三維可視化技術(shù)在復(fù)雜骨與軟組織腫瘤手術(shù)中的臨床應(yīng)用價值分析

劉彬（天津市泰達(dá)醫(yī)院,天津 300450）

復(fù)雜骨與軟組織腫瘤屬于臨床上較為多見的腫瘤之一，臨床治療手段包括保守治療以及手術(shù)切除治療，且以后者為主，而是否能對病灶進(jìn)行完整切除直接影響患者的預(yù)后轉(zhuǎn)歸[1]。而復(fù)雜骨與軟組織腫瘤的特點(diǎn)是體積普遍很大、形態(tài)不規(guī)則以及解剖復(fù)雜、腫瘤和周圍血管/神經(jīng)關(guān)系密切等，若骨科醫(yī)生自身專業(yè)水平不足或（和）經(jīng)驗(yàn)不豐富，難以實(shí)現(xiàn)術(shù)前的準(zhǔn)確評估以及合理手術(shù)方式的制定，從而不利于手術(shù)的順利完成[2]。故此，如何有效解決上述困難是目前骨科廣大醫(yī)務(wù)工作者共同關(guān)注的熱點(diǎn)。三維可視化技術(shù)是近年來基于數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展而來的一種技術(shù)，相較于二維CT以及磁共振成像（MRI）等影像學(xué)技術(shù)而言，具有更加直觀、精準(zhǔn)的優(yōu)勢，目前已在肝膽外科、腹部外科以及泌尿外科等多個領(lǐng)域均獲得較為廣泛的應(yīng)用[3-4]，然而該技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜骨與軟組織腫瘤手術(shù)中的研究報(bào)告很少。因此，本篇報(bào)告研究了三維可視化技術(shù)在復(fù)雜骨骼和軟組織腫瘤手術(shù)中的臨床應(yīng)用價值，為臨床醫(yī)學(xué)復(fù)雜骨骼和軟組織腫瘤手術(shù)治療方案的設(shè)計(jì)和執(zhí)行提供指導(dǎo)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇醫(yī)院從2019年1月-2022年1月收治的120例復(fù)雜骨與軟組織腫瘤患者。入組標(biāo)準(zhǔn)為[5]：①所有受試者均經(jīng)手術(shù)病理檢查確診為復(fù)雜骨與軟組織腫瘤；②腫瘤病灶直徑＞5cm；③年齡≥18周歲；④所有受試者身體狀況良好，均可耐受術(shù)后處理；⑤均為自動完成的腫瘤三維可視化技術(shù)圖像；⑥入組前尚未接受相關(guān)抗腫瘤治療。排除條件為：①病灶位置表淺者；②病灶周圍不存在重要血管者；③并發(fā)其他惡性腫瘤者；④神志異常或精神障礙者；⑤在研究中，因故退出或失訪者。由入組人在知情批準(zhǔn)書上簽名，經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。

1.2研究方法 ①三維可視化圖像：使用GE128排螺旋CT完成對所有受試者腫瘤部位的平掃以及靜脈期、血管期擴(kuò)大掃描檢查，通過肘靜脈注射碘海醇（購自江蘇恒瑞醫(yī)藥有限公司）60-80ml，靜脈注射速率約為3-4ml/s。采用DICOM模式對受試者的檢查數(shù)據(jù)予以刻盤記錄，隨后通過傳輸CT相關(guān)數(shù)據(jù)至圖像的三維可視化平臺（購自安徽紫微帝星數(shù)碼技術(shù)公司），分別對骨頭、惡性腫瘤、心血管、靜脈和肌腱等予以識別，并通過對多種差異性的分割模板予以拆分抽取、合并、著色、重建，最后完成三維可視化模式的建立。②術(shù)前模擬：立體、空間、多角度觀察上述三維可視化成像所成像的病灶及其周圍結(jié)構(gòu)影像，醫(yī)務(wù)人員可對三維影像進(jìn)行放大、縮小以及旋轉(zhuǎn)，亦可對組織結(jié)構(gòu)通過透明化進(jìn)行拆分、組合。仔細(xì)觀察腫瘤形狀、大小以及部位。腫瘤與周邊骨骼、毛細(xì)血管、靜脈之間的關(guān)聯(lián)。同時仔細(xì)觀察病灶滋養(yǎng)毛細(xì)血管來源和走行狀況。由醫(yī)師為受試者介紹術(shù)后所有流程，以及手術(shù)中或許會出現(xiàn)的問題和困難等。③治療方式：依據(jù)術(shù)前三維可視化重建模型中所觀測到的病灶解剖學(xué)情況以及對周圍臟器毛細(xì)血管的損害程度，并綜合術(shù)時檢查狀況，確定治療方式以及手術(shù)切除適用范圍。在癌癥界限以外完成惡性腫瘤的剝離，并對惡性腫瘤營養(yǎng)毛細(xì)血管進(jìn)行結(jié)扎處理，并且剝離、保存肢體的主要供血血管，選擇在安全界限以外對病灶實(shí)施完全切除術(shù)，術(shù)畢逐層縫合管壁切口。

1.3觀察指標(biāo) 比較CT常規(guī)二維掃描和三維可視化技術(shù)重建影像結(jié)果。在病灶切除時對術(shù)中三維可視化的圖像診斷的正確性得到證實(shí)。此外，研究病人治療前后身體狀態(tài)和活動機(jī)能改變狀況。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)處理由SPSS22.0軟件完成，計(jì)量資料表示方式為(±s)，分析開展獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料表示方式為[n(%)]，開展χ2檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1三維可視化技術(shù)評估情況分析 120例患者術(shù)前常規(guī)CT檢查提示腫瘤侵犯包繞肢體供血血管無法完整切除腫瘤患者40例，檢出率33.33%，而三維可視化技術(shù)評估無腫瘤侵犯包繞肢體供血血管，均可完整切除腫瘤，見表1。

表1 三維可視化技術(shù)評估情況分析(n,%)

2.2手術(shù)及術(shù)中驗(yàn)證情況分析 120例手術(shù)患者，均于安全邊界外完成腫瘤的完整切除，腫瘤周邊的血管神經(jīng)維持完好無損，手術(shù)后通過病理檢查，腫瘤邊沿均為陰性。典型病例相關(guān)影像如圖1所示。

2.3手術(shù)前后ASIA評分對比 手術(shù)后患者ASIA評分中的運(yùn)動評分為（97.84±2.15）分，高于手術(shù)前的（93.14±1.69）分，而感覺評分為（214.18±1.91）分，低于手術(shù)前的（227.35±2.38）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見表2。

表2 手術(shù)前后ASIA評分對比(±s,分)

表2 手術(shù)前后ASIA評分對比(±s,分)

注：與手術(shù)前相比，*P＜0.05。

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3 討論

軟組織腫瘤主要起源于間葉組織，可發(fā)生于任何部位，臨床上病理分類較多，且以良性最為常見[6]。有相關(guān)報(bào)道表明，骨與軟組織腫瘤往往在局部形成浸潤性以及破壞性的快速生長，且伴有出血以及激發(fā)感染，復(fù)發(fā)以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)較高[7]。外科手術(shù)是治療骨與軟組織腫瘤的首選方案，然而，因腫瘤體積較大，加之周圍組織出現(xiàn)浸潤，從而可能增加手術(shù)難度以及風(fēng)險(xiǎn)，尤其是針對發(fā)生于關(guān)節(jié)附近的腫瘤，為了最大限度上保留患者術(shù)后肢體功能，對手術(shù)精度的要求日益提高，對傳統(tǒng)手術(shù)治療提出極大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)CT以及MRI均是目前臨床上常用的術(shù)前評估骨與軟組織腫瘤技術(shù)，可是，只在二維平面上體現(xiàn)腫瘤構(gòu)造，相關(guān)腫瘤容積及與血管的聯(lián)系等信息內(nèi)容比較有限[8]。另有相關(guān)研究報(bào)道顯示[9-10]，針對年輕醫(yī)師而言，要將二維影像和術(shù)中實(shí)際立體器官和血管走行相對應(yīng)，必須累積很多臨床經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)階段，三維可視化技術(shù)在肺、肝、胰腺腫瘤的醫(yī)治過程中得到了普遍的運(yùn)用，盡管有相應(yīng)的指導(dǎo)方針或共識，但有關(guān)骨、軟組織腫瘤運(yùn)用的消息相對偏少，有一定的研究價值。

本文研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有手術(shù)患者，均于安全邊界外完成腫瘤的完整切除，腫瘤周邊的血管神經(jīng)維持完好無損，手術(shù)后通過病理檢查，腫瘤邊沿均為陰性。這說明三維可視化技術(shù)在繁雜骨骼軟組織腫瘤手術(shù)中的臨床應(yīng)用價值很高?？商岣咝g(shù)前評估準(zhǔn)確性，從而使得患者獲得更理想的切除效果。分析原因，三維可視化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對腫瘤體積、形態(tài)、相關(guān)滋養(yǎng)血管走行以及腫瘤和器官、肢體供血血管之間解剖結(jié)構(gòu)的立體顯示，且具有良好的分辨率，減少了閱讀原始CT圖像評估腫瘤狀況可能出現(xiàn)的主觀失誤，進(jìn)一步保證了手術(shù)治療的有的放矢。同時，三維可視化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對重建三維模型的360°任意旋轉(zhuǎn)，繼而有助于醫(yī)生從不同角度對腫瘤情況及其和周圍組織的關(guān)系進(jìn)行觀察。三維可視化技術(shù)可對腫瘤周圍的組織以及器官進(jìn)行透明化，僅保留計(jì)劃手術(shù)部位的關(guān)鍵器官和血管，繼而有助于醫(yī)生較為清晰、直觀地觀察到腫瘤和周圍組織關(guān)系[11-13]。應(yīng)用三維可視化技術(shù)，能夠提早訓(xùn)練手術(shù)切口設(shè)計(jì)方案、手術(shù)治療途徑、安全界限外摘除、創(chuàng)口遮蓋等，從而在一定程度上完善術(shù)前方案設(shè)計(jì)，保證了手術(shù)的個性化以及精準(zhǔn)化。本研究還發(fā)現(xiàn)，120例患者術(shù)前常規(guī)CT檢查提示腫瘤侵犯包繞肢體供血血管無法完整切除腫瘤患者40例，檢出率33.33%，而三維可視化技術(shù)評估無腫瘤侵犯包繞肢體供血血管，均可完整切除腫瘤。分析原因，二維CT難以判斷腫瘤具體部位及其和周圍組織的關(guān)系，繼而影響手術(shù)方案的制定以及實(shí)施[14-16]。三維可視化技術(shù)則可較為清晰地判斷腫瘤和周圍血管、組織的關(guān)系，繼而促使術(shù)前設(shè)計(jì)更為完善。此外，手術(shù)后患者ASIA評分的運(yùn)動評分高于手術(shù)前，而感覺評分低于手術(shù)前。這表明了三維可視化技術(shù)的實(shí)施可有效改善患者術(shù)后肢體感覺以及運(yùn)動功能。究其原因，CT三維可視化重建后，數(shù)據(jù)可進(jìn)行3D打印，繼而開展術(shù)前規(guī)劃計(jì)算機(jī)模擬手術(shù)、3D打印個性化假體設(shè)計(jì)以及3D打印手術(shù)導(dǎo)板設(shè)計(jì)輔助手術(shù)[17-18]。

綜上所述，三維可視化技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜骨與軟組織腫瘤手術(shù)中，可顯著提高術(shù)前評估準(zhǔn)確性，繼而為臨床手術(shù)的制定及開展起到指導(dǎo)作用，最終達(dá)到提高臨床治療效果的目的。