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【摘要】目的：观察超声导航技术在经皮穿刺胆管置管引流术（PTCD）中的应用效果。方法：选取肝内胆管结石80例的患者接受PTCD治疗为研究对象，通过随机数字表法，分为观察组与对照组，每组40例。对照组行常规超声引导，观察组应用超声导航技术引导。观察两组患者穿刺成功率及并发症发生情况。结果：一次性穿刺置管成功率观察组和对照组分别为100.00%和90.00%，观察组较高，差异有统计学意义（P<0.05）；观察组穿刺精确度、精密度明显高于对照组，穿刺时间明显较对照组短，差异均有统计学意义（P<0.05）；观察组和对照组并发症发生率分别为2.50%和7.50%，差异无统计学意义（P>0.05）。结果：PTCD应用基于虚拟现实显示系统的超声导航技术，可有效提高穿刺成功率及精确度，缩短穿刺时间，减少组织创伤。
【关键词】 经皮穿刺膽管置管引流术；超声导航；穿刺；肝内胆管结石
【中图分类号】R616 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）16-0084-03
肝内胆管结石可导致胆管梗阻，诱发局部感染，具有较高危险性。PTCD是治疗肝内胆管结石有效方法，可迅速解除梗阻，减轻胆管压力[1]。有学者指出[2]，采用何种影像学方法引导PTCD，对穿刺置管效果及手术安全性具有重要影响。彩超及X线引导均具有一定局限性。本研究通过对比研究，探讨基于虚拟现实显示系统的超声导航技术在PTCD中的应用价值。具体报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年7月至2016年3月收治的肝内胆管结石患者80例为研究对象，有患者均接受PTCD治疗，通过随机数字表法，分为观察组与对照组。观察组40例，男性21例，女性19例，年龄34～78岁，平均年龄（63.45±3.62）岁。对照组40例，男性22例，女性18例，年龄32～76岁，平均年龄（62.97±3.59）岁。纳入标准：符合疾病诊断标准[3]；无手术禁忌症；对本研究知情且同意。排除标准：重要脏器严重功能不全；凝血功能障碍；恶性肿瘤患者；大量腹水者。
1.2 方法
1.2.1 观察组
1.2.1.1 系统构成 系统硬件部分：超声成像设备 （意大利百盛MyLab90） ，凸阵探头 （频率3.5MHz），光学跟踪设备 （DNI Polaris Vicra）；工作站（Dell Precision M4800（I7 4800MQ/8GB/250GB））；图像采集卡（DVI2USB3.0 Epiphan）；线性标定模型（中科院声学所定制）。软件部分：通过PLUS采集超声图像数据与位置跟踪设备数据，将其传送至图形工作站，以3Dslicer数据平台进行数据处理、视角调整与三维场景渲染等。
1.2.1.2 手术设备标定 手术前需要通过超声探头标定和穿刺针标定来确定超声平面和跟踪器的空间位置关系以及穿刺针相对于跟踪器的空间位置关系，系统才能通过定位设备跟踪超声平面和穿刺针的准确位置和姿态。笔者采用N线模型对超声探头进行标定，采用旋转校正的方法对穿刺针进行标定。
1.2.1.3 立体超声导航系统 系统框架如图1所示，系统利用位置跟踪设备跟踪穿刺针等手术器械和超声图像，根据其位置及状态，图像工作站可在三维场景内的相应位置绘制出其对应的三维模型图像，形成与真实场景相对应的虚拟场景。医生在操作时可以根据需要调整视图到所需的术野，提高手术操作精确性。另外，系统能够显示现实中无法看到的人体内部解剖结构，从而便于手术操作，如图2。
1.2.2 对照组 以彩色多普勒超声诊断仪进行腹部探查，设置探头频率3.5MHz。超声引导下确定穿刺点及穿刺目标胆管，根据胆管位置选择手术穿刺部位，穿刺点经常规消毒铺巾后，以2%利多卡因局部麻醉，随后将皮肤切开穿刺进入目标胆管，拔出针芯，穿刺针导入导丝，退出穿刺针，以扩张导管扩张针道，退出扩张导管后，将引流管置入，拔出导丝，连接引流袋后将其固定于皮肤。
1.3 观察指标 记录两组患者一次性穿刺置管成功情况，对穿刺精密度与精确度进行测量，并观察并发症发生情况，作对比分析。
1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行统计学处理，计数资料用百分率（%）表示，行χ2检验；计量资料用（x[TX-*3]±s）表示，行t检验。P<0.05时差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一次性穿刺置管成功率比较 两组患者一次性穿刺置管成功率分别为100.00%、90.50%，观察组明显较高，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 两组穿刺精确度与穿刺时间比较 观察组穿刺精确度、精密度同对照组比较，明显较高；穿刺时间同对照组比较，明显较短，其差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。
2.3 两组并发症发生情况比较 两组并发症发生率分别为2.50%、7.50%，差异无统计学意义（P>0.05），均未出现严重并发症。见表3。
3 讨论
肝内胆管结石是临床极为常见的肝脏疾病，可引发多种严重并发症，严重者可致死亡。肝内胆管结石病因复杂，患者以30～50岁人群为主，且近年来，由于环境及人们生活方式变化，该病发病率呈现上升趋势。
经皮经肝胆道镜取石是治疗肝内胆管结石有效方法，通过PTCD术形成窦道，将胆道镜置入后将结石取出。目前，临床中多采用B超或X线引导PTCD术，但研究发现[4]，通过X线引导，医患受辐射剂量较大，而超声引导穿刺可导致穿刺针头位置不确定，影响穿刺精确性。另有学者指出[5]，X线与超声引导，均无法对穿刺路径进行优化。
随着医疗技术不断发展及手术导航技术在临床应用中日渐成熟，为PTCD提供了更为准确的引导途径[6]。手术导航将三维图像处理技术、医学影像诊断技术及计算机技术结合，可显著提高空间分辨率与对比分辨率，从而提高手术准确性[7]。 常规超声引导穿刺针只有在超声平面中，医生才能知道穿刺针的相对于超声图像的位置。本研究在PTCD中应用空间定位和立体显示技术，将虚拟三维场景中的相应位置绘制出超声图像和穿刺针等手术器械三维模型图像，为术者提供空间立体感，使术者任何时候都可以知道穿刺针和超声图像的位置，因此，相比于常规超声，理论上术者对穿刺深度和方向有更加准确的把握，穿刺成功率和准确都会有所提高。本研究结果显示：观察组一次穿刺置管成功率明显高于对照组（P<0.05），可能与三维实时可视化技术能够在光学定位跟踪引导下完成肝管准确定位穿刺有关。有报道指出[8]，采用超声导航技术能提高穿刺精确度，减少误差，且降低手术难度。本研究中，观察组穿刺精确度、精密度同对照组比较，明显较高，穿刺时间明显较对照组短（P<0.05），结果同相关文献报道相符[9-10]。由于立体超声导航技术可使穿刺精确度及精密度明显提高，因此极大降低了穿刺过程中对正常组织的损伤风险，可有效预防出血、感染发生，本研究中，观察组仅1例出现并发症，提示具有较高安全性。
综上所述，在PTCD中应用基于虚拟现实显示系统的超声导航技术，可有效提高穿刺准确性，缩短手术时间，具有较高临床应用价值。
参考文献
[1]章俊，谢亚敏，陈传荣，等.超声定位联合X线引导下经皮穿刺胆管置管引流术治疗梗阻性黄疸的临床意义[J].安徽医学，2013，34（8）：1125-1127.
[2] 刘学彬，覃夏川，曾艳，等.彩超结合X线引导下经皮肝穿刺胆管置管引流术的临床应用[J].西部医学，2012，24（1）：133-134.
[3] 何小东，刘乔飞.肝胆管结石病的诊断与治疗[J].中华消化外科杂志，2015，14（4）：275-279.
[4] 孙琰，唐波，陈坤，等.实时双平面超声成像引导下PTCD术的应用价值[J].中国介入影像与治疗学，2012，09（3）：199-201.
[5] 翁高龙，黄建国.彩超引导经皮肝穿刺胆管置管引流术治疗恶性梗阻性黄疸[J].中国临床医学影像杂志，2014，25（1）：55-57.
[6] 陈宇，罗孝勇，吴杭，等.超声引导下经皮经肝穿刺胆管置管术在梗阻性黄疸治疗中的价值[J].河南医学研究，2014，23（10）：15-17.
[7] 曹丽.超声引导经皮肝穿刺胆管置管引流术治疗恶性梗阻性黄疸的临床效果[J].國际医药卫生导报，2016，22（3）：385-387.
[8] 吴莉莉，袁树芳，郑荣琴，等.实时虚拟导航在常规超声难显示的肝癌中的应用[J].中国肝脏病杂志（电子版），2013，5（4）：62-63.
[9] 贺需旗，李凯，郑荣琴，等.CT-超声实时影像虚拟导航引导穿刺活检的实验研究[J].中华超声影像学杂志，2011，20（10）：887-889.
[10]黎学坚，黄泽文，苏渊湖，等.浅谈虚拟现实技术在医学领域中的应用[J].广东科技，2015，24（14）：76-77.
（编辑：程鹏飞）
【关键词】 经皮穿刺膽管置管引流术；超声导航；穿刺；肝内胆管结石
【中图分类号】R616 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）16-0084-03
肝内胆管结石可导致胆管梗阻，诱发局部感染，具有较高危险性。PTCD是治疗肝内胆管结石有效方法，可迅速解除梗阻，减轻胆管压力[1]。有学者指出[2]，采用何种影像学方法引导PTCD，对穿刺置管效果及手术安全性具有重要影响。彩超及X线引导均具有一定局限性。本研究通过对比研究，探讨基于虚拟现实显示系统的超声导航技术在PTCD中的应用价值。具体报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年7月至2016年3月收治的肝内胆管结石患者80例为研究对象，有患者均接受PTCD治疗，通过随机数字表法，分为观察组与对照组。观察组40例，男性21例，女性19例，年龄34～78岁，平均年龄（63.45±3.62）岁。对照组40例，男性22例，女性18例，年龄32～76岁，平均年龄（62.97±3.59）岁。纳入标准：符合疾病诊断标准[3]；无手术禁忌症；对本研究知情且同意。排除标准：重要脏器严重功能不全；凝血功能障碍；恶性肿瘤患者；大量腹水者。
1.2 方法
1.2.1 观察组
1.2.1.1 系统构成 系统硬件部分：超声成像设备 （意大利百盛MyLab90） ，凸阵探头 （频率3.5MHz），光学跟踪设备 （DNI Polaris Vicra）；工作站（Dell Precision M4800（I7 4800MQ/8GB/250GB））；图像采集卡（DVI2USB3.0 Epiphan）；线性标定模型（中科院声学所定制）。软件部分：通过PLUS采集超声图像数据与位置跟踪设备数据，将其传送至图形工作站，以3Dslicer数据平台进行数据处理、视角调整与三维场景渲染等。
1.2.1.2 手术设备标定 手术前需要通过超声探头标定和穿刺针标定来确定超声平面和跟踪器的空间位置关系以及穿刺针相对于跟踪器的空间位置关系，系统才能通过定位设备跟踪超声平面和穿刺针的准确位置和姿态。笔者采用N线模型对超声探头进行标定，采用旋转校正的方法对穿刺针进行标定。
1.2.1.3 立体超声导航系统 系统框架如图1所示，系统利用位置跟踪设备跟踪穿刺针等手术器械和超声图像，根据其位置及状态，图像工作站可在三维场景内的相应位置绘制出其对应的三维模型图像，形成与真实场景相对应的虚拟场景。医生在操作时可以根据需要调整视图到所需的术野，提高手术操作精确性。另外，系统能够显示现实中无法看到的人体内部解剖结构，从而便于手术操作，如图2。
1.2.2 对照组 以彩色多普勒超声诊断仪进行腹部探查，设置探头频率3.5MHz。超声引导下确定穿刺点及穿刺目标胆管，根据胆管位置选择手术穿刺部位，穿刺点经常规消毒铺巾后，以2%利多卡因局部麻醉，随后将皮肤切开穿刺进入目标胆管，拔出针芯，穿刺针导入导丝，退出穿刺针，以扩张导管扩张针道，退出扩张导管后，将引流管置入，拔出导丝，连接引流袋后将其固定于皮肤。
1.3 观察指标 记录两组患者一次性穿刺置管成功情况，对穿刺精密度与精确度进行测量，并观察并发症发生情况，作对比分析。
1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行统计学处理，计数资料用百分率（%）表示，行χ2检验；计量资料用（x[TX-*3]±s）表示，行t检验。P<0.05时差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一次性穿刺置管成功率比较 两组患者一次性穿刺置管成功率分别为100.00%、90.50%，观察组明显较高，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 两组穿刺精确度与穿刺时间比较 观察组穿刺精确度、精密度同对照组比较，明显较高；穿刺时间同对照组比较，明显较短，其差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。
2.3 两组并发症发生情况比较 两组并发症发生率分别为2.50%、7.50%，差异无统计学意义（P>0.05），均未出现严重并发症。见表3。
3 讨论
肝内胆管结石是临床极为常见的肝脏疾病，可引发多种严重并发症，严重者可致死亡。肝内胆管结石病因复杂，患者以30～50岁人群为主，且近年来，由于环境及人们生活方式变化，该病发病率呈现上升趋势。
经皮经肝胆道镜取石是治疗肝内胆管结石有效方法，通过PTCD术形成窦道，将胆道镜置入后将结石取出。目前，临床中多采用B超或X线引导PTCD术，但研究发现[4]，通过X线引导，医患受辐射剂量较大，而超声引导穿刺可导致穿刺针头位置不确定，影响穿刺精确性。另有学者指出[5]，X线与超声引导，均无法对穿刺路径进行优化。
随着医疗技术不断发展及手术导航技术在临床应用中日渐成熟，为PTCD提供了更为准确的引导途径[6]。手术导航将三维图像处理技术、医学影像诊断技术及计算机技术结合，可显著提高空间分辨率与对比分辨率，从而提高手术准确性[7]。 常规超声引导穿刺针只有在超声平面中，医生才能知道穿刺针的相对于超声图像的位置。本研究在PTCD中应用空间定位和立体显示技术，将虚拟三维场景中的相应位置绘制出超声图像和穿刺针等手术器械三维模型图像，为术者提供空间立体感，使术者任何时候都可以知道穿刺针和超声图像的位置，因此，相比于常规超声，理论上术者对穿刺深度和方向有更加准确的把握，穿刺成功率和准确都会有所提高。本研究结果显示：观察组一次穿刺置管成功率明显高于对照组（P<0.05），可能与三维实时可视化技术能够在光学定位跟踪引导下完成肝管准确定位穿刺有关。有报道指出[8]，采用超声导航技术能提高穿刺精确度，减少误差，且降低手术难度。本研究中，观察组穿刺精确度、精密度同对照组比较，明显较高，穿刺时间明显较对照组短（P<0.05），结果同相关文献报道相符[9-10]。由于立体超声导航技术可使穿刺精确度及精密度明显提高，因此极大降低了穿刺过程中对正常组织的损伤风险，可有效预防出血、感染发生，本研究中，观察组仅1例出现并发症，提示具有较高安全性。
综上所述，在PTCD中应用基于虚拟现实显示系统的超声导航技术，可有效提高穿刺准确性，缩短手术时间，具有较高临床应用价值。
参考文献
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[2] 刘学彬，覃夏川，曾艳，等.彩超结合X线引导下经皮肝穿刺胆管置管引流术的临床应用[J].西部医学，2012，24（1）：133-134.
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[5] 翁高龙，黄建国.彩超引导经皮肝穿刺胆管置管引流术治疗恶性梗阻性黄疸[J].中国临床医学影像杂志，2014，25（1）：55-57.
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[10]黎学坚，黄泽文，苏渊湖，等.浅谈虚拟现实技术在医学领域中的应用[J].广东科技，2015，24（14）：76-77.
（编辑：程鹏飞）