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《江汉大学》 2018年
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3D精准手术规划系统在肝切除中的应用

王凡  
【摘要】:目的21世纪的肝脏外科进入了精准肝切除时代。它涵盖了术前评估、手术规划、手术操作及围手术期患者的管理等各个方面。精准肝切除(Precision hepatectomy)在术前评估方面对影像资料有了更高的要求。传统CT检查在肝脏外科中占有重要地位,在平扫基础上加做薄层增强CT扫描,在发现病灶位置、明确病灶性质、评估肝内血管情况方面具有重要作用。但传统CT检查不能提供直观的、立体的、可视化的、具有可操作性的肝脏影像资料,更不能进行模拟肝切除、手术方案规划、精准计算剩余肝体积,依靠传统CT的肝脏外科,术前手术方案的设计主要依赖于二维影像资料在肝脏外科医师头脑中的转化,并借助医师的经验和分析判断能力完成,这种情况往往会在一定程度上影响手术效果。随着数字影像技术(Digital Imaging Technology)在肝脏外科中的应用,这种将二维影像资料转化为三维影像资料并且具有可操作性的新型影像技术弥补了传统CT的不足,在肝脏外科中的应用展现出了前景。本研究运用INCOOL 3D精准手术规划分析系统进行肝切除的术前分析及手术规划,评估3D精准手术规划分析系统在肝切除手术中的应用价值,对手术规划分析系统与CT影像或术中实际不同的情况进行分析,并比较手术规划分析系统与术中超声在肝切除术中的应用情况。以期能为3D精准手术规划分析系统在肝切除中的应用提供一定的指导。方法纳入2017年5月至2018年2月武汉市中心医院肝胆胰外科23例拟行肝切除的患者作为研究对象,所有患者术前均完善血常规、肝肾功能、肿瘤标志物等生化检查,同时行64排CT平扫+增强扫描。分组情况:对照组术前仅行CT平扫+增强扫描,未进行手术规划分析,仅根据CT检查结果制定手术方案后行手术治疗;实验组12例除术前行CT平扫+增强扫描外,同时应用手术规划分析系统进行手术分析、规划后由同一团队进行手术治疗。CT为日本东芝公司64排螺旋CT,图像存储系统为PACS,图像存储格式为DICOM,手术规划系统为杭州英库医疗科技有限公司的INCOOL 3D精准手术规划分析系统。数据分析软件采用SPSS 22.0,统计学方法:两组性别、手术方式(以切除肝段数目表示)、并发症用χ2检验进行统计分析;两组年龄、手术时间、出血量、住院时间用T检验进行统计学分析;比较3D精准手术规划系统术前规划肝切除体积与实际肝切除体积;比较3D精准手术规划系统与传统二维CT影像在术前对血管侵犯判断的准确率;比较3D精准手术规划系统、传统二维CT影像与术中超声在肝内小病灶发现率方面的差异性。结果实验组及对照组均获得CT平扫+增强扫描图像资料,实验组将CT影像资料经三维重建后形成三维模拟图像,分析病灶及肝内脉管结构关系,实施虚拟肝切除,通过对比不同模拟切除方案制定最适合手术计划,根据最终手术规划结果实施肝切除手术。对照组共11例患者,男性5例,女性7例,年龄54.73±8.65y,实验组男性6例,女性5例,年龄53±11.85y,对照组与实验组性别(P=0.536)、年龄(P=0.692)无统计学差异。实验组手术涉及肝段数目1段4例,2段2例,3段3例,5段2例;对照组1段3例,2段3例,3段2例,4段1例,5段2例。手术方式上,实验组与对照组无明显统计学差异(P=0.611)。实验组与对照组手术时间(204.55±46.55)min/(247.27±51.79)min(P=0.015)、术中出血量(199.09±74.89)ml/(261.82±60.63)ml(P=0.044)均有统计学差异(P0.05),实验组手术时间短于对照组,实验组术中出血量少于对照组。实验组与对照组术后并发症9.09%/18.18%(P=0.534)、住院时间(12.73±2.49)d/(12.18±2.18)d(P=0.591)均无统计学差异(P0.05)。实验组行虚拟肝切除并自动计算切除肝体积与剩余肝体积,术后测量切除标本体积,对比术前规划与手术实际切除肝体积情况。术前规划结果(637.97±817.18)ml与术后实际切除结果(618.40±766.83)ml之间无统计学差异(P=0.957,P0.05)。实验组手术实际明确血管侵犯6支,术前手术规划系统显示5支,符合率83.3%;对照组手术实际明确血管侵犯7支,术前CT确定4支,符合率57.1%。实验组与对照组在术前明确血管侵犯方面未见统计学差异(P=0.308)。实验组1例行术中超声意外发现肝内多发小结节病灶,但术前CT及手术规划系统均未发现相应病灶;对照组3例术中超声发现意外小病灶,术前CT检查结果未显示。总的来说,在肝内小病灶的发现方面,术中超声明显优于CT检查以及手术规划系统。所有患者中,肝肿瘤患者病理检查结果均为肝癌,肝内胆管结石患者均为肝内胆管结石伴肝纤维化病变,肝门部占位患者均为肝门部胆管癌。结论在传统CT影像数据基础上利用三维重建技术生成三维虚拟模型,运用手术规划系统进行术前规划分析,有助于制定最优的手术方案;相比传统CT影像资料,手术规划系统可以更为直观、准确的了解病灶及肝内解剖结构,使得肝切除手术目的性更强、精准度更高,有效缩短手术时间、减少手术出血量。但由于手术规划系统三维虚拟模型数据来源于CT影像数据,无法完全避免CT在分辨能力方面的不足,此外,在实际手术过程中,出现与手术规划系统结果不同甚至意外情况常有发生,切不可因拥有先进的三维影像技术而放松警惕,手术医师的经验和技术仍是决定肝切除手术成败最重要的因素。
【学位授予单位】:江汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R657.3

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