泌尿系統(tǒng)結(jié)石數(shù)字化三維重建及測(cè)量的研究進(jìn)展

武利兵 李筱賀 李志軍

[摘要] 泌尿系結(jié)石是泌尿系統(tǒng)的常見(jiàn)病與多發(fā)病。螺旋CT是臨床常用的檢查方法之一。泌尿系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病變范圍廣，二維檢查存在一定的局限性。三維重建技術(shù)通過(guò)對(duì)普通CT掃描圖像進(jìn)行多層面重建、最大密度投影、表面陰影遮蓋、容積再現(xiàn)技術(shù)、曲面重建和虛擬內(nèi)鏡技術(shù)處理后，能重建薄層，更立體、直觀地呈現(xiàn)泌尿系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)，從多角度顯示結(jié)石病變部位、形態(tài)、大小及其立體空間位置關(guān)系，且借助三維重建技術(shù)為數(shù)字化仿真虛擬手術(shù)提供了可能，對(duì)泌尿系結(jié)石的診斷和治療具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文就三維重建及仿真手術(shù)進(jìn)行總結(jié)分析，總結(jié)其不足，為臨床個(gè)性精確手術(shù)提供參考。

[關(guān)鍵詞] 泌尿系統(tǒng);結(jié)石;多層螺旋CT;三維重建

[中圖分類(lèi)號(hào)] R691.4? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-7210（2019）03（a）-0045-05

[Abstract] Urolithiasis is a common and frequently-occurring disease in urinary system. Spiral CT is one of the commonly used methods in clinical examination. The anatomy of the urinary system is complex with a wide range of lesions. Two-dimensional inspection has some limitations. Three-dimensional reconstruction technology based on plain CT scan images multidimensional reconstruction， maximum density shadow projection， surface and volume reproduction technology， surface reconstruction and virtual endoscopy after processing， can rebuild thin layer， more solid and visually present the anatomical structure of urinary system， from multiple perspectives show calculus， shape， size， the lesion site and its three-dimensional space position relations， and with the aid of three-dimensional reconstruction technology provides the digital simulation of virtual surgery may， for the diagnosis and treatment of urinary calculi has important practical significance. In this paper， three-dimensional reconstruction and simulation surgery were summarized and analyzed， and its shortcomings were summarized to provide a reference for clinical personalized accurate surgery.

[Key words] Urinary system; Calculus; Multi-slice spiral CT; Three-dimensional reconstruction

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變革與發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正逐步進(jìn)入人們的生活，且逐漸融入生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，隨著高仿真三維重建技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)，各種數(shù)字化和可視化模型的建立與應(yīng)用，使得眾多醫(yī)學(xué)學(xué)科在教學(xué)和臨床診斷與治療方面取得了突破性的發(fā)展。其中，在以盆腔及腹膜后為主要術(shù)區(qū)的泌尿外科也已開(kāi)展相關(guān)研究，并獲得了一定的成果。三維重建技術(shù)并非通過(guò)使用建模軟件生成可人為控制的物體三維模型的正向構(gòu)建，而是利用二維投影恢復(fù)物體的三維信息逆向重構(gòu)。三維重建是通過(guò)數(shù)字化測(cè)量對(duì)三維物體進(jìn)行適合計(jì)算機(jī)表示和處理的數(shù)字模型建立的數(shù)學(xué)過(guò)程和計(jì)算機(jī)技術(shù)，也是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下對(duì)三維物體進(jìn)行性質(zhì)分析、處理和操作的基礎(chǔ)，成為通過(guò)計(jì)算機(jī)建立和表達(dá)客觀世界的虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵性技術(shù)之一[1-2]。

泌尿系統(tǒng)主要位于腹膜后及盆腔，其組織器官眾多，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病變范圍廣，對(duì)于泌尿外科臨床醫(yī)師而言，準(zhǔn)確掌握泌尿系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)共性和個(gè)性特征至關(guān)重要。然而，由于目前有關(guān)尸體標(biāo)本模型缺乏，而二維圖譜的空間表現(xiàn)力相對(duì)不足，以及相關(guān)仿真實(shí)體模型的細(xì)節(jié)表現(xiàn)的局限性，使得有關(guān)臨床醫(yī)師在成長(zhǎng)為高水平醫(yī)療人才的道路上步履蹣跚[3]。伴隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（virtual reality，VR）的出現(xiàn)與發(fā)展及其與生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的融合，使人體數(shù)字化圖像獲取技術(shù)和三維重建技術(shù)取得了迅速發(fā)展，三維重建的數(shù)字模型仿真效果程度較高，且在對(duì)目標(biāo)空間位置和毗鄰關(guān)系的呈現(xiàn)十分清晰而直觀[4]。李勝軍等[5]利用西門(mén)子Emotion 16排螺旋CT、AW4.2圖像工作站及三維重建專(zhuān)用軟件進(jìn)行泌尿系的三維重建，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)切割掉遮蓋尿路影像的周?chē)M織，重建獲得了一個(gè)尿路全程的三維立體圖像，清晰地反映出其解剖的具體走向。此外，還可以導(dǎo)入虛擬環(huán)境中進(jìn)行虛擬切割等交互式模擬操作，因而正逐漸被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床研究。

近幾年來(lái)，數(shù)字化三維重建技術(shù)在泌尿系多種疾病的研究中獲得了廣泛的關(guān)注，并成為其研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，特別是在泌尿系結(jié)石方面，有關(guān)研究正不斷地深入，現(xiàn)將其相關(guān)研究進(jìn)展總結(jié)如下：

1 泌尿系結(jié)石臨床常見(jiàn)診斷方法比較

泌尿系結(jié)石是指泌尿系統(tǒng)內(nèi)因尿液的濃縮和沉淀形成結(jié)晶顆?；虺蓧K樣聚集物，是泌尿系統(tǒng)的常見(jiàn)病與多發(fā)病，且近年來(lái)發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。青壯年為其好發(fā)人群，且以男性更多見(jiàn)，男女發(fā)病比率為4∶1～5∶1[6]。結(jié)石可發(fā)生于尿道、輸尿管、膀胱和腎的任何部位，我國(guó)上尿路結(jié)石的發(fā)病率顯著高于下尿路，且以輸尿管和腎結(jié)石最常見(jiàn)。

泌尿系統(tǒng)結(jié)石常用的診斷方法包括超聲檢查、腹部平片（KUB）、靜脈腎盂造影（IVP）、CT以及核磁共振成像（MRI）。超聲檢查具有方便、快捷、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)為沒(méi)有放射性、無(wú)創(chuàng)傷且不受結(jié)石成分的影響，對(duì)于陰性結(jié)石和小結(jié)石的發(fā)現(xiàn)優(yōu)于X線腹平片，能初步了解尿路積水?dāng)U張的情況，缺點(diǎn)為不能顯示腎功能，對(duì)結(jié)石大小的測(cè)量不如X線檢查準(zhǔn)確，由于輸尿管較長(zhǎng)，受脂肪層和腸道氣體的影響，B超對(duì)輸尿管中下段病變的成像效果往往不夠理想[7]，此外，受操作者技術(shù)水平和患者個(gè)人因素的干擾，也可導(dǎo)致結(jié)果的偏頗，故精確度較差。KUB可以觀察尿路走行區(qū)有無(wú)陽(yáng)性結(jié)石，IVP對(duì)泌尿系統(tǒng)結(jié)石的診斷有其自身優(yōu)勢(shì)，能完整的顯示尿路圖像，可以觀察泌尿系有無(wú)梗阻以及梗阻的程度和部位，并且可以觀察腎分泌功能有無(wú)異常，對(duì)病變部位有直觀的展現(xiàn)，但I(xiàn)VP檢查時(shí)間長(zhǎng)，且患者不適感嚴(yán)重[8]，對(duì)于腎實(shí)質(zhì)和毗鄰組織的顯影模糊不清，僅可見(jiàn)輪廓，存在清晰度差和重疊影像的缺點(diǎn)，一次成像，受腸道準(zhǔn)備情況影響較大，易造成漏診。有關(guān)研究[9]顯示，超聲和腹部平片容易受血管鈣化及腸道氣體和糞便的干擾，在腎功能不全時(shí)容易出現(xiàn)輸尿管不顯影，導(dǎo)致診斷困難，必要時(shí)需行腎盂穿刺造影或逆行造影等有創(chuàng)性檢查進(jìn)行進(jìn)一步診斷。MRI檢查是泌尿系常用的檢查方法，通過(guò)泌尿系水成像（MRU）可以直接顯示尿路梗阻情況，無(wú)需造影劑，同時(shí)對(duì)于息肉、腫瘤及血凝塊等鑒別診斷幫助較大，與IVP相似，其對(duì)腎實(shí)質(zhì)的顯像同樣不佳，僅可見(jiàn)尿路的情況。CT檢查可以觀察腎、輸尿管、膀胱、尿道有無(wú)結(jié)石，有無(wú)尿路梗阻存在，定位、定性準(zhǔn)確而直觀，通過(guò)使用碘造影劑多期掃描與三維重建使得圖像更為直觀，診斷更明確，診斷結(jié)果準(zhǔn)確率最高，且無(wú)需提前進(jìn)行腸道準(zhǔn)備，方便而安全[10]。目前已成為臨床泌尿系結(jié)石診斷首選的最全面的影像學(xué)檢查方法。由于輸尿管與其臨近組織缺乏明顯差異，導(dǎo)致傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查存在一定的局限性，常常無(wú)法完整地呈現(xiàn)出整個(gè)泌尿系統(tǒng)，多層螺旋CT以其較高的信噪比和空間分辨率，即使微小病變也能得到清晰地顯示，顯著地提高了泌尿系結(jié)石的診斷率和陽(yáng)性率，從而彌補(bǔ)了其他影像檢查的不足。袁靜等[11]對(duì)81例泌尿系結(jié)石患者分別給予螺旋CT和B超檢查，結(jié)果兩者診斷的準(zhǔn)確率分別為100%和90%，由此可見(jiàn)，CT檢查具有更高的特異度和敏感度。因此，CT對(duì)結(jié)石的高敏感性可作為其首選的檢查方法。

2 CT三維重建圖像后處理技術(shù)

普通的CT圖像為橫斷面圖像，為獲得更仿真的圖像需要相關(guān)的圖像后處理技術(shù)，主要包括多層面重建（multi-planar reconstruction，MPR）、最大密度投影（maximum intensty projection，MIP）、表面陰影遮蓋（surface shaded disaplay，SSD）、容積再現(xiàn)技術(shù)（volume rendering technique，VRT）、曲面重建（curved planar recontruction，CPR）和虛擬內(nèi)鏡技術(shù)（virtual endoscopy，VE）[12]。MPR適用于任一平面的結(jié)構(gòu)成像，可以以任意角度觀察泌尿系組織器官及結(jié)石病變，同時(shí)可顯示腔性結(jié)構(gòu)的橫斷面以觀察腔隙的狹窄程度，真實(shí)地反映器官間的位置關(guān)系。VRT成像功能強(qiáng)大，形態(tài)及色彩逼真對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成像有一定的優(yōu)勢(shì)，但VRT圖像的偽彩設(shè)置很重要，不恰當(dāng)?shù)膫尾试O(shè)置會(huì)將血管外層像素過(guò)濾掉，顯示血管狹窄的程度將比實(shí)際情況嚴(yán)重[13]。MPR和VRT是診斷神經(jīng)源性膀胱和重復(fù)腎盂輸尿管的重要方法，其能實(shí)現(xiàn)對(duì)泌尿系統(tǒng)的全方位多角度觀察，有利于清晰地發(fā)現(xiàn)重復(fù)輸尿管的開(kāi)口位置和膀胱壁內(nèi)多發(fā)憩室。MIP是將CT層厚中最大CT值的體素投影到背景平面上，以顯示所有或部分的強(qiáng)化密度高的器官，MIP能真實(shí)地體現(xiàn)出組織間的密度差異，對(duì)中空器官的管壁顯示有著顯著的優(yōu)勢(shì)。研究[14]發(fā)現(xiàn)，MIP能夠較好地呈現(xiàn)輸尿管的全程圖像，明確輸尿管狹窄的部位和程度，組織解剖關(guān)系清晰，但由于造影劑的密度與結(jié)石密度相近，有時(shí)可能影響結(jié)石的顯示。SSD是將操作者的眼睛作為假設(shè)光源方向，投射到CT值在設(shè)定閾值以上的體素上的集合立體圖形，適用于顯示CT值與其他結(jié)構(gòu)相差較大的組織結(jié)構(gòu)成像。VRT成像功能強(qiáng)大，形態(tài)及色彩逼真對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成像有一定的優(yōu)勢(shì)，但VRT圖像的偽彩設(shè)置很重要，多種偽彩能顯示不同結(jié)構(gòu)，不恰當(dāng)?shù)膫尾试O(shè)置會(huì)將血管外層像素過(guò)濾掉，顯示血管狹窄的程度將重于實(shí)際情況[15]。CPR是在一個(gè)維度上選擇特定的曲線路徑，將該路徑上的所有體素在同一平面上進(jìn)行顯示，可以一次評(píng)價(jià)曲度較大的結(jié)構(gòu)，如輸尿管的全長(zhǎng)情況。此外，CPR既可以觀察管腔結(jié)構(gòu)的腔壁病變，也可以觀察管狀結(jié)構(gòu)與周?chē)Y(jié)構(gòu)的位置關(guān)系，因此，CPR是輸尿管顯示最佳的三維成像方法，是MPR的發(fā)展與延伸，能使輸尿管直觀地顯示在一個(gè)平面上，便于發(fā)現(xiàn)結(jié)石的位置及輸尿管梗阻擴(kuò)張的程度。VE可以模擬內(nèi)鏡檢查的效果，通過(guò)設(shè)定一系列的參數(shù)范圍即可看見(jiàn)管腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)。臨床中圖像處理技術(shù)的選擇因病而異。

3 多層螺旋CT三維重建和測(cè)量對(duì)泌尿系結(jié)石診斷的優(yōu)勢(shì)

多層螺旋CT聯(lián)合三維重建技術(shù)通過(guò)薄層、快速、高密度采樣進(jìn)行高空間分辨率、多角度的呈現(xiàn)病變部位、形態(tài)、大小以及與臨近組織空間的關(guān)系，克服了以往超聲檢查、X線腹部平片、普通CT以及逆行造影等檢查的缺點(diǎn)和局限性[16]，檢查涉及到泌尿系統(tǒng)的每個(gè)方面，避免出現(xiàn)誤診和漏診病例，從而顯著提高了泌尿系結(jié)石的診斷與定位水準(zhǔn)，充分體現(xiàn)出其安全和無(wú)創(chuàng)的診斷優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)多層螺旋CT三維重建技術(shù)進(jìn)行泌尿系結(jié)石的診斷，不但可以清晰地獲得腎盞、腎盂、輸尿管和膀胱的情況，同時(shí)還可充分反映出腎臟的排泄及分泌功能[17]，對(duì)結(jié)石、泌尿系統(tǒng)的狹窄與擴(kuò)張及破壞缺損等有著良好的顯示功能，具有極高的診斷價(jià)值，且強(qiáng)大的圖像后處理技術(shù)可為臨床泌尿系結(jié)石手術(shù)及體外碎石等提供精確定位。

李冬芳等[18]通過(guò)采用64層螺旋CT尿路造影（multislice spiral compuled tomography urography，MSCTU）技術(shù)在VRT圖像的基礎(chǔ)上聯(lián)合運(yùn)用MPR、MIP和CPR將泌尿系統(tǒng)掃描結(jié)果進(jìn)行去骨切割，并做任意角度的圖像重建，從而獲得全尿路容積的重建圖像，客觀反映出其解剖關(guān)系及病變。張超波等[19]通過(guò)對(duì)106例進(jìn)行MSCTU平掃、增強(qiáng)掃描和延遲掃描的泌尿系統(tǒng)病變患者進(jìn)行回顧性整理分析，采用CPR、MIP、MPR及VR等對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建和分析，得出MSCTU掃描耗時(shí)短，得到圖像質(zhì)量好，所獲圖像能從不同層面和不同角度良好地顯示泌尿系統(tǒng)病變的形態(tài)、位置、性質(zhì)、解剖關(guān)系、毗鄰關(guān)系以及血供情況，對(duì)泌尿系統(tǒng)疾病的診斷及治療有重要的應(yīng)用價(jià)值。陳志剛[20]通過(guò)16排螺旋CT對(duì)30例泌尿系結(jié)石患者包括20例單純腎結(jié)石、4例單純輸尿管結(jié)石以及6例腎和輸尿管結(jié)石進(jìn)行掃描，將掃描中獲得的相關(guān)薄層數(shù)據(jù)傳入主機(jī)工作站實(shí)施三維重建，根據(jù)SSD、MPR、VRT以及MIP技術(shù)進(jìn)行整個(gè)尿路成像，清晰地顯示出結(jié)石的位置、形態(tài)和大小。喬曉春等[21]采用64層螺旋CT機(jī)于腎實(shí)質(zhì)期和排泌期對(duì)100例泌尿系結(jié)石患者進(jìn)行自腎上極至恥骨聯(lián)合的平掃和增強(qiáng)掃描，經(jīng)過(guò)CTU、CPR、MIP和VR重建圖像后獲得清晰的泌尿系結(jié)構(gòu)和結(jié)石的形態(tài)大小，其中包括17例腎結(jié)石合并輸尿管結(jié)石，11例腎臟、輸尿管及膀胱多發(fā)結(jié)石，7例輸尿管結(jié)石合并膀胱結(jié)石，35例單純性輸尿管結(jié)石，23例單純性腎臟結(jié)石，7例單純性膀胱結(jié)石。由此可見(jiàn)，多層螺旋CT三維圖像重建對(duì)各種類(lèi)型的泌尿系結(jié)石均有較好的診斷價(jià)值，且能明確泌尿道的梗阻部位以及其擴(kuò)張積水的程度，兼具CT和IVP的雙重優(yōu)點(diǎn)，可獲得全方位的病變形態(tài)與細(xì)節(jié)。此外，有關(guān)研究[22]還提出在三維重建過(guò)程中可根據(jù)所選的不同閾值、層面以及偽彩進(jìn)行相應(yīng)旋轉(zhuǎn)和剪切，從而可得到任意角度、不同偽彩甚至不同層面的全尿路圖像，以便為臨床醫(yī)生提供準(zhǔn)確的診斷和治療依據(jù)。

4 泌尿系統(tǒng)結(jié)石數(shù)字化三維重建和測(cè)量的意義與價(jià)值

多層螺旋CT數(shù)字化三維重建與測(cè)量不僅能夠安全、無(wú)創(chuàng)、立體、直觀地呈現(xiàn)泌尿系統(tǒng)全程，而且可以多角度顯示泌尿系的解剖結(jié)構(gòu)以及結(jié)石部位的立體空間位置關(guān)系，滿足了對(duì)泌尿系統(tǒng)進(jìn)行薄層、快速、大范圍掃描和較高質(zhì)量后處理圖像的需求，此技術(shù)的診斷正確率和成功率較高，對(duì)泌尿系結(jié)石的診斷和治療具有重要現(xiàn)實(shí)意義，成為目前診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)石無(wú)創(chuàng)且行之有效影像學(xué)方法。

基于CT掃描的三維重建圖像不僅可以反映患者的泌尿系統(tǒng)生理或病理情況下的解剖學(xué)形態(tài)，明確疾病診斷，還可通過(guò)三維重建圖像對(duì)重建解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，為泌尿系結(jié)石的治療及手術(shù)方案設(shè)計(jì)提供思路與依據(jù)。目前，常用的測(cè)量方法為利用功能面板自帶三維計(jì)算功能的mimics 10.0系統(tǒng)，將標(biāo)準(zhǔn)格式為STL的三維文件導(dǎo)入其中，通過(guò)模型屬性計(jì)算模型體積的大小和表面積，從而獲得病例標(biāo)本結(jié)石模型的體積與表面積，可為教學(xué)及醫(yī)學(xué)研究提供形象的三維模型，清晰的層次和鮮明的色彩不僅更為生動(dòng)地展現(xiàn)了患者的生理解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，同時(shí)可為教學(xué)及臨床技能操作提供模擬操作訓(xùn)練的環(huán)境，熟練手術(shù)操作，提升操作技巧[23]。

數(shù)字化仿真虛擬手術(shù)是結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和醫(yī)學(xué)的最新成果。通過(guò)利用術(shù)前數(shù)據(jù)，采用三維重建、圖像分割、圖像融合技術(shù)建立三維一體可視化模型，真實(shí)反映患者活體化的生理和病理解剖結(jié)構(gòu)，并在三維模型上使用仿真手術(shù)器械進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)和仿真操作。數(shù)字化仿真虛擬手術(shù)具有可反復(fù)操作性，力圖模擬真實(shí)的手術(shù)過(guò)程，做到真實(shí)手術(shù)再現(xiàn)，使得手術(shù)設(shè)計(jì)更合理，操作更精確。馮凌松等[4]通過(guò)采集8例腎結(jié)石患者的CT值，采用三維重建軟件進(jìn)行三維模型建立，并在模型上模擬實(shí)踐了PCNL經(jīng)皮穿刺、擴(kuò)張和碎石過(guò)程，成功完成了腎結(jié)石PCNL虛擬手術(shù)仿真，充分證實(shí)了在腎結(jié)石三維模型上進(jìn)行PCNL虛擬手術(shù)仿真的有效性和可行性，也為腎結(jié)石三維數(shù)字化測(cè)量及虛擬手術(shù)的進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)[24]。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與革新，數(shù)字化醫(yī)學(xué)展現(xiàn)出蓬勃的生命力，為醫(yī)學(xué)研究提供了新的研究途徑，勢(shì)必成為今后醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。但由于此項(xiàng)技術(shù)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的時(shí)間相對(duì)較短，技術(shù)人員由于自身的理論水平、實(shí)際操作的熟練程度和精確度等方面的局限性，使得重建圖像與活體間普遍存在一定的誤差性，為仿真手術(shù)設(shè)計(jì)與操作造成一定的干擾[25]。因此，在圖像后處理方面不斷探索和提高圖像重建的精確度，了解和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外最新研究成果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，減少重建圖像與活體解剖結(jié)構(gòu)間的誤差，這將成為未來(lái)泌尿系統(tǒng)數(shù)字化醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)和新的方向。

5 小結(jié)

基于CT掃描的三維重建圖像通過(guò)采用MPR、MIP、SSD、VRT、CPR以及VE等后期處理技術(shù)對(duì)CT掃描的圖像原始數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建解剖結(jié)構(gòu)，能立體、直觀地呈現(xiàn)泌尿系統(tǒng)全程，多角度的呈現(xiàn)病變部位、形態(tài)、大小以及與臨近組織空間的關(guān)系，檢查涉及到泌尿系統(tǒng)的每個(gè)方面，能明確疾病診斷，避免出現(xiàn)誤診和漏診病例，有效提高臨床診斷的準(zhǔn)確性，且CT三維重建具有安全無(wú)創(chuàng)的診斷優(yōu)勢(shì)，克服了以往超聲檢查、X線腹部平片、普通CT以及逆行造影等檢查的缺點(diǎn)和局限性，已成為目前診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)石無(wú)創(chuàng)首選的影像學(xué)方法。通過(guò)三維重建圖像對(duì)重建解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，利用術(shù)前數(shù)據(jù)的三維重建、圖像分割、圖像融合技術(shù)建立能反映患者活體化的生理和病理解剖結(jié)構(gòu)的三維一體可視化模型，便于臨床醫(yī)生在三維模型上使用仿真手術(shù)器械進(jìn)行數(shù)字化仿真虛擬手術(shù)，做到真實(shí)手術(shù)再現(xiàn)，便于重復(fù)手術(shù)設(shè)計(jì)和仿真操作，使得手術(shù)設(shè)計(jì)更合理，操作更精確，為泌尿系結(jié)石的治療及手術(shù)方案設(shè)計(jì)提供思路與依據(jù)。數(shù)字化仿真虛擬手術(shù)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的時(shí)間相對(duì)較短，技術(shù)人員由于自身的理論水平、實(shí)際操作的熟練程度和精確度等方面的局限性，這使得重建圖像與活體間普遍存在一定的誤差性，對(duì)仿真手術(shù)設(shè)計(jì)與操作存在一定的干擾。相信隨著圖像后處理方面不斷探索和圖像重建精確度的提高，數(shù)字化三維重建及測(cè)量技術(shù)定會(huì)在泌尿系統(tǒng)結(jié)石的診治方面獲得更廣闊的應(yīng)用。

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（收稿日期：2018-06-25? 本文編輯：封? ?華）