术融合三维重建、可视化、3D打印、增强现实技术,进行术前评估、手术规划和手术导航;末梢门静脉栓塞技术彻底阻断两侧肝脏间门静脉系统交通支,促进剩余肝脏体积(FLR)增生后行手术治疗.观察分析两组患者围手术期情况如手术方式、手术时间、术中出血量等,以及疗效如并发症、复发或转移情况等.结果 52例患者均成功完成多模态影像技术指导下的术前评估、手术规划和术中导航,研究组患者末梢门静脉栓塞术后FLR获不同程度增生93～322 cm3,中位增生体积183 cm3.所有患者均顺利完成手术,未发生围手术期死亡.术后均未发生严重并发症如出血、胆漏、肝功能衰竭等.研究组入肝血流阻断时间、术中出血量、术后住院时间、术后并发症发生率分别为(27.6±11.6)min、236(100)mL、(10.8±2.4)d、12.0%(3/25),明显少于对照组的(34.4±10.9)min、292(150)mL、(13.1±4.1)d、37.0%(10/27),差异有统计学意义(P<0.05).研究组和对照组手术时间分别为(209.6±36.5)、(237.0±69.1)min,差异无统计学意义(P>0.05).研究组和对照组术后复发或转移各5、11例,两组复发差异无统计学意义(χ2 = 0.735,P>0.05).结论 末梢门静脉栓塞技术和多模态影像技术通过增加剩余肝脏体积、精准术前规划和手术导航,可提高巨大肝癌外科手术治疗的安全性和手术效果.

目的 探讨虚拟现实技术在神经外科中央区胶质瘤切除术术前计划和术中引导中的临床和教学应用价值.方法 2017年5月至2017年8月期间陆军军医大学西南医院神经外科,对拟采用手术治疗的中央区胶质瘤患者10例,采取其CT、CTA、DSA、MRI及fMRI等影像资料输入3dgo sczhry工作站进行图像融合处理和三维重建,术前及术中可在虚拟现实影像上观察病变与周围结构的空间关系,设计手术入路、模拟手术过程、术中辅助决策,并与实际术中所见进行比对,与传统术前、术中规划方式进行对照,并同时应用于专科医师手术教学培训.结果 10例患者术中情况与虚拟现实技术术前模拟高度吻合,提高了手术规划可行性,术中直观的3D引导提高了手术实施效率,降低了功能区保护同时全切病变的难度;该技术还降低了专陪医师的抽象理解难度,提高了培训效率和效果.结论 虚拟现实技术在中央区胶质瘤切除术中的应用,有助于术前制定周详的手术计划、术中高效率辅助决策,提高手术安全性与病灶的全切除率,同时是专科医师教学和训练的有力工具.

数字智能化诊疗技术是以现代医学和数字化、智能化高新技术相结合为基础,涵盖了多学科和多领域知识所形成的新型诊疗技术,为疾病精确诊断、术前规划、手术导航等发挥了重要作用.其核心技术如下:(1)高质量CT图像数据采集的质控化研究;(2)三维重建质控化、同质化研究;(3)高质量的三维打印技术;(4)虚拟现实三维仿真平台;(5)分子荧光成像肿瘤边界界定;(6)非刚性配准多模态图像融合手术导航;(7)影像组学特征提取及预测模型的建立.其体系流程如下;肝胆胰疾病CT数据采集和三维可视化处理,基于三维模型的个体化血管评估、肝体积计算和手术规划,针对具体情况进行虚拟仿真手术、三维打印、虚拟现实技术和分子荧光成像.术前采用影像组学预测并发症发生风险及术中多模态融合图像导航,实际手术与术前规划一致性评估,术后定期随访.数字智能化诊疗技术为肝胆胰疾病的精准诊疗带来了新的策略和手段,实现了肝胆胰外科的解剖数字化、诊疗智能化和手术精准化.

目的:评价多模态影像融合技术联合计算机辅助设计在颅底-颞下区肿瘤诊断和治疗中的应用及效果.方法:选择2011年2月至2018年9月于北京大学口腔医院诊治的颅底-颞下区肿瘤患者资料进行回顾性分析,共入选病例17例,术前所有患者进行平扫CT、增强CT及MRI影像扫描.在导航软件中将平扫CT、增强CT及MRI影像融合后,三维重建肿瘤、血管及颅颌面骨,计算机辅助设计手术方案,并联合导航引导下穿刺活检或手术,术后定期随访,分析患者资料,评价应用效果.结果:17例病例均取得满意的多模态影像融合,在同一帧图像上精确显示通过不同图像描记的病变、颅颌面骨及重要血管.联合计算机辅助三维重建及导航引导穿刺或手术设计,进行术前评估及手术方案设计,取得了良好的应用效果,尤其对肿瘤体积较小、复发及边界不清的病例效果显著.4例利用融合图像进行术前诊断与评估后行手术探查(无术中导航引导,其中3例手术切除,1例仅取活检),3例行导航引导穿刺活检,12例行导航引导手术切除(其中2例先行导航穿刺活检).所有患者均成功实施穿刺或手术,1例脑膜瘤复发患者术中出现脑脊液漏,1例腮腺深叶肿瘤患者术后面瘫,穿刺活检病理诊断阳性率为100％(3/3).手术切除的15例经术中导航检查及术后影像验证显示完全切除14例,次全切除1例,术后随访3～94个月(中位随访时间9个月).结论:充分利用多模态影像优势,准确分析肿瘤、血管及颅颌面骨的三维空间位置关系,有助于颅底-颞下区肿瘤的术前规划,联合导航技术可进一步提高穿刺活检及手术治疗的精准性和安全性.

目的 探讨3D Slicer多模态影像融合技术在颅底脑膜瘤或巨大脑膜瘤手术治疗中的应用效果.方法 回顾性分析2016年6月至2019年5月应用3DSlicer多模态影像融合技术辅助手术治疗的12例颅底脑膜瘤或巨大脑膜瘤的临床资料.术前完善头颅CT、MRI、TOF-MRA、DTI序列检查,将得到的DICOM格式的影像学数据,应用3D Slicer软件进行处理,对肿瘤、相邻颅骨、重要动脉、颅神经、静脉、静脉窦、锥体束进行多模态融合和三维重建,明确肿瘤与周围结构的关系,通过3D虚拟可视化图像,模拟手术入路,精准术前规划,辅助进行手术治疗.结果 12例中,肿瘤全切除10例(83.33％,10/12),次全切除2例.无手术死亡病例,无术区血肿及颅神经损伤.术后出现对侧肢体肌力下降或原有偏瘫症状加重2例,经治疗后肌力恢复正常.12例术后随访6个月,未见肿瘤复发或增大.结论 对于颅底脑膜瘤或巨大脑膜瘤的手术治疗,3D Slicer多模态影像融合技术可以帮助制定详尽的术前规划,减少手术并发症,提高肿瘤的全切除率.