RU2600282C2 - Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии - Google Patents
Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600282C2 RU2600282C2 RU2015124346/14A RU2015124346A RU2600282C2 RU 2600282 C2 RU2600282 C2 RU 2600282C2 RU 2015124346/14 A RU2015124346/14 A RU 2015124346/14A RU 2015124346 A RU2015124346 A RU 2015124346A RU 2600282 C2 RU2600282 C2 RU 2600282C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulmonary
- phase
- series
- som
- scanning
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 18
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 title claims description 18
- 238000002588 pulmonary angiography Methods 0.000 title abstract 2
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 title description 7
- 238000002271 resection Methods 0.000 title description 2
- 210000001147 pulmonary artery Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 10
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims abstract description 8
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000002376 aorta thoracic Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 3
- 210000003492 pulmonary vein Anatomy 0.000 claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000006013 primary lung bud formation Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 210000002620 vena cava superior Anatomy 0.000 claims description 3
- 206010056342 Pulmonary mass Diseases 0.000 claims description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 10
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 238000013538 segmental resection Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 2
- 206010038389 Renal cancer Diseases 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 201000010982 kidney cancer Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000949477 Toona ciliata Species 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 210000001815 ascending colon Anatomy 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000007453 hemicolectomy Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000013059 nephrectomy Methods 0.000 description 1
- 208000002154 non-small cell lung carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 208000029729 tumor suppressor gene on chromosome 11 Diseases 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике и может применяться в рамках персонализации в планировании хирургического приема у больных с периферическими объемными образованиями легких (ООЛ). Способ трехмерной реконструкции бронхососудистых структур у больных с ООЛ на основе КТ-ангиопульмонографии включает проведение КТ в режиме двухфазного спирального сканирования. Скан болюс-трекинга устанавливают на уровне, соответствующем нижнему контуру дуги аорты. Выделяют фрагмент аксиальной томограммы (ROI), где будут отслеживать плотность в режиме реального времени, в области просвета верхней полой вены, на уровне ее максимального диаметра, с сохранением автоматического старта сканирования во время первой фазы при достижении внутри ROI значений коэффициента ослабления рентгеновского излучения (КО) +140HU. При локализации ООЛ в верхних отделах легких сканирование производят в краниокаудальном направлении, при локализации в нижних отделах - в каудокраниальном. При этом получают максимальную разницу диапазонов КО просветов легочных артерий (ЛА) и вен (ЛВ). Вторую фазу сканирования начинают через 10 с после окончания первой, направление сканирования - обратное предыдущей фазе. Полученные для каждой фазы данные в виде первой и второй постконтрастных серий аксиальных томограмм реконструируют с толщиной реконструкции 1 мм и инкрементом 0,8 с использованием гибридного фильтра реконструкции. Далее производят анатомическую синхронизацию данных обеих постконтрастных серий, в окне первой серии создают маску порогового значения, включающую в себя ЛА, ЛВ, бронхи и ООЛ, с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона КО, соответствующих законтрастированной крови в просветах ЛА, с последующим трехмерным заполнением области, соответствующей ЛА. Затем процедуру создания маски повторяют для второй серии томограмм с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона КО, соответствующих законтрастированной крови в просветах ЛВ, с заполнением области, соответствующей ЛВ. Далее область, соответствующую ЛА, переносят в окно второй серии и осуществляют трехмерное заполнение бронхиального дерева и ООЛ. В завершение постпроцессорной обработки с учетом сегментарного строения производят присуждение цветов для ветвей ЛА, ЛВ, бронхиального дерева, ООЛ с представлением полученных результатов в виде трехмерной модели. Способ обеспечивает получение диагностических изображений с большой разницей интервалов ослаблений рентгеновского излучения от просветов ЛА и ЛВ и высококачественных трехмерных реконструкций с цветовым картированием ЛА, ЛВ, бронхов и ООЛ, получение данных от всей области интереса вне зависимости от расстояния между объектами и без проведения предварительного тест-болюса, что ускоряет процедуру. 2 ил.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может применяться в рамках персонализации в планировании хирургического приема у больных с периферическими объемными образованиями легких.
В настоящее время одной из приоритетных задач современной хирургической онкологии является выполнение функционально щадящих и органосохраняющих оперативных вмешательств. При метастатическом процессе с экстрапульмональным первичным очагом, а также при периферическом немелкоклеточном раке легкого в стадии ΙΑ объем оперативного вмешательства может ограничиваться анатомической сегментарной резекцией. В случае проведения данного типа оперативного вмешательства на легком хирургу необходимо предоставить наиболее информативные и приближенные к классическим анатомическим пособиям данные об индивидуальном строении регионарных бронхососудистых структур. Данные классических постконтрастных аксиальных томограмм, мультипланарных реконструкций в режиме проекций максимальной интенсивности в ортогональных и искривленных плоскостях, а также техники объемного рендеринга значительно уступают трехмерной компьютерной модели с цветовым картированием бронхососудистых структур и легочного узла.
Полученные при проведении стандартного протокола двухфазной КТ-ангиопульмонографии данные не обладают необходимыми характеристиками для полуавтоматического цветового картирования, а именно:
- отсутствует достаточная разница между интервалами ослаблений рентгеновского излучения от просветов артерий и вен легкого, что не дает возможности полноценно раздельно, даже полуавтоматически, картировать данные структуры за ограниченный временной промежуток;
- коэффициенты ослабления рентгеновского излучения законтрастированной крови в просветах артерий и вен при стандартном протоколе сканирования с напряжением тока, подаваемого на рентгеновскую трубку, равным 120 кВ, ниже, чем при низкодозовом протоколе с напряжением, равным 100 кВ, что затрудняет моделирование дистальных ветвей сосудистого русла.
Известен метод динамического сканирования при помощи 320-рядной детекторной системы с зоной единовременного покрытия в 16 см через заданные промежутки времени от начала внутривенного введения контрастного вещества - на 10, 15, 20 и 25 секундах (Moriya 3DCTA for Pulmonary Artery/Vein Separation - Simulation Prior to Lung Lobectomy by Thoracoscopic Surgery http://dx.doi.org/10.1594/ecr2013/C-1211).
Недостатком данной методики главным образом является использование системы с 320 рядами детекторов, что затрудняет ее применение в рутинной практике большинства многопрофильных стационаров в связи с высокой стоимостью данной категории сканеров. Также ограничение протяженности зоны динамического сканирования шириной рабочей зоны детекторов в 16 см не позволяет одновременно получать данные от всей зоны интереса, если объекты интереса расположены вне вышеуказанного интервала.
Наиболее близкой является методика предварительного расчета индивидуального времени задержки 2-фазного спирального сканирования путем построения TDC (time density curve - кривая зависимости плотности от времени) по данным тестовой внутривенной инъекции контрастного препарата (Н. Nishiyama, K. Omoto, Y. Nishiyama, Т. Matsuda, Т. Kido, Н. Tagashira, М. Yoshimoto, Т. Mochizuki; Toon/JP Separation of Pulmonary Artery and Pulmonary Vein Using 2-Phase Chest CT for Video-Assisted Thoracic Lobectomy http://dx.doi.org/10.1594/ecr2013/C-1396).
Ограничительным моментом использования данной методики является необходимость проведения предварительного тест-болюса для подбора индивидуальных временных значений задержек сканирования, что увеличивает время процедуры и снижает ее пропускную способность.
Задачей изобретения является получение диагностических изображений с большой разницей интервалов ослаблений рентгеновского излучения от просветов артерий и вен легкого и высококачественных трехмерных реконструкций с цветовым картированием легочных артерий, вен, бронхов и легочных узлов, а также получение данных от всей области интереса вне зависимости от расстояния между объектами и без проведения предварительного тест-болюса.
Указанная задача решается тем, что скан болюс-трекинга устанавливают на уровне, соответствующем нижнему контуру дуги аорты, выделяют фрагмент аксиальной томограммы (ROI), на котором будут отслеживать плотность в режиме реального времени, в области просвета верхней полой вены, на уровне ее максимального диаметра, с сохранением автоматического старта сканирования во время первой фазы при достижении внутри ROI значений коэффициента ослабления рентгеновского излучения +140HU, при локализации объемного образования в верхних отделах легких сканирование производят в краниокаудальном направлении, при локализации в нижних отделах - в каудокраниальном, при этом получают максимальную разницу диапазонов коэффициентов ослабления рентгеновского излучения просветов легочных артерий и вен, вторую фазу сканирования начинают через 10 с после окончания первой, направление сканирования - обратное предыдущей фазе, полученные для каждой фазы данные в виде первой и второй постконтрастных серий аксиальных томограмм реконструируют с толщиной реконструкции 1 мм и инкрементом 0,8 с использованием гибридного фильтра реконструкции, далее производят анатомическую синхронизацию данных обеих постконтрастных серий, в окне первой серии создают маску порогового значения, включающую в себя легочные артерии, легочные вены, бронхи и объемные образования легких, с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, соответствующих законтрастированной крови в просветах легочных артерий, с последующим трехмерным заполнением области, соответствующей легочным артериям, после чего процедуру создания маски повторяют для второй серии томограмм с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, соответствующих законтрастированной крови в просветах легочных вен, с заполнением области, соответствующей легочным венам, далее область, соответствующую легочным артериям, переносят в окно второй серии и осуществляют трехмерное заполнение бронхиального дерева и объемного образования легкого, в завершение постпроцессорной обработки с учетом сегментарного строения производят присуждение цветов для ветвей легочной артерии, легочных вен, бронхиального дерева, объемного образования легкого с представлением полученных результатов в виде трехмерной модели.
Изобретение поясняется подробным описанием, клиническими примерами и иллюстрациями, на которых изображено:
Фиг. 1 - на изображении представлены картированные бронхососудистые структуры и узел объемного образования в легких. Желтый цвет присвоен бронхиальному дереву, синий цвет - легочным венам, красный цвет - легочным артериям, зеленый цвет - объемному образованию, фиолетовый - сегментарной артерии А1+2, розовый - сегментарной артерии A3. Объемное образование располагается в зоне вентиляции и перфузии, соответствующей переднему сегменту верхней доли левого легкого.
Фиг. 2 - на изображении представлены картированные бронхососудистые структуры и узел объемного образования в легких. Желтый цвет присвоен бронхиальному дереву, синий цвет - легочным венам, красный цвет - легочным артериям, зеленый цвет -
объемному образованию, фиолетовый - сегментарной артерии А8, розовый - сегментарной артерии А9, темно-лиловый - сегментарной артерии А10. Объемное образование располагается в зоне вентиляции и перфузии, соответствующей медиабазальному сегменту нижней доли левого легкого.
Для реализации предлагаемой методики был использован КТ-сканнер Aquilion Prime (80-рядная детекторная система Quantum IV с толщиной одного ряда 0,5 мм) фирмы Toshiba (Япония) с автоматическим инжектором контрастного препарата Stellant фирмы MedRad (США). В качестве контрастных агентов использовали неионные йодсодержащие рентгенконтрастные препараты с концентрацией йода от 350 до 400 мг/мл в дозировке 50 мл и физиологический раствор NaCl 0.9% объемом 40 мл. Для постпроцессорной обработки полученных данных применялся программный пакет Myrian компании Intrasense (Франция).
Этапы подготовки пациента и инжекторной системы
1. Контрастный агент и физиологический раствор набираются в две стандартные колбы для автоматического инжектора объемом 150 мл, которые соединяются друг с другом и с витой магистралью посредством системы с Y-образным тюбингом. Производится удаление воздуха из системы путем стравливания контрастного агента до уровня слияния проводников Y-образного тюбинга с последующей подачей физиологического раствора и заполнением просвета витой магистрали на всем протяжении.
2. Производится обработка кожных покровов спиртовым раствором в области планируемой венопункции в локтевой ямке с предпочтением правой руки. Далее, производится сама венопункция кубитальной вены с установкой гибкого катетера (G18) с последующим подключением последнего к витой магистрали.
3. На мониторе контроллера инжектора задается скорость введения контрастного препарата и физиологического раствора, используемого в качестве агента для тест-инъекции для проверки изоляции проводящей системы, а также болюс-преследователя для последующей очистки системы от контрастного агента. Скорость введения составляет 5 мл/с, объем контрастного агента - 50 мл, объем физиологического раствора 30 мл.
Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе КТ-ангиопульмонографии выполняется следующим образом.
При планировании исследования применяется разработанный протокол, обеспечивающий получение достаточной для полуавтоматической постпроцессорной обработки разницы интервалов ослаблений рентгеновского излучения от просветов легочных артерий и вен.
Для оптимизации качества изображений было решено отказаться от стандартной методики автоматического отслеживания болюса контрастного препарата на уровне легочного ствола.
Скан болюс-трекинга устанавливается по данным двух предварительных сканограмм на уровне, соответствующем нижнему контуру дуги аорты, ROI (region of interest) на просвет верхней полой вены, на уровне ее максимального диаметра, с сохранением автоматического старта сканирования при достижении внутри ROI значений коэффициента ослабления рентгеновского излучения +140HU. Время начала сканирования смещается к более ранней точке (т.е. раньше, чем при обычном сканировании), когда артериальное русло уже достаточно законтрастировано, а в просветы легочных вен контрастированная кровь только начинает поступать.
Чтобы уменьшить время подготовки аппарата к сканированию, используется заданное время задержки голосовой команды (Voice Timing), равное 3 с. По истечении данного времени, суммируемого с временным интервалом, приходящимся на голосовую команду, у подавляющего большинства пациентов коэффициент ослабления рентгеновского излучения внутри установленной ROI достигает предустановленного значения в +140HU, происходит транспортировка деки стола с пациентом до указанного начального уровня и начинается сканирование, занимающее в среднем около 2,5 с, при использовании стандартного для исследования органов грудной полости PF (pitch factor), равного 1,3, а также времени одного полного оборота рентгеновской трубки, равного 0,35 с.
В зависимости от локализации процесса выбирается оптимальное направление сканирования для получения максимальной разности диапазонов коэффициентов ослабления рентгеновского излучения просветов легочных артерий и вен: при локализации в верхних отделах легких сканирование производят в краниокаудальном направлении, при локализации в нижних отделах - в каудокраниальном направлении.
Вторую фазу начинается через 10 с после окончания предыдущей, направление сканирования - обратное предыдущей фазе.
Данные, полученные с применением вышеописанного оптимизированного протокола, реконструируют в серии аксиальных томограмм с толщиной реконструкции 1 мм и инкрементом 0,8 с использованием гибридного фильтра реконструкции. Далее с помощью программного пакета Myrian производится анатомическая синхронизация данных обеих постконтрастных серий, в окне первой серии создается маска порогового значения, включающая в себя предполагаемые структуры для дальнейшего картирования, а также верхний и нижний пороги интервала коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, соответствующие законтрастированной крови в просветах легочных артерий, получаемые путем точечной оценки данных коэффициентов с последующим использованием инструмента трехмерного заполнения заданной области интереса.
Вышеописанная процедура повторяется для второй серии полученных данных с использованием порогов, соответствующих законтрастированной крови в просветах легочных вен.
Далее область интереса, соответствующая легочным артериям, переносится в окно второй серии. Осуществляется полуавтоматическое картирование бронхиального дерева и легочного узла путем применения инструмента трехмерного заполнения. В завершение постпроцессорной обработки производится цветовое картирование созданных областей интересов с назначением отдельных цветов для ветвей легочной артерии, в соответствии с их анатомическим сегментарным строением, легочных вен и легочного узла и представление полученных результатов в виде трехмерной модели. Временной интервал, затраченный на постпроцессорную обработку, в среднем составил 15-20 минут.
У 100% пациентов данные, представленные путем полуавтоматического цветового картирования сосудов легких, бронхиального дерева и интрапаренхиматозных объемных образований с последующим построением трехмерной компьютерной модели на этапе предоперационной подготовки, совпали с интраоперационными данными.
Цветовое картирование сосудов легких, бронхиального дерева и интрапаренхиматозных узловых образований с последующим представлением в виде трехмерной компьютерной модели, выполненное путем полуавтоматической постпроцессорной обработки данных оптимизированной двухфазной КТ-ангиопульмонографии, наиболее информативно для навигации и планирования оперативного приема на этапе предоперационной подготовки у пациентов с периферическими объемными образованиями легких в сравнении с остальными ныне существующими вариантами цифровой объемной визуализации бронхососудистых структур.
Клинические примеры выполнения способа
Пример 1. Пациент К., 42 года, в анамнезе нефрэктомия по поводу рака почки. При плановом прохождении процедуры КТ органов грудной полости в верхней доле левого легкого выявлено солитарное узловое образование. Проведена биопсия с забором материала для гистологического исследования - заключение: метастаз светлоклеточного рака почки. Проведена двухфазная КТ-ангиопульмонография с применением предложенной методики. На основании полученных данных построена 3D-модель (Фиг.1). В соответствии с анатомическим строением сегментарным ветвям легочной артерии, а именно А1+2 (фиолетовый) и A3 (розовый) присвоены отдельные цвета. Данные были предоставлены хирургам в виде 3D-pdf отчета. Оперативное вмешательство было выполнено в планируемом объеме: анатомической сегментэктомии переднего сегмента верхней доли левого легкого.
Пример 2. Пациент К., 58 лет, диагноз: рак восходящей ободочной кишки. Ранее было проведено оперативное вмешательство на толстой кишке (гемиколэктомия).
При плановом прохождении процедуры КТ органов брюшной полости на уровне проксимальной границы зоны сканирования в нижней доле левого легкого выявлено узловое образование. Объем исследования был дополнен КТ органов грудной полости, при которой других очаговых образований выявлено не было. Проведена биопсия с забором материала для гистологического исследования - заключение: метастаз рака толстой кишки. Проведена двухфазная КТ-ангиопульмонография с применением предложенной методики. На основании полученных данных построена 3D-модель (Фиг. 2). Данные были предоставлены хирургам в виде 3D-pdf отчета. Оперативное вмешательство было выполнено в планируемом объеме: анатомической сегментэктомии медиабазального сегмента нижней доли левого легкого.
Таким образом, предложенная методика имеет следующие преимущества:
- простота выполнения;
- не требует использования дорогостоящих КТ-систем с большим количеством детекторных рядов;
- не требует проведения предварительного тест-болюса;
- позволяет получать данные от всей области интереса вне зависимости от расстояния между объектами интереса;
- не требует большого времени на подготовку и постпроцессорную обработку;
- позволяет получить диагностические изображения с большой разницей интервалов ослаблений рентгеновского излучения от просветов артерий и вен легкого и высококачественные трехмерные реконструкции с анатомическим сегментарным цветовым картированием легочных артерий.
Использование заявляемого способа позволило оптимизировать стандартный протокол двухфазной КТ-ангиопульмонографии и получить наиболее информативные данные для навигации и планирования оперативного приема на этапе предоперационной подготовки у пациентов с периферическими объемными образованиями легких.
Claims (1)
- Способ трехмерной реконструкции бронхососудистых структур у больных с периферическими объемными образованиями легких на основе КТ-ангиопульмонографии, включающий подготовку пациента и инжекторной системы к исследованию, проведение КТ в режиме двухфазного спирального сканирования, отличающийся тем, что скан болюс-трекинга устанавливают на уровне, соответствующем нижнему контуру дуги аорты, выделяют фрагмент аксиальной томограммы (ROI), на котором будут отслеживать плотность в режиме реального времени, в области просвета верхней полой вены, на уровне ее максимального диаметра, с сохранением автоматического старта сканирования во время первой фазы при достижении внутри ROI значений коэффициента ослабления рентгеновского излучения +140HU, при локализации объемного образования в верхних отделах легких сканирование производят в краниокаудальном направлении, при локализации в нижних отделах - в каудокраниальном, при этом получают максимальную разницу диапазонов коэффициентов ослабления рентгеновского излучения просветов легочных артерий и вен, вторую фазу сканирования начинают через 10 с после окончания первой, направление сканирования - обратное предыдущей фазе, полученные для каждой фазы данные в виде первой и второй постконтрастных серий аксиальных томограмм реконструируют с толщиной реконструкции 1 мм и инкрементом 0,8 с использованием гибридного фильтра реконструкции, далее производят анатомическую синхронизацию данных обеих постконтрастных серий, в окне первой серии создают маску порогового значения, включающую в себя легочные артерии, легочные вены, бронхи и объемные образования легких, с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, соответствующих законтрастированной крови в просветах легочных артерий, с последующим трехмерным заполнением области, соответствующей легочным артериям, после чего процедуру создания маски повторяют для второй серии томограмм с использованием верхнего и нижнего порогов диапазона коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, соответствующих законтрастированной крови в просветах легочных вен, с заполнением области, соответствующей легочным венам, далее область, соответствующую легочным артериям, переносят в окно второй серии и осуществляют трехмерное заполнение бронхиального дерева и объемного образования легкого, в завершение постпроцессорной обработки с учетом сегментарного строения производят присуждение цветов для ветвей легочной артерии, легочных вен, бронхиального дерева, объемного образования легкого с представлением полученных результатов в виде трехмерной модели.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015124346/14A RU2600282C2 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015124346/14A RU2600282C2 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015124346A RU2015124346A (ru) | 2015-11-20 |
| RU2600282C2 true RU2600282C2 (ru) | 2016-10-20 |
Family
ID=54553080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015124346/14A RU2600282C2 (ru) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2600282C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671216C1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ выбора объема хирургического вмешательства при интралобарной секвестрации легкого у новорожденного |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070167718A1 (en) * | 1996-09-16 | 2007-07-19 | Kaufman Arie E | System and method for performing a three-dimentional virtual examination of objects, such as internal organs |
| US20100111386A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-06 | University Of Louisville Research Foundation | Computer aided diagnostic system incorporating lung segmentation and registration |
| RU2532882C1 (ru) * | 2013-12-02 | 2014-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова" (ФГБОУ ВПО ХГУ им. Н.Ф. Катанова) | Способ ранней диагностики тромбоэмболии сегментарных и субсегментарных легочных артерий |
-
2015
- 2015-06-23 RU RU2015124346/14A patent/RU2600282C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070167718A1 (en) * | 1996-09-16 | 2007-07-19 | Kaufman Arie E | System and method for performing a three-dimentional virtual examination of objects, such as internal organs |
| US20100111386A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-06 | University Of Louisville Research Foundation | Computer aided diagnostic system incorporating lung segmentation and registration |
| RU2532882C1 (ru) * | 2013-12-02 | 2014-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова" (ФГБОУ ВПО ХГУ им. Н.Ф. Катанова) | Способ ранней диагностики тромбоэмболии сегментарных и субсегментарных легочных артерий |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| FALCHINI M.et al. 3-D Segmentation Algorithm of Small Lung Nodules in Spiral CT Images// IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE, VOL. 12, NO. 1, JAN 2008, pp.7-19. * |
| NISHIYAMA H.et al. Separation of pulmonary artery and pulmonary vein using 2-phase chest CT for video-assisted thoracic lobectomy// ECR 2013, С-1396. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671216C1 (ru) * | 2017-12-07 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ выбора объема хирургического вмешательства при интралобарной секвестрации легкого у новорожденного |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015124346A (ru) | 2015-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7813785B2 (en) | Cardiac imaging system and method for planning minimally invasive direct coronary artery bypass surgery | |
| CN104837407B (zh) | 血管解析装置、医用图像诊断装置以及血管解析方法 | |
| JP5662326B2 (ja) | インターベンション・ラジオ波焼灼療法またはペースメーカー設置手順における、仮想的な解剖学的構造を豊かにしたリアルタイム２ｄ撮像のための、心臓および／または呼吸同期画像取得システム | |
| US7747047B2 (en) | Cardiac CT system and method for planning left atrial appendage isolation | |
| JP2016511649A (ja) | 血流予備量比の算出 | |
| JP2004329944A (ja) | 心外膜リードを用いる両心室ペーシングの計画及び治療のための心臓ｃｔシステム及び方法 | |
| Hellinger et al. | Pediatric computed tomographic angiography: imaging the cardiovascular system gently | |
| RU2600282C2 (ru) | Способ планирования анатомических сублобарных резекций легких у больных с периферическими объемными образованиями на основе кт-ангиопульмонографии | |
| Kim et al. | Type B valvular and supravalvular pulmonic stenosis with aberrant pre-pulmonic right coronary artery diagnosed by non–electrocardiography-gated, multislice computed tomography in a Boston terrier | |
| RU2361518C2 (ru) | Способ предоперационного обследования больного с патологией коронарных сосудов | |
| Marincek et al. | Multislice CT: A Practical Guide: Proceedings of the 5th International SOMATOM CT Scientific User Conference Zurich, June 2000 | |
| Yang et al. | Estimation of right-lobe graft weight from computed tomographic volumetry for living donor liver transplantation | |
| CN115035208A (zh) | 肺灌注与区域v/q无创成像方法、系统及设备 | |
| Laghi | MDCT protocols: whole body and emergencies | |
| Lawler et al. | Thoracic venous anatomy: multidetector row CT evaluation | |
| RU2648851C1 (ru) | Способ визуализации коронарных вен с использованием компьютерной томографии | |
| RU2202276C2 (ru) | Способ моделирования оперативного вмешательства на внутренних органах | |
| Bertolini | CT angiography and vascular anomalies | |
| Tann et al. | Cardiovascular CT imaging in congenital heart disease | |
| RU2615116C1 (ru) | Способ ротационной ангиокардиографии для последующего трехмерного моделирования зоны интереса при врожденных пороках сердца | |
| Akagawa et al. | Preoperative 3D CT Pulmonary Angiography Images Using 64 Multidetector Row Computed Tomography for Cancer Patients | |
| Sena et al. | Computed tomography in congenital heart disease | |
| CN115337032A (zh) | 等剂量对向血管监测肺动脉-肺静脉ct血管造影方法和系统 | |
| Manduca et al. | Reproducibility of aortic pulsatility measurements from ECG-gated abdominal CTA in patients with abdominal aortic aneurysms | |
| Low | 2 Computed Tomography: Applications in Imaging of Cardiac Structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200624 |