三维重建技术在胸腔镜下肺段切除术中的应用效果分析

刘俊 龚军 熊薇 曾庆武

【摘要】 目的：分析三維重建技术在胸腔镜下肺段切除术中的应用效果。方法：回顾性分析本院2019年2月-2021年1月收治的80例实施胸腔镜下肺段切除术患者的临床资料，按照患者选择方案将其划分为对照组和观察组。对照组40例，采用常规观察增强CT图片制定手术方案;观察组40例，运用三维重建制定并实施个体化的胸腔镜肺段切除术。比较两组的手术效果。结果：观察组患者术后总有效率92.5%显著高于对照组67.5%（P<0.05）;观察组手术时间（114.37±22.39）min、住院时间（10.51±2.50）d

均短于对照组的（145.93±20.78）min、（13.98±2.89）d，观察组的术中出血量（120.79±16.42）mL少于对照组的（159.38±18.27）mL，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组患者并发症发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论：在胸腔镜下肺段切除术中应用三维重建技术，可以辅助医师在术前精确规划手术方案，降低手术难度，安全可靠，患者受益多，值得广大医师临床实践。

【关键词】 三维重建技术 肺段切除术 胸腔镜 肺部肿瘤

Effect of Three-dimensional Reconstruction Technology in Thoracoscopic Segmentectomy/LIU Jun， GONG Jun， XIONG Wei， ZENG Qingwu. //Medical Innovation of China， 2021， 18（35）： 0-031

[Abstract] Objective： To analyze the application effect of three-dimensional reconstruction technology in thoracoscopic segmentectomy. Method： Retrospective analysis of the clinical data of 80 patients undergoing thoracoscopic segmentectomy in our hospital from February 2019 to January 2021， according to the patient selection plan， it is divided into a control group and an observation group. 40 cases in the control group， used routine observation to enhance CT images to formulate surgical plans， 40 cases in the observation group ，used three-dimensional reconstruction to formulate and implement individualized thoracoscopic segmentectomy. The surgical results of the two groups were compared. Result： The total postoperative effective rate in observation group was 92.5% significantly higher than 67.5% in control group （P<0.05）. The operative time （114.37±22.39） min and hospital stay （10.51±2.50） d in the observation group were shorter than （145.93±20.78） min and （13.98±2.89） d

in the control group， the intraoperative blood loss in the observation group （120.79±16.42） mL was less than （159.38±18.27） mL in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in the incidence of complications between two groups （P>0.05）. Conclusion： The application of three-dimensional reconstruction technology in thoracoscopic segmental lung resection can assist physicians in precise preoperative planning of the surgical plan， reduce the difficulty of surgery， be safe and reliable， patients benefit more， and it is worthy of clinical practice by the majority of physicians.

[Key words] 3D reconstruction technology Segmentectomy Thoracoscopy Lung tumors

First-author’s address： Xinyu People’s Hospital， Xinyu 338000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.35.007

近年来，肺癌的发病率和致死率在不断上升，已位列各类肿瘤死亡首位[1]。而随着临床低剂量螺旋CT检查在肺癌筛查和常规体检中的广泛应用，越来越多的以肺结节为主要表现症状的早期肺癌和老年肺癌患者被发现[2-4]。肺叶切除术是目前早期肺癌的标准手术方式，但对于高龄患者由于大部分人其基础病较多，耐受性差，术后并发症增多等影响因素，开展此手术并不合适[5]。有研究发现，对于此类患者肺段切除术与肺叶切除术疗效基本一致，同时还可降低手术并发症发生率和死亡率，但该手术对精确度、医师经验等方面要求较高[6]。精准的肺段切除不仅可以保留更多的肺功能，也可以使患者快速康复。随着科学技术的飞速发展和进步，三维重建技术已在临床手术中广泛应用，这为精准肺段切除术提供了强有力的技术支持，极大的辅助医师在术前精确地了解肺内结节位置，预估切除范围[7-8]。本研究回顾性分析三维重建技术在胸腔镜下肺段切除术中的应用效果，为临床实践提供有利的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经医院医学伦理委员会批准，回顾性分析本院2019年2月-2021年1月收治的80例实施胸腔镜下肺段切除术患者临床资料。（1）纳入标准：根据美国国立综合癌症网络指南（national comprehensive cancer network，NCCN），如果将亚肺叶切除应用于肺癌的早期阶段，应满足以下手术指征，①切缘距肿瘤≥2 cm，或大于等于肿瘤的直径;②适当采样N1和N2站淋巴结。患者需满足的条件，①原位癌患者;②肺部确诊为周围型结节，且肿瘤直径≤2 cm;③以磨玻璃成分为主（≥50%）;④未见远处转移[9]。（2）排除标准：①患者有大量气胸，严重肺纤维化或感染等;②存在严重电解质紊乱、心血管疾病等;③有严重精神疾病的患者;④依从性差，不配合治疗和随访患者。按照患者选择方案将其划分为对照组和观察组，各40例。

1.2 方法

1.2.1 术前手术规划 术前所有患者给予常规性胸部血管增强CT检查，区分血管及组织;常规肺功能、血气检查;心电图、心脏彩超检查;肝胆胰脾肾彩色超声检查、纤维支气管镜检查、头颅MRI检查。观察组在此基础上进行三维图像重建并进行手术规划。首先，将CT二维图像信息以DICOM格式导入沈阳东软医疗系统有限公司授权的DeepInsight三维重建软件系统中。其次，选取气管、血管和结节的种子点，进行三维重建，之后进行肺叶重建和划分。最后，根据重建模型准确定位肺结节所处肺段的空间位置，判断有无肺段支气管、血管变异，制定手术方案。

1.2.2 手术方法 经院领导研究，手术均由同一位胸外科经验丰富资历较高的主任医师主刀完成。根据三维重建技术，明确肺结节位置并结合患者实际情况，观察是否存在变异，按照术前手术规划完成胸腔镜下肺段切除手术。患者采用全身麻醉双腔气管插管，身体以90°侧卧位，术中健侧肺通气，切口采用三孔法操作，在第7肋骨间做长约1.5 cm的切口作为胸腔镜观察孔，在第4肋骨间做长3～4 cm的切口作为主操作孔，在第9肋骨间做长约2 cm的切口作为辅助操作孔。参考三维重建图像依次游离出靶段肺静脉、动脉及支气管，用一次性直线切割闭合器离断肺段静脉、肺段动脉。沿血管鞘向远端游离，防止误断支气管及肺动静脉血管。将肺部结节或磨玻璃眼影所在肺段标本取出，肺段手术同时行淋巴结采样。手术完成后嘱麻醉师膨肺，冲洗胸腔，创面止血，放置胸腔闭式引流管，逐层缝合关胸。

1.3 觀察指标及评价标准 （1）比较两组患者的手术效果。显效，术后7 d经胸部CT检查无残留，显示完全切除;有效，术后检查存在少量病灶，原病灶大部分显示切除;无效，仍存在大量病灶未切除[10]。总有效=显效+有效。（2）比较两组围术期指标（手术时间、术中出血量、术后拔管时间、住院时间）。（3）比较两组术后并发症（感染、咯血、肺水肿、胸腔积液）发生情况。

1.4 统计学处理 本研究中采用SPSS 25.0统计学软件对数据进行处理分析，符合正态分布的计量资料以（x±s）表示，两组比较采用独立样本t检验;计数资料以率或者构成比表示，两组比较采用字2检验，等级资料对比采用秩和检验。以P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基础资料比较 两组患者的基础资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 两组患者治疗效果比较 观察组患者术后总有效率92.5%显著高于对照组67.5%，差异有统计学意义（字2=7.813，P=0.005），见表2。

2.3 两组患者围术期指标比较 观察组患者手术时间、住院时间均短于对照组，术中出血量少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;两组胸管拔管时间和术后引流量比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.4 两组患者术后并发症发生情况比较 两组患者术后全部顺利出院，在随后6个月随访中，未出现死亡病例，并发症予以对症治疗后均已好转。两组并发症发生率比较，差异无统计学意义（字2=0.287，P=0.789），见表4。

3 讨论

肺癌是发病率和死亡率均较高的一种恶性肿瘤，并且其发病率仍在逐年上升[11-12]。由于其早期症状不典型难以被发现，当患者被确诊时早已处于肺癌晚期，而目前尚无有效药物治愈[13]。但随着CT技术的进步与普及，越来越多的患者在常规体检中被发现，对于未转移远处或未侵犯重要组织且直径<2 cm的早期肺癌可实施肺段切除术[14-15]。肺段切除术是一项精确度要求较高的手术，通过借助辅助检查技术如三维重建技术可以帮助医师精准的制定手术方案。Bedetti等[16]认为通过使用三维重建技术可以获得肿瘤、肺动脉、支气管之间关系的术前信息，还可以发现患者的血管变异情况，为医师提供全面准确的术前信息，成为精准肺段切除术的有力工具。

Moon等[17]研究了接受肺段切除术的患者和接受肺叶切除术的患者，结果肺段切除术后的全肺功能比肺叶切除术后明显保留。有学者研究指出，三维重建技术建立个体化的数字模型，可以帮助医师制定有利的手术方案，并在术前掌握较为详细的肺部结构资料，提前做好预案，进行手术模拟，降低手术风险，提高成功率[18-20]。本研究结果显示，观察组在术前使用三维重建技术后为患者制定个体化手术方案，与对照组相比患者的效果明显提高（P<0.05）;通过患者围术期指标对比，手术时间、住院天数明显缩短、术中出血量显著减少，这一结果与上述文献报道结论相符，分析原因如下：（1）在三维重建技术的指导下，能够更确切的清楚血管和支气管的位置，直观的判断所需切除部位环境情况和切除范围，降低误碰到周围其他血管的概率。（2）三维重建技术可以提前发现罕见变异血管，更精确地识别切除肺段的位置，控制好手术切缘范围，从而保证手术切除效果。（3）在精确还原的基础上，标记肿物位置，测量周边组织距离，减少术中操作的步骤，减少手术创伤及术中出血量。姜云飞等[21]对患者进行三维重建后发现结节的某些肿瘤特征在三维重建中的显示要优于二维图像，医师可以准确地诊断恶性肿瘤的阳性情况，降低误判的可能。两组患者的术后病理主要是原位腺癌、腺癌和良性病变（炎性假瘤、结核瘤、结节），主要是因为本研究患者数量较少，数据存在集中性，代表性不强，因此仍需要大样本数据进一步研究。两组患者术后并发症主要是肺水肿、感染、咯血、胸腔积液，其他并发症较少的原因是通过三维重建技术的辅助，手术切除范围缩小，周边组织损伤减少，手术由资历高、经验丰富的医师主刀，降低了手术风险的同时也减少了并发症的发生。

三维重建技术可以全方位显示肺部肿瘤的形态和特征，立体的呈现之间的空间关系，明确各个血管、气管的走向，还可以在多平面进行任意方向的切割和重建，实现实时交互显示，直观准确的实时导航[22-23]。应用在术中影像导航胸腔镜肺段切除术中，可指导对于靶段支气管、血管精准定位、准确判断和制定预案，最终达到降低手术难度、减少组织创伤、保留肺部功能、患者快速康复等。

综上所述，三维重建技术在胸腔镜下肺段切除术的应用效果显著，可以辅助医师在术前精确规划手术方案，降低手术难度，安全可靠，患者受益良多，值得广大医师临床实践。

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（收稿日期：2021-04-09） （本文编辑：张爽）

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