一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法转让专利

申请号 : CN201710097413.X

文献号 : CN107045257B

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发明人 : 张英泽陈霄付蕾李彦森陈伟邢恩增刘涛

申请人 : 河北医科大学第三医院

摘要 :

一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,属于医疗手术及医学教学图像技术领域,用于制作能够显示骨骼和软组织相互位置关系的X线显影图像。其技术方案是:本发明使用在X线下显影且能够透过X线的金属箔或金属丝网覆盖需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊,同时将医用钡线贴服于血管、神经上,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,即可获得骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料。本发明是医疗和医学教学的首创,解决了长期无法解决的通过X线显示人体软组织的难题,为微创手术X线下操作提供直接参照标准,为骨科微创手术的发展提供了科技支持,并可以在医疗教学中使用,提高教学质量。

权利要求 :

1.一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,其特征在于:它采用以下步骤:

a.将需要显影的尸体标本的肌肉、肌腱、韧带、关节囊解剖暴露完全,同时选择能够在X线下显影且能够透过X线的金属箔(1)或金属丝网,将金属箔(1)或金属丝网覆盖在需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊上,紧密贴服;

b.沿着需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊外形对金属箔(1)或金属丝网进行裁剪,将金属箔(1)或金属丝网与需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊粘贴牢固;

c.选取本身柔软屈服度良好的金属丝或医用钡线(2)作为显影丝,将需显影的血管、神经充分解剖暴露后,取相应宽窄的显影丝贴服于血管、神经上,用塑料捆扎带或不显影的胶带与血管、神经固定在一起;

d.完成标记后,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,获得骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料;

e.根据获得的骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料,使用计算机软件制作旋转的三维立体X线图像,显示人体各个部位的骨骼和软组织空间位置关系。

2.根据权利要求1所述的骨骼与软组织X线显影图像制作方法,其特征在于:所述金属箔(1)上均布有细密微孔,剪裁金属箔(1)时沿微孔进行,或者沿微孔在金属箔(1)上镂刻文字,显示金属箔(1)所贴肌肉名称。

3.根据权利要求1所述的骨骼与软组织X线显影图像制作方法,其特征在于:所述金属丝网的网格分别有正方形网格、长方形网格、菱形网格,相同形状的网格还有致密网格和稀疏网格,选择有不同形状网格的金属丝网分别覆盖在肌肉、肌腱、韧带、关节囊上区别不同的软组织,同时选择具有不同稀疏程度的相同形状网格的金属丝网覆盖在相邻或重叠的肌肉上区别不同的肌肉组织。

4.根据权利要求1所述的骨骼与软组织X线显影图像制作方法,其特征在于:在步骤 c后,用显影金属丝在皮肤上标记出常用手术入路的刀口位置,显示手术入路与深层解剖的关系。

说明书 :

一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制作能够显示骨骼和软组织相互位置关系的X线显影图像的方法,属于医疗手术及医学教学图像技术领域。

背景技术

[0002] 微创手术治疗骨折是骨科发展不可阻挡的趋势。熟悉骨骼周围的解剖结构,例如肌肉、肌腱、韧带、关节囊和神经血管的分布,是确保微创手术安全完成的重要条件。随着骨科微创手术使用的范围不断扩大,对人体各部分骨骼和软组织之间的解剖结构的清楚地了解的重要性日益显现,以防止在手术操作过程中由于医生未对重要解剖结构进行充分认知,进而引起其不必要的医源性损伤,这种情况对于经验较少的年轻医生尤为重要。
[0003] 目前,了解骨骼和人体软组织的解剖关系的手段很多,如通过尸体进行观察、使用核磁共振技术、C型臂的X线照射等。但是这些方法都有一定的使用局限性,如尸体观察的使用范围受到很大限制,不能用于日常的医疗过程;核磁共振技术尽管能日常用于观察软组织情况,但是不能有效观察其与骨骼的空间位置关系,指导意义有限,而且术中无法使用;而在手术中常用的C形臂透视、O形臂CT只能显示骨骼与内置物的影像,不能显示软组织。经过分析,在上述多种手段中,X线图像技术在帮助医生了解人体各个部位的骨骼和软组织之间的空间位置关系上是最有可能有所作为的。如果通过X线图像能够观察到肌肉、肌腱、韧带、关节囊和神经血管的分布,将有助于更好地理解骨折与周围软组织结构的关系,有助于术中选择合理的手术入路、内固定物植入的位置和方向,确保手术安全,特别适合进行手术准备。同时X图像也可以在医疗教学中进行教学使用,使学生直观地了解人体各个部位的骨骼和软组织之间的空间位置关系,熟悉各个部分的肌肉、肌腱、韧带、关节囊和神经血管的分布,提高教学质量。
[0004] 随着计算机软件技术的发展,将摄制的X线图像制作成三维立体图像已经没有任何技术上的问题,制作的三维立体图像可以在各个方向和角度对骨骼和软组织的空间位置关系进行观察,以达到清楚了解它们之间的相互位置的目的。但是目前存在的根本问题是,X线在透视照射时对肌肉、肌腱、韧带、血管、神经等软组织不能显影,只能对骨骼进行显影,因此无法通过X线透视制作显示人体各个部位的骨骼和软组织空间位置的图像,使得人们的这种设想难以得到实现。如何能够通过X线显示人体软组织,进而制作显示人体各个部位的骨骼和软组织空间位置的图像成为长期困扰技术人员的难题,至今没有得到解决。而随着骨科微创手术的发展,解决这一问题是摆在医生和技术人员面前的重要课题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,这种方法可以在X线下使软组织显影,清楚地显示出软组织结构的分布和走行特点,显示骨骼和软组织之间的空间位置关系,进而制作出三维立体图像,为微创手术X线下操作提供直接参照标准,并可以在医疗教学中使用,提高教学质量。
[0006] 解决上述技术问题的技术方案是:
[0007] 一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,它采用以下步骤:
[0008] a.将需要显影的尸体标本的肌肉、肌腱、韧带组织解剖暴露完全,同时选择能够在X线下显影且能够透过X线的金属箔或金属丝网,将金属箔或金属丝网覆盖在需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊上,紧密贴服;
[0009] b.沿着需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊外形对金属箔或金属丝网进行裁剪,将金属箔或金属丝网与需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊粘贴牢固;
[0010] c.选取本身柔软屈服度良好的金属丝或医用钡线作为显影丝,将需显影的血管、神经充分解剖暴露后,取相应宽窄的显影丝贴服于血管、神经上,用塑料捆扎带或不显影的胶带与血管、神经固定在一起;
[0011] d.完成标记后,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,获得骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料;
[0012] e.根据获得的骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料,使用计算机软件制作三维立体X线图像,显示人体各个部位的骨骼和软组织空间位置关系。
[0013] 上述骨骼与软组织X线显影图像制作方法,所述金属箔上均布有细密微孔,剪裁金属箔时沿微孔进行,或者沿微孔在金属箔上镂刻文字,显示金属箔所贴肌肉名称。
[0014] 上述骨骼与软组织X线显影图像制作方法,所述金属丝网的网格分别有正方形网格、长方形网格、菱形网格,相同形状的网格还有致密网格和稀疏网格,选择有不同形状网格的金属丝网分别覆盖在肌肉、肌腱、韧带、关节囊上区别不同的软组织,同时选择具有不同稀疏程度的相同形状网格的金属丝网覆盖在相邻或重叠的肌肉上区别不同的肌肉组织。
[0015] 上述骨骼与软组织X线显影图像制作方法,在步骤C后,用显影金属丝在皮肤上标记出常用手术入路的刀口位置,显示手术入路与深层解剖的关系。
[0016] 本发明的有益效果是:
[0017] 本发明使用在X线下显影且能够透过X线的金属箔或金属丝网覆盖需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊,同时将医用钡线贴服于血管、神经上,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,即可获得骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料。
[0018] 本发明提供了一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,这种方法可以在X线下使软组织显影,清楚地显示出软组织结构的分布和走行特点,显示骨骼和软组织之间的空间位置关系,进而制作出三维立体图像,为微创手术X线下操作提供直接参照标准,并可以在医疗教学中使用,提高教学质量。
[0019] 本发明是医疗和医学教学的首创,解决了长期无法解决的通过X线显示人体软组织的难题,为骨科微创手术的发展提供了科技支持,也为医学教学提供了现代化的教具,具有显著的社会效益,值得推广应用。

附图说明

[0020] 图1是本发明使用金属箔覆盖肱肌的示意图;
[0021] 图2是本发明使用显影丝标记肱动脉、桡动脉、尺动脉的示意图。
[0022] 图中标记如下:金属箔1、医用钡线2、肱骨3、桡骨4、尺骨5、肱肌6、肱动脉7、桡动脉8、尺动脉9。

具体实施方式

[0023] 本发明是一种制作能够显示骨骼和软组织相互位置关系的X线显影图像的方法,这种方法的意义是能够清楚地显示出软组织结构的分布和走行特点,显示骨骼和软组织之间的空间位置关系,进而制作出三维立体图像,为微创手术X线下操作提供直接参照标准,并可以在医疗教学中使用,提高教学质量。
[0024] 本方法的核心是在X线下使软组织显影的技术,该技术应满足以下要求:
[0025] 首先,能够使肌肉、肌腱、韧带、关节囊和神经血管组织在X线下显影,拍摄出的X线片可以清晰显示软组织结构的分布和走行特点,能够清晰显示出软组织与骨骼的相互关系;
[0026] 其次,解剖位置精确,对临床具有指导意义;
[0027] 再次,便于理解,容易记忆,图像清晰,对年轻医生有教学意义;
[0028] 最后,此技术主要应用于尸体标本,通过解剖并拍摄肌肉、肌腱、韧带、关节囊和神经血管在X线下与骨骼的位置关系,为微创手术X线下操作提供直接参照标准。
[0029] 按照上述技术要求,本发明采用的技术方案是:
[0030] 一种骨骼与软组织X线显影图像制作方法,它采用以下步骤:
[0031] a.将需要显影的尸体标本的肌肉、肌腱、韧带组织解剖暴露完全,同时选择能够在X线下显影且能够透过X线的金属箔或金属丝网,将金属箔或金属丝网覆盖在需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊上,紧密贴服;
[0032] b.沿着需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊外形对金属箔或金属丝网进行裁剪,将金属箔或金属丝网与需要显影的肌肉、肌腱、韧带、关节囊粘贴牢固;
[0033] c.选取本身柔软屈服度良好的金属丝或医用钡线作为显影丝,将需显影的血管、神经充分解剖暴露后,取相应宽窄的显影丝贴服于血管、神经上,用塑料捆扎带或不显影的胶带与血管、神经固定在一起;
[0034] d.完成标记后,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,获得骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料;
[0035] e.根据获得的骨骼与肌肉、肌腱、韧带、关节囊、血管、神经之间空间位置的影像学资料,使用计算机软件制作旋转的三维立体X线图像,显示人体各个部位的骨骼和软组织空间位置关系。
[0036] 在上述方法中,金属箔1为金属加工成极薄的金属箔贴纸,金属箔贴纸的一面有不干胶,贴附与底纸上。金属箔贴纸的厚度要使得金属箔贴纸可以在X线下显影,同时要使得X线可以透过金属箔贴纸。金属箔贴纸上打有细密微孔,以便沿微孔剪裁或撕开金属箔贴纸,或者沿微孔在金属箔贴纸上镂刻文字。在实际使用中,金属箔贴纸加工成卷轴,设置成不同宽窄规格的型号。操作时,先将需要显影的肌肉、肌腱、韧带组织解剖暴露完全,取适当长度的金属箔贴纸覆盖住要显影的区域,紧密贴服,在金属箔贴纸上沿微孔刻画出显影组织的轮廓,并剪裁成符合该肌肉、肌腱外形的形状,可按需要将显影区域的组织名称刻在贴纸的中心区域,将塑形完毕后的金属箔贴纸去除底纸,贴敷于显影组织上,标记完成。然后按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像。由于金属箔贴纸的厚度很薄,可以在X线下显影,同时X线可以透过金属箔对骨骼进行显影,即可同时获得软组织与骨骼相对位置关系的影像学资料。
[0037] 图1显示,本发明的一个实施例是用金属箔1覆盖在肱肌6上,显示出肱肌6与肱骨3的相对空间位置关系。
[0038] 在上述方法中,金属丝网的网格分别有正方形网格、长方形网格、菱形网格,相同形状的网格还有致密网格和稀疏网格。使用时,首先选择有不同形状网格的金属丝网分别覆盖在肌肉、肌腱、韧带、关节囊上,以区别不同的软组织。同时由于人体一个部位均有多块肌肉相互叠加,因此需要选择具有不同稀疏程度的相同形状网格的金属丝网覆盖在相邻或重叠的肌肉上区别不同的肌肉组织。这样在得到X线图像后,可以从不同形状网格覆盖的区域分辨出肌肉、肌腱、韧带、关节囊等不同类型的软组织,还可以从相同形状网格的稀疏程度上区分相邻或重叠的肌肉、肌腱、韧带等软组织。
[0039] 在上述方法中,考虑到血管、神经的柔韧度,张力较大的金属材料不适合作为显影材料贴敷于神经血管上,因为金属材料本身的形状会影响神经血管的自然走行,选取本身柔软屈服度良好的金属丝或医用钡线2作为显影材料。将医用钡线2加工成多根平行相连的宽条带状,可沿接缝处撕开形成1根单线或多根平行相连的窄条带,单根的直径以需显影的最小血管、神经的尺寸为准。将需显影的血管、神经充分解剖暴露后,取相应宽窄的医用钡线2条带伴行贴服于血管、神经上,用塑料捆扎带或不显影的胶带与血管、神经固定在一起,在神经、血管分枝处将条带撕成与分枝相应的宽窄沿血管、神经分枝伴行延伸。对于保存完整,无破损的血管,还可以通过灌注粘稠造影剂的方法进行标记显影。完成标记后,按照微创手术中常见的投照角度对显影区域进行X线摄像,即获得血管、神经的影像学资料。
[0040] 图2显示,本发明的一个实施例是用医用钡线2覆盖在肱动脉7、桡动脉8、尺动脉9上,显示出肱动脉7、桡动脉8、尺动脉9与肱骨3、桡骨4、尺骨5的相对空间位置关系。
[0041] 在上述方法中,还可以用显影丝在皮肤上标记处常用手术入路的刀口位置,显示手术入路与深层解剖的关系,以供医生在进行手术前研究手术入路的位置。