肝癌三維重建在精準(zhǔn)肝切除術(shù)中的應(yīng)用價值

江 友彭和平梁玉宏王繼文包福德王耀兵胡 翔夏志生

（1 深圳市寶安區(qū)石巖人民醫(yī)院普外科，廣東 深圳 518108；2 廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽外科，廣東 廣州 510260；3 深圳市龍華新區(qū)觀瀾人民醫(yī)院，廣東 深圳 518110）

肝癌三維重建在精準(zhǔn)肝切除術(shù)中的應(yīng)用價值

江 友1彭和平2梁玉宏3王繼文1包福德1王耀兵1胡 翔1夏志生1

（1 深圳市寶安區(qū)石巖人民醫(yī)院普外科，廣東 深圳 518108；2 廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽外科，廣東 廣州 510260；3 深圳市龍華新區(qū)觀瀾人民醫(yī)院，廣東 深圳 518110）

目的肝癌三維重建在精準(zhǔn)肝切除術(shù)中的應(yīng)用價值。方法采集17例行肝占位病變切除患者的肝臟CT(2D)掃描數(shù)據(jù)，利用3D圖像處理軟件Myrian行肝腫瘤、肝臟、肝內(nèi)脈管三維重建，術(shù)前模擬肝切除，以此指導(dǎo)精準(zhǔn)肝切除。結(jié)果成功進行了肝臟、腫瘤和肝內(nèi)血管的三維重建、虛擬肝切除、殘肝體積測定，術(shù)前規(guī)劃。并據(jù)此進行了臨床治療。17例患者行肝切除，手術(shù)均順利，術(shù)后肝功能恢復(fù)良好，無明顯并發(fā)癥。結(jié)論進行術(shù)前評估和指導(dǎo)臨床手術(shù)，符合肝臟解剖與生理特點，對精準(zhǔn)肝切除有重要的指導(dǎo)作用。

肝腫瘤；精準(zhǔn)肝切除；三維重建

肝臟的立體形態(tài)和內(nèi)部多套復(fù)雜脈管系統(tǒng)，二維CT臨床醫(yī)師很難完整、確切地理解肝臟腫瘤與周圍血管系統(tǒng)的正確空間關(guān)系，影響了對手術(shù)的精確評估和手術(shù)切面的正確選擇。新近發(fā)展的數(shù)字醫(yī)學(xué)有力的促進了肝臟外科的發(fā)展，三維重建能夠在肝臟二維薄層CT掃描的基礎(chǔ)上進行肝相關(guān)結(jié)構(gòu)三維重建，對臨床肝切除手術(shù)規(guī)劃具有重要指導(dǎo)意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象：17例均為2007年12月至2014年9月在住院手術(shù)患者，其中男性11例，女性6例，年齡32～65歲；原發(fā)性肝癌16例；間質(zhì)瘤肝轉(zhuǎn)移1例。9例的肝功能均為Child A級。8例的肝功能均為Child B級，診斷均術(shù)后病理證實。

1.2 CT掃描、數(shù)據(jù)采集：采用64層螺旋CT(Toshiba 64排)。CT掃描參數(shù)：掃描層厚和層間距均為2 mm，螺行屏氣下肝臟平掃及動脈期、門靜脈期和肝靜脈期增強掃描?；颊邫z查前服l000 mL清水以充盈胃腸道。掃描從膈頂至肝臟下緣，一次摒氣10～15 s完成全肝掃描。掃描條件為管電壓120 kV，管電流300 mAs。旋轉(zhuǎn)速度0.33 s/周。對比劑為非離子型對比劑優(yōu)維顯(IJltravist 370，德國Sehering AG公司)，采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈團注，劑量為60 mL，注射速率為3.5 mL/s。動脈期掃描延時為20 s，靜脈期延時為45 s。薄層CT數(shù)據(jù)經(jīng)工作站處理后以DICOM格式文件輸出保存。

1.3 三維重建、虛擬肝除：將DICOM格式文件導(dǎo)入工作站軟件Myrian@XP—Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)(Intrasense@，F(xiàn)rance)進行肝臟、腫瘤、肝動脈、門靜脈和肝靜脈3D重建，并以不同彩色標(biāo)示區(qū)分。步驟：①圖像分割及三維重建；②模擬切除和體積計算。對同一患者選擇一種或數(shù)種不同的切肝平面，分別擬定切肝平面，模擬肝切除，計算肝切除體積和殘肝體積，最大程度保留有功能的殘肝體積，先擇最佳手術(shù)切面。

2 結(jié) 果

2.1 三維重建結(jié)果：經(jīng)軟件重建，我們得到了三維可視化的肝臟、腫瘤和肝內(nèi)血管的3D圖像，可通過旋轉(zhuǎn)任意角度觀察幾者之間的空間立體關(guān)系(圖1、2)。

2.2 模擬肝切除結(jié)果：圖3顯示了模擬肝臟腫瘤精準(zhǔn)切除和肝內(nèi)脈管的空間關(guān)系。

2.3 臨床治療結(jié)果：行肝切除17例，患者手術(shù)均順利，1例患者術(shù)后送ICU4 d后返病房，16例術(shù)后全麻清醒后，安全返回病房，術(shù)后住院日為8～14 d。術(shù)后肝功能恢復(fù)良好，無明顯并發(fā)癥。

3 討 論

精準(zhǔn)肝切除涉及患者的術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后多個方面的處理，選擇最佳的治療方案，以較小的創(chuàng)傷和副損傷達治療效果。精準(zhǔn)肝切除的理念旨在追求徹底清除目標(biāo)病灶的同時，確保剩余肝臟解剖結(jié)構(gòu)完整和功能性體積最大化，最大限度控制手術(shù)出血，使手術(shù)患者獲得最佳治療效果[1]。因此，術(shù)前個體化肝內(nèi)脈管可視化與肝內(nèi)占位空間三維關(guān)系對肝臟外科術(shù)前規(guī)劃具有重要的意義。術(shù)前對肝內(nèi)脈管走行、分支分布與腫物的三維空間關(guān)系的掌握，制定良好的術(shù)前規(guī)劃是手術(shù)順利實施的重要保證[2]。重建肝三維模型，測量肝體積、規(guī)劃手術(shù)切面，根據(jù)肝三維可視化模型提供的個體解剖信息制定術(shù)前規(guī)劃，預(yù)測可能存在手術(shù)風(fēng)險，最大程度減少手術(shù)并發(fā)癥[3]。近年來，隨著醫(yī)學(xué)數(shù)字化化技術(shù)及三維重建軟件在蓬勃發(fā)展，肝臟及肝內(nèi)血管的三維重建和可視化得以實現(xiàn)并初步應(yīng)用于臨床。相對于目前常規(guī)的CT二維斷層成像，經(jīng)過三維重建可視化處理后的3D影像，能將肝實質(zhì)、肝腫瘤和肝內(nèi)不同的血管系統(tǒng)以不同的偽彩三維重建后顯示，并可動態(tài)從各角度觀看，能夠全面完整地顯示腫瘤和肝內(nèi)血管的細節(jié)及其空間關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，術(shù)前模擬肝切除，從而對手術(shù)的可行性和手術(shù)切面選擇提出建議，幫助臨床醫(yī)師更好地對肝切除手術(shù)進行規(guī)劃，包括：幫助判斷腫瘤的可切除性;幫助手術(shù)切面選擇。肝內(nèi)血管的三維重建能使手術(shù)醫(yī)師對腫瘤周圍的血管分支分布及其功能范圍具有準(zhǔn)確量化認(rèn)識，并術(shù)前模擬肝切除動態(tài)調(diào)整切肝平面，精確推敲對各血管支的取舍，從而使肝癌的局部切除成為依據(jù)腫瘤周圍血管進行的精確解剖性切除，達到在最大程度保證有功能殘肝體積基礎(chǔ)上獲得最大腫瘤根治性的目的，制訂出最佳的個體化的手術(shù)方案，保證在手術(shù)時最大限度地遵從精準(zhǔn)肝切除的理念。

圖1 三維重建圖

圖2 術(shù)前規(guī)劃手術(shù)切面，黃色管道為術(shù)前PTCD引流管

圖3 術(shù)中切除肝標(biāo)本，與術(shù)前虛擬肝切除術(shù)前規(guī)劃高度吻合，精準(zhǔn)度高

[1] 董家鴻,黃志強.倡導(dǎo)精準(zhǔn)肝臟外科重現(xiàn)普羅米修斯神話[J].中華消化外科雜志,2010,9(1):4-5.

[2] Yamanaka J,Saito S,Fujimoto J.Impact of preoperative planning using virtual segmental volumentry on liver resection for hepatocellular carcinoma[J].Word J Surg,2007,31(6):1249-1255.

[3] Vanleewen MS,Obertop H,Hennipman AH,et al.3D reconstruction of hepatic neoplasm[J].Baillieres Clin Gastroenterol,1995,9(1):121.

Value on Application of Three-dimensional Model of Liver Cancer in Precise Hepatectomy

JIANG You1, PENG He-ping2, LIANG Yu-hong3, WANG Ji-wen1, BAO Fu-de1, WANG Yao-bing1, HU Xiang1, XIA ZHI-sheng1
（1 Department of General Surgery, Shenzhen Baoan District Shiyan People's Hospital, Shenzhen 518108, China; 2 Department of Hepatobiliary Surgery, Second Af fi liated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510260, China; 3 Shenzhen Longhua New District Guanlan People's Hospital, Shenzhen 518110, China）

Objective To investigate value on application of three-dimensional model of liver cancer in precise hepatectomy. Methods Two-dimentional (2D) CT image data of the live were obtained from 17 patients for whom hepatectomies were planed, based on these data, the liver, tumor and and intrahepatic vessels were reconstructed in 3D using the software Myrian, hepatectomy simulationg were conducted subsequently to guide the planning of hepatectomies. Result The liver parenchyma, tumor, intrahepatic vessels were reconstructed in 3D models and then hepatectomy simulation were conducted successfully. In the 17 cases we performed hepatectomy successfully. All of which recovered very well without severe complication. Conclusion The 3D reconstruction of liver benef i ts a lot to preoperative assessment, and have important signif i cance in precise hepatectomy for liver cancer.

Hepatic neoplasms; Precise hepatectomy; Three-dimensional reconstruction

R735.7

B

1671-8194（2014）35-0003-02

深圳市寶安區(qū)科技局項目（2012117）