[發明專利]一種基于MR圖像的三叉神經痛模型及其制備方法

有效

• 申請號: 202011336414.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112549524B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 劉麗華;祁吉;夏爽;魏成博;王修玉;劉毅
• 申請（專利權）人: 天津市第一中心醫院
• 主分類號: B29C64/10
• 分類號: B29C64/10;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y50/02;G09B23/28;G16H30/40;G06T17/00;G06T7/136
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 楊盼盼

本發明提供一種基于MR圖像的三叉神經痛模型及其制備方法，通過MR神經成像序列，獲得三叉神經及鄰近血管、腦干的3D高分辨MRI掃描圖像，對得到的原始圖像數據導入建模后處理軟件，對受壓三叉神經、責任血管及鄰近腦干結構進行圖像融合、分割、重建，獲得三叉神經痛神經血管壓迫立體解剖模型，可導入彩色3D打印機打印出個體化3D打印實體模型，有效地顯示神經血管壓迫形態、程度、復雜走行及其鄰近結構前后、上下空間關系，滿足精準醫學評估與手術的需要，用于術前規劃、手術模擬和教學培訓，減少微血管減壓術術中探索時間，減少手術并發癥，提高醫學培訓教學效果。

技術領域

本發明屬于醫療用模型技術領域，尤其是涉及一種基于MR圖像的三叉神經痛模型及其制備方法。

背景技術

三叉神經痛是最常見的腦神經疾病，表現為頭面部三叉神經分布區域內驟發，驟停、閃電樣、刀割樣、燒灼樣、頑固性、難以忍受的劇烈性疼痛，周期性發作，以致病人精神萎靡不振，行動謹小慎微生恐發作，甚至痛不欲生，嚴重影響生活質量。

微血管減壓手術隔離責任血管與神經被是目前原發性三叉神經痛首選的手術治療方法。然而臨床實踐中，常規MR高分辨圖像為2D層面圖像，小腦上動脈、小腦前下動脈、后下動脈及鄰近靜脈分支、分布存在個體化差異，部分病例解剖分支及走行變異較大，責任血管可以為多支，相同責任血管不只存在一處神經血管壓迫，神經血管接觸或壓迫的程度難以量化，言語難以描述該神經血管壓迫的形態及空間關系等影響因素的存在，使得責任血管與受壓神經空間立體關系的三維可視化受限，導致三叉神經痛的精準術前評價、微血管減壓術的精準實施及有效的醫學教學培訓面臨一定的困難與挑戰。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種三叉神經痛醫學教學模型及其制備方法，尤其是有利于復雜三叉神經痛患者責任血管、壓迫位點、壓迫程度的術前三維立體可視化，有效地顯示受壓神經與鄰近結構的復雜解剖變異及其走行、前后、上下空間關系，提高醫生對手術區復雜解剖結構的精確術前理解，術前識別高風險區域并預測潛在并發癥，利于術前手術規劃及模擬干預，增加外科醫師手術信心，減少MVD術中不必要的探索時程，降低手術并發癥，亦可用于醫學教學及外科操作培訓實踐，增加醫學教學效果的一種基于MR高分辨圖像的三叉神經痛模型及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于MR圖像的三叉神經痛模型制備方法，包括以下步驟，

S1：采用MR高分辨掃描序列進行圖像采集；

S2：基于MR高分辨圖像的三叉神經痛數字化建模；

S21：基于三維容積內插體部掃描序列通過閾值自動提取分割顯示為高信號的責任動脈，實時微調合理閾值范分別分割后循環椎基底動脈及責任血管，如小腦上動脈、前下動脈、后下動脈及其細小分支，并手動修正細節輪廓使之精確，使用魔刷工具去除非目標區域的標記；

S22：基于三維磁化準備快速梯度回波序列微調選擇合理閾值提取顯示為低信號的三叉神經腦池段、三維容積內插體部掃描序列無法顯示的微小動脈及鄰近巖靜脈屬支，無法通過閾值取，提取則采用手動勾畫的方式分割微血管，手動修正細節輪廓使之精確，使用魔刷工具去除非目標區域的標記；

S23：基于以上兩序列的橫斷、冠狀、矢狀圖像，通過輪廓勾畫的方法自動分割腦干結構，并手動修正細節輪廓使之精確，使用魔刷工具去除非目標區域的標記；

S24：以上神經、責任血管、腦干分割完成后，進行各個圖像部件的融合，將獲得的圖像文件轉化為STL格式文件用于3D打印；

S3：使用3D打印機制備所述三叉神經痛模型。

進一步的，所述S1包括以下步驟，

S11：采用三維容積內插體部掃描序列顯示后循環小腦上動脈、前下動脈、后下動脈及其細小分支，血管顯示為高信號利于通過閾值自動提取；