肝癌三维重建在精准肝切除术中的应用价值

江 友彭和平梁玉宏王继文包福德王耀兵胡 翔夏志生

（1 深圳市宝安区石岩人民医院普外科，广东 深圳 518108；2 广州医科大学第二附属医院肝胆外科，广东 广州 510260；3 深圳市龙华新区观澜人民医院，广东 深圳 518110）

肝癌三维重建在精准肝切除术中的应用价值

江 友1彭和平2梁玉宏3王继文1包福德1王耀兵1胡 翔1夏志生1

（1 深圳市宝安区石岩人民医院普外科，广东 深圳 518108；2 广州医科大学第二附属医院肝胆外科，广东 广州 510260；3 深圳市龙华新区观澜人民医院，广东 深圳 518110）

目的肝癌三维重建在精准肝切除术中的应用价值。方法采集17例行肝占位病变切除患者的肝脏CT(2D)扫描数据，利用3D图像处理软件Myrian行肝肿瘤、肝脏、肝内脉管三维重建，术前模拟肝切除，以此指导精准肝切除。结果成功进行了肝脏、肿瘤和肝内血管的三维重建、虚拟肝切除、残肝体积测定，术前规划。并据此进行了临床治疗。17例患者行肝切除，手术均顺利，术后肝功能恢复良好，无明显并发症。结论进行术前评估和指导临床手术，符合肝脏解剖与生理特点，对精准肝切除有重要的指导作用。

肝肿瘤；精准肝切除；三维重建

肝脏的立体形态和内部多套复杂脉管系统，二维CT临床医师很难完整、确切地理解肝脏肿瘤与周围血管系统的正确空间关系，影响了对手术的精确评估和手术切面的正确选择。新近发展的数字医学有力的促进了肝脏外科的发展，三维重建能够在肝脏二维薄层CT扫描的基础上进行肝相关结构三维重建，对临床肝切除手术规划具有重要指导意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象：17例均为2007年12月至2014年9月在住院手术患者，其中男性11例，女性6例，年龄32～65岁；原发性肝癌16例；间质瘤肝转移1例。9例的肝功能均为Child A级。8例的肝功能均为Child B级，诊断均术后病理证实。

1.2 CT扫描、数据采集：采用64层螺旋CT(Toshiba 64排)。CT扫描参数：扫描层厚和层间距均为2 mm，螺行屏气下肝脏平扫及动脉期、门静脉期和肝静脉期增强扫描。患者检查前服l000 mL清水以充盈胃肠道。扫描从膈顶至肝脏下缘，一次摒气10～15 s完成全肝扫描。扫描条件为管电压120 kV，管电流300 mAs。旋转速度0.33 s/周。对比剂为非离子型对比剂优维显(IJltravist 370，德国Sehering AG公司)，采用高压注射器经肘静脉团注，剂量为60 mL，注射速率为3.5 mL/s。动脉期扫描延时为20 s，静脉期延时为45 s。薄层CT数据经工作站处理后以DICOM格式文件输出保存。

1.3 三维重建、虚拟肝除：将DICOM格式文件导入工作站软件Myrian@XP—Liver医学影像分析系统(Intrasense@，France)进行肝脏、肿瘤、肝动脉、门静脉和肝静脉3D重建，并以不同彩色标示区分。步骤：①图像分割及三维重建；②模拟切除和体积计算。对同一患者选择一种或数种不同的切肝平面，分别拟定切肝平面，模拟肝切除，计算肝切除体积和残肝体积，最大程度保留有功能的残肝体积，先择最佳手术切面。

2 结 果

2.1 三维重建结果：经软件重建，我们得到了三维可视化的肝脏、肿瘤和肝内血管的3D图像，可通过旋转任意角度观察几者之间的空间立体关系(图1、2)。

2.2 模拟肝切除结果：图3显示了模拟肝脏肿瘤精准切除和肝内脉管的空间关系。

2.3 临床治疗结果：行肝切除17例，患者手术均顺利，1例患者术后送ICU4 d后返病房，16例术后全麻清醒后，安全返回病房，术后住院日为8～14 d。术后肝功能恢复良好，无明显并发症。

3 讨 论

精准肝切除涉及患者的术前、术中、术后多个方面的处理，选择最佳的治疗方案，以较小的创伤和副损伤达治疗效果。精准肝切除的理念旨在追求彻底清除目标病灶的同时，确保剩余肝脏解剖结构完整和功能性体积最大化，最大限度控制手术出血，使手术患者获得最佳治疗效果[1]。因此，术前个体化肝内脉管可视化与肝内占位空间三维关系对肝脏外科术前规划具有重要的意义。术前对肝内脉管走行、分支分布与肿物的三维空间关系的掌握，制定良好的术前规划是手术顺利实施的重要保证[2]。重建肝三维模型，测量肝体积、规划手术切面，根据肝三维可视化模型提供的个体解剖信息制定术前规划，预测可能存在手术风险，最大程度减少手术并发症[3]。近年来，随着医学数字化化技术及三维重建软件在蓬勃发展，肝脏及肝内血管的三维重建和可视化得以实现并初步应用于临床。相对于目前常规的CT二维断层成像，经过三维重建可视化处理后的3D影像，能将肝实质、肝肿瘤和肝内不同的血管系统以不同的伪彩三维重建后显示，并可动态从各角度观看，能够全面完整地显示肿瘤和肝内血管的细节及其空间关系。在此基础上，术前模拟肝切除，从而对手术的可行性和手术切面选择提出建议，帮助临床医师更好地对肝切除手术进行规划，包括：帮助判断肿瘤的可切除性;帮助手术切面选择。肝内血管的三维重建能使手术医师对肿瘤周围的血管分支分布及其功能范围具有准确量化认识，并术前模拟肝切除动态调整切肝平面，精确推敲对各血管支的取舍，从而使肝癌的局部切除成为依据肿瘤周围血管进行的精确解剖性切除，达到在最大程度保证有功能残肝体积基础上获得最大肿瘤根治性的目的，制订出最佳的个体化的手术方案，保证在手术时最大限度地遵从精准肝切除的理念。

图1 三维重建图

图2 术前规划手术切面，黄色管道为术前PTCD引流管

图3 术中切除肝标本，与术前虚拟肝切除术前规划高度吻合，精准度高

[1] 董家鸿,黄志强.倡导精准肝脏外科重现普罗米修斯神话[J].中华消化外科杂志,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

深圳市宝安区科技局项目（2012117）