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中华神经创伤外科电子杂志

中华神经创伤外科电子杂志 ›› 2020, Vol. 06 ›› Issue (01) : 49 -52. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2020.01.012

所属专题： 文献；

短篇论著

基于DICOM影像融合技术3D打印脑动静脉畸形模型的介入治疗应用研究
黎鹏程1, 任刚1, 张继志1, 徐铭蔚1, 邓东风1,†()   
  1. 1. 116001　大连，大连大学附属中山医院神经外科
  • 收稿日期:2019-08-28 出版日期:2020-02-15
  • 通信作者: 邓东风
  • 基金资助:
    大连市卫生局课题(1811121)

Application of interventional therapy for 3D printing cerebral arteriovenous malformation model based on DICOM image fusion technology

Pengcheng Li1, Gang Ren1, Jizhi Zhang1, Mingwei Xu1, Dongfeng Deng1,†()   

  1. 1. Department of Neurosurgery, Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University, Dalian 116001, China
  • Received:2019-08-28 Published:2020-02-15
  • Corresponding author: Dongfeng Deng
  • About author:
    Corresponding author: Deng Dongfeng, Email:
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引用本文：

黎鹏程, 任刚, 张继志, 徐铭蔚, 邓东风. 基于DICOM影像融合技术3D打印脑动静脉畸形模型的介入治疗应用研究[J]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 06(01): 49-52.

Pengcheng Li, Gang Ren, Jizhi Zhang, Mingwei Xu, Dongfeng Deng. Application of interventional therapy for 3D printing cerebral arteriovenous malformation model based on DICOM image fusion technology[J]. Chinese Journal of Neurotraumatic Surgery(Electronic Edition), 2020, 06(01): 49-52.

目的

探讨3D打印脑动静脉畸形（AVM）模型在介入栓塞治疗中的临床应用价值。

方法

回顾性收集2016年1月至2019年6月于大连大学附属中山医院神经外科行介入栓塞治疗的AVM患者的临床资料。纳入术前完善常规影像学检查且构建3D打印模型的10例患者为试验组，以同等级的未构建3D打印模型的10例患者为对照组，对栓塞前后畸形血管团大小、栓塞率、手术时间等资料进行比较。

结果

试验组与其MRA/CTA所测得的AVM大小比较差异具有统计学意义（P<0.05）。试验组的平均栓塞率高于对照组。试验组的栓塞前后面积的平均差值显著高于对照组，平均手术时间小于对照组的平均手术时间，差异具有统计学意义（P<0.05）。试验组与其DSA所测AVM大小差异无统计学意义（P>0.05）。

结论

基于DICOM影像融合技术3D打印脑AVM模型能更加直观、精确地显示AVM解剖结构特征，在明确AVM大小、S-M分级、提高栓塞治疗效果以及缩短手术时间等方面，具有较大的临床应用价值。

关键词: 脑动静脉畸形, 影像融合, 3D打印模型, 介入栓塞治疗
Objective

To explore the clinical value of 3D printed cerebral arteriovenous malformation (AVM) model in interventional embolization therapy.

Methods

Retrospective collection of clinical data of patients with AVM who underwent interventional embolization at the Department of Neurosurgery, Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University from January 2016 to June 2019. Ten patients who were included in the preoperative routine imaging examination and constructed a 3D printed model were used as the test group, and 10 patients of the same level without the 3D printed model were used as the control group, to compare the size of the deformed vascular mass before and after embolization, the embolization rate, and the operation time etc.

Results

The difference in AVM size between the test group and its MRA/CTA was statistically significant (P<0.05). The average embolization rate of the test group was higher than that of the control group. The average difference of the area before and after embolization in the test group was significantly higher than that in the control group, and the average operation time was shorter than that in the control group (P<0.05). There was no significant difference in the AVM size between the test group and its DSA (P>0.05).

Conclusion

3D printing brain AVM model based on DICOM image fusion technology can display AVM anatomical structure features more directly and accurately, and has great clinical application value in clarifying AVM size, S-M classification, improving embolization effect and shortening operation time.

Key words: Cerebral arteriovenous malformation, Image fusion, 3D printing model, Interventional embolization
表1 试验组Ⅲ级脑动静脉畸形患者的临床资料
患者 年龄 性别 位置 栓塞前大小（cm2） 栓塞后大小（cm2） 差值（cm2） 栓塞率（%） 栓塞时间（min）
1 23 男 右颞叶 4.8×2.3 1.6×0.8 9.76 88.41 57
2 65 女 右顶叶 4.7×2.5 1.5×1.1 10.10 85.96 61
3 62 男 右枕叶 3.1×2.4 1.2×0.6 6.72 90.32 54
4 58 男 右枕叶 2.3×1.6 0 3.68 100.00 66
5 63 女 右额叶 4.7×3.3 1.4×1.3 13.69 88.27 74
6 42 女 右颞枕叶 3.3×2.1 0 6.93 100.00 65
7 21 女 左额叶 3.8×3.7 1.4×0.8 12.94 92.03 63
8 45 男 右额叶 3.6×3.5 1.8×1.2 10.44 82.86 64
9 36 男 左额叶 5.7×3.9 1.7×1.4 19.85 89.29 60
10 76 女 左小脑半球 2.8×2.6 0 7.28 100.00 72
表2 对照组Ⅲ级脑动静脉畸形患者的临床资料
患者 年龄 性别 位置 栓塞前大小（cm2） 栓塞后大小（cm2） 差值（cm2） 栓塞率（%） 栓塞时间（min）
1 35 女 右额叶 2.8×2.8 1.2×1.1 6.52 83.16 68
2 52 男 左顶叶 3.1×2.6 1.5×1.1 6.41 79.53 65
3 64 男 右额叶 3.3×1.6 1.7×0.7 4.09 77.46 77
4 51 男 右小脑半球 3.4×2.1 1.4×1.0 5.74 80.39 69
5 40 男 右额叶 2.8×2.8 1.3×1.2 6.28 80.10 73
6 38 男 右颞枕叶 3.2×2.6 1.6×1.1 6.56 78.85 85
7 43 男 左额叶 3.3×1.6 1.4×0.7 4.30 81.44 73
8 61 女 右额叶 4.5×1.8 2.1×0.8 6.42 79.26 74
9 52 女 左额叶 2.7×2.2 0 5.94 100.00 64
10 48 女 左顶叶 3.8×2.4 1.8×1.2 6.96 76.32 78
表3 试验组患者经MRA/CTA、DSA测量脑动静脉畸形的结果
患者 MRA/CTA 3D虚拟图像 DSA
大小（cm2） S-M分级 大小（cm2） S-M分级 大小（cm2） S-M分级
1 4.6×2.0 Ⅲ级 4.8×2.3 Ⅲ级 4.8×2.2 Ⅲ级
2 4.4×2.2 Ⅲ级 4.7×2.5 Ⅲ级 4.6×2.6 Ⅲ级
3 2.8×2.2 Ⅱ级 3.1×2.4 Ⅲ级 3.2×2.4 Ⅲ级
4 1.9×1.3 Ⅲ级 2.3×1.6 Ⅲ级 2.3×1.6 Ⅲ级
5 4.5×3.1 Ⅲ级 4.7×3.3 Ⅲ级 4.6×3.2 Ⅲ级
6 2.9×1.8 Ⅱ级 3.3×2.1 Ⅲ级 3.3×2.1 Ⅲ级
7 3.5×3.5 Ⅲ级 3.8×3.7 Ⅲ级 3.8×3.6 Ⅲ级
8 3.4×3.2 Ⅲ级 3.6×3.5 Ⅲ级 3.6×3.5 Ⅲ级
9 6.2×4.1 Ⅳ级 5.7×3.9 Ⅲ级 5.6×3.8 Ⅲ级
10 2.5×2.3 Ⅲ级 2.8×2.6 Ⅲ级 2.8×2.7 Ⅲ级
表4 2组患者治疗参数的统计分析
组别 栓塞前后差值（cm2） 手术时间（min）
试验组 10.139±4.557 63.600±6.168
对照组 5.922±0.971 72.600±6.415
t值 2.862 -3.198
P值 0.017 0.005
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