3D可视化医疗影像技术在肾肿瘤手术中的应用价值

张智慧 陈蕾 高强 南锡浩

【摘要】 目的：探討3D可视化医疗影像技术在肾肿瘤手术中的应用价值。方法：选取2018年6月-2019年3月就诊于本院泌尿外科且拟行肾肿瘤切除术的患者56例为研究对象，采用随机数字表法将其分为观察组与对照组，各28例。对照组接受常规腹腔镜下肾肿瘤切除术，观察组在3D可视化医疗影像技术的辅助下完成腹腔镜肾肿瘤切除术。比较两组手术用时、术中出血量、术后排气时间、住院时间、尿流速度及术后并发症发生情况。结果：所有患者均顺利完成手术。观察组的手术用时、术中出血量、术后排气时间、住院时间均明显低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。术前，两组健侧、患侧尿流速度水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后3 d，观察组患侧尿流速度水平明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;但术后7 d时两组健侧、患侧尿流速度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。术后观察组并发症发生率为7.14%，明显低于对照组的28.57%，差异有统计学意义（字2=4.383，P<0.05）。结论：3D可视化医疗影像技术应用于肾肿瘤手术切除中可显著提升整体手术效率，降低手术医源性创伤，并加快患者的术后康复进程，进一步满足现代外科医学的精准化要求，保证肾肿瘤切除术的有效性与安全性。

【关键词】 3D可视化医疗影像技术 肾肿瘤切除术 腹腔镜手术

[Abstract] Objective： To explore the application value of 3D visualized medical imaging technology in the operation of renal tumors. Method： A total of 56 patients who was to undergo renal tumor resection were treated in the urology department of our hospital from June 2018 to March 2019 were selected as the study objects. The patients were divided into observation group and control group by random number table method， 28 cases in each group. The control group received conventional laparoscopic excision of renal tumor， and the observation group completed laparoscopic excision of renal tumor with the assistance of 3D visualization medical imaging technology. The operation time， intraoperative bleeding volume， postoperative exhaust time， hospitalization time， urinary flow rate and postoperative complications were compared between the two groups. Result： All the patients successfully completed the operation. The operation time， intraoperative bleeding， postoperative exhaust time and hospitalization time in the observation group were significantly lower than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences in the urinary velocity between the healthy side and the affected side of the two groups before operation （P>0.05）; 3 d after operation， the urine flow velocity of the affected side in the observation group was significantly higher than that in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）， but there were no significant differences between the two groups in the urine flow velocity of the healthy side and the affected side at 7 d after operation （P>0.05）. The incidence of postoperative complications in the observation group was 7.14%， which was significantly lower than 28.57% in the control group， the difference was statistically significant （字2=4.383， P<0.05）. Conclusion： The application of 3D visual medical image technology in the operation of renal tumor can significantly improve the overall operation efficiency， reduce the iatrogenic trauma of operation and accelerate the postoperative rehabilitation process of patients， further meet the accuracy requirements of modern surgical medicine， and ensure the effectiveness and safety of renal tumor resection.

[Key words] 3D visualization medical imaging technology Excision of renal tumor Laparoscopic surgery

First-authors address： Affiliated Hongqi Hospital of Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.35.011

肾肿瘤是临床泌尿系统常见肿瘤疾病之一，目前多采用外科手术切除的方法治疗局限性肾肿瘤疾病，并且随着近年来腔镜手术的快速发展与推广应用，腹腔镜下的肾肿瘤切除术具有医源性创伤低、术后康复速度快、并发症发生风险小、切除成功率高的优点，备受临床医生与患者青睐，已成为肾肿瘤外科手术治疗领域重要的组成部分[1-3]。而3D可视化医疗影像技术是一种基于CT、MRI等检查数据，通过软件进行3D数字模型重建，并应用3D打印技术打印出的个体化手术规划模型，能够更为精确显示患者病灶部位的组织结构、形态大小以及周围累及情况[4-6]。本组研究通过对2018年6月-2019年3月就诊于牡丹江医学院附属红旗医院泌尿外科且拟行腎肿瘤切除术的56例患者进行对照研究，探讨3D可视化医疗影像技术在肾肿瘤手术中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年6月-2019年3月就诊于牡丹江医学院附属红旗医院泌尿外科且拟行肾肿瘤切除术的患者56例为研究对象。纳入标准：术前具备完整的超声、CT、IVU、MRI影像资料;肿瘤直径≤4 cm;无局部或远处转移;IVU示对侧肾功能基本正常（病变均为单侧）。排除标准：合并其他部位恶性肿瘤;有精神疾病;不能配合手术;机体不耐受;原发性自身免疫系统疾病或凝血机制障碍。采用随机数字表法将患者分为观察组与对照组，各28例。患者均已签署知情同意书，本研究已通过本院伦理道德委员会审核。

1.2 方法 （1）对照组患者接受常规腹腔镜下肾肿瘤切除术，根据实际病情选择最佳腹腔镜术式进行手术，术中若无法有效切除或病情复杂可中转开放性肾肿瘤切除术治疗。（2）观察组则在3D可视化医疗影像技术的辅助下完成腹腔镜肾肿瘤切除术，术前获取患者肾脏三期增强CT的DICOM原始数据，通过MITK医用图像处理软件对数据中感兴趣的区域进行可视化分割提取，首先采用3D Tools智能提取图像中感兴趣的区域，后采用2D Tools精细修复感兴趣区域的脏器、肿瘤、血管、输尿管等多种组织，并采用不同颜色进行区分，最终自动生成、导出STL格式的三维网络模型，根据三维模型结合原始横断位影像结果，采用放大、缩小、旋转等操作，观察肾肿瘤形态、大小、内部增强情况以及周围累及程度，以3D可视化技术作为指导，通过高选择性阻断病灶供血的肾动脉分支为患者进行腹腔镜下的肾肿瘤切除术。

1.3 观察指标 （1）观察比较两组患者手术用时、术中出血量、术后排气时间以及住院时间;（2）比较两组患者术前和术后3、7 d的健侧、患侧肾功能水平，肾功能水平采用尿流速度评价，患者检查前饮水500 mL，30～60 min后进行肾功能超声评估检测，应用彩色多普勒血流成像技术动态观察患者双侧输尿管膀胱开口处尿流形态、排尿频率，并应用脉冲多普勒测量尿流速度，在泌尿功能达到峰值时连续观察5 min;（3）观察两组患者术后并发症发生情况。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 对照组28例，其中男18例，女10例，年龄34～72岁，平均（52.1±8.7）岁;病变部位：左侧15例，右侧13例;观察组28例，其中男17例，女11例，年龄35～70岁，平均（52.9±7.5）岁;病变部位：左侧16例，右侧12例。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组手术用时、术中出血量、术后排气时间及住院时间比较 观察组手术用时、术中出血量、术后排气时间、住院时间均明显少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3 两组术前及术后3、7 d的尿流速度比较 术前，两组健侧、患侧平均尿流速度水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;术后3 d，两组患侧尿流速度水平均明显优于术前，且观察组患侧尿流速度水平明显优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;但术后7 d，两组健侧、患侧尿流速度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.4 两组术后并发症发生情况比较 患者均顺利完成手术，均无中转开放手术及根治性肾切除术。观察组术后发生腹痛1例，发热1例，并发症发生率为7.14%，对照组发生感染2例，发热3例，腹痛3例，并发症发生率为28.57%。观察组并发症发生率明显低于对照组，差异有统计学意义（字2=4.383，P<0.05）。

3 讨论

近年来3D打印技术一直是各行业的研究热点，而基于3D打印技术的3D可视化医疗影像技术也被广泛应用于骨科、颌面整形科以及肝胆外科中，但鲜有报道应用于肾肿瘤精准手术治疗方面[7-9]。3D可视化医疗影像技术是一种利用CT、MRI原始影像资料进行重建处理获取3D立体模型的技术，临床可根据立体模型制定个体化手术方案，能够更好地显示肿瘤的状态、位置与毗邻，更为直观地显示肾脏、肿瘤的解剖结构，更好的辨识肿瘤血管，清晰显示软组织与骨骼等硬组织，有效的辅助术前规划，提升术中手术效率与安全性[10-12]。而本研究结果显示，患者均顺利完成手术，观察组手术用时、术中出血量、术后排气时间、住院时间均明显少于对照组（P<0.05）;术前两组健侧、患侧平均尿流速度水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05），术后3 d，观察组患侧尿流速度水平明显优于对照组（P<0.05），但术后7 d，两组健侧、患侧尿流速度比较，差异均无统计学意义（P>0.05），并且术后观察组并发症发生率明显低于对照组（P<0.05），这提示3D可视化医疗影像技术辅助肾肿瘤腹腔镜切除能够进一步降低手术医源性创伤，提升患者术后康复速度，并降低术后并发症发生风险，提高手术安全性与有效性[13-14]。