CT三维重建在原发性肝癌肝脏切除术前肿瘤体积评估中的应用

郭智辈 唐文才 李小华 汤富强 张尾兰

术前影像学精确评估是实现PLC精准肝切除的关键条件[1]。但以往外科医生主要依赖二维CT或超声信息难以精准反映肝脏复杂的立体结构，无法准确呈现肿瘤的空间位置及其与周围脉管系统的立体关系[2]。近年来，多项报道显示CT三维重建技术可直观、清晰显示肝脏解剖结构及肿瘤情况，准确判断肿瘤与肝周和肝内管道系统的空间立体关系，从而获得更为精确的术前评估，为精准肝脏外科手术提供参考[3-4]。目前虽有较多报道分析该技术在肝脏外科领域的应用价值，但鲜有报道分析该技术与传统CT成像技术在肝切除术前肿瘤体积评估中的临床意义[5]。

资料与方法

一、 一般资料

选择PLC患者120例为研究对象，纳入时间为2015年1月至2020年1月。纳入标准：①患者均于入院后确诊[6]，肝脏单发病灶，未发现肝内及远隔脏器转移；②首次接受腹腔镜肝脏切除手术治疗，由同一组医师完成手术；③未发现门脉高压症状，吲哚氰绿试验15 min滞留率低于10%；④未发现脑、肾等其他重要脏器疾病；⑤无其他肝脏及胆道系统疾病；⑥肝硬化病因均为乙型肝炎；⑦腹腔镜手术难度评分为8分及以上。排除标准：①因肿瘤过大致使术后残余肝脏体积不足者；②严重肝功能损伤者；③因乙肝病毒DNA复制过高(>1×103IU/mL)等可能引起术后肝衰竭者。根据术前评估方法的不同分为对照组(二维CT，60例)和观察组(CT三维重建，60例)，两组基线资料无显著差异(P>0.05，表1)。获患者及家属知情同意及院医学伦理委员会审核。

表1 基线资料分析

二、研究方法

(一)CT检查 检查前行碘过敏试验、胃肠准备，检查前20～30 min服用清水500～800 mL，确保胃肠道充盈。使用西门子Sensation 16层螺旋CT机先行平扫，后以高压注射器将优维显(Bayer Schering Pharma AG，国药准字J20100029)80～100 mL经肘前静脉注入，结束后生理盐水冲管。对比剂注射后25～35 s自膈顶至肝最下缘行肝动脉期扫描。结束增强扫描后采集数据，并以DICOM文件格式存储。

(二)肝脏CT三维重建 将CT增强薄层扫描图像导入美国EDDA公司生产的IQQA-Liver软件中，待门静脉系统CT值读取后于三维空间内形成肝脏实质、肝周和肝内管道系统、肿瘤的立体结构及相互解剖关系。按照二维薄层增强肝脏CT图像，在二维CT影像图片上逐层手工勾画出肝脏静脉、门静脉、动脉及肿瘤边缘、胆道，提取肝脏周围管道系统信息，重建出第一、二肝门解剖结构及肝后下腔静脉，生成在三维平面上的肝脏立体影像的旋转模型。

(三)肝脏体积测量 观察组在生成三维立体空间影像图形后分割肝脏，去除肝门部组织、胆囊及下腔静脉等肝周组织，预先进行虚拟肝脏切除，确定肝脏切除范围，后依靠三维重建系统软件自动生成相关定量数据，获取预切除肝体积。对照组对肿瘤位置、切除范围及残余肝量进行经验性评估。

(四)肝脏CT三维重建下虚拟肝切除手术 经三维立体构象多角度观察肝脏解剖及肿瘤情况，评估肝门受累情况，预先设计手术方案，判断肝脏切除范围及安全界限。虚拟肝切除术时由2名经验丰富的肝脏外科医师先明确肝切除术切面及入路，判断该切面中可能包含的肝内重要管道，随时调整手术方案，并按照切割后的肝脏截面图来明确真实手术的具体实施方法。对照组由2名经验丰富的肝脏外科医师针对二维CT影像对术中肝脏切面可能遇到的重要管道及手术中手术方案的修改措施予以定性描述。术后将切除的肝组织置入装有水的量筒中，水测法获取实际切除肝体积。

(五)肝功能检测

使用全自动生化分析仪检测肝功指标(浙江伊利康生物技术有限公司)。

三、统计学分析

结 果

一、手术情况分析

两组患者均成功完成腹腔镜肝脏切除手术治疗，术中无死亡及中转开腹病例。观察组肿瘤局部切除21例，肝段切除5例，多肝段切除5例，左右半肝切除5例，扩大左右半肝切除3例，右后区切除8例，左外区切除13例；对照组肿瘤局部切除19例，肝段切除7例，多肝段切除3例，左右半肝切除5例，扩大左右半肝切除5例，右后区切除10例，左外区切除11例。两组手术类型无显著性差异(P>0.05)。

二、肝脏体积分析

观察组预切除肝体积、实际切除肝体积较对照组低(P<0.05)，剩余肝体积显著大于对照组(P<0.05)，预估病灶体积、实际病灶体积较对照组无显著性差异(P>0.05)；观察组预切除肝体积与实际切除肝体积比较无显著性差异(P>0.05)，对照组预切除肝体积较实际切除肝体积大(P<0.05，表2及图1、图2)。

图1 全肝体积

图2 剩余肝体积

表2 肝脏体积分析(cm3，±s)

三、围术期情况分析

观察组住院时间、术中出血量均优于对照组(P<0.05，表3)。对于术后并发症发生率，其中观察组为10.00%(胸腔积液、肺部感染、切口感染分别为2例、3例、1例)，对照组为20.00%(胸腔积液、胆瘘、肺部感染、切口感染分别为2例、1例、5例、4例)，两者无显著性差异(χ2=3.358，P=0.067)。

表3 围术期指标分析(±s)

四、术后肝功能分析

术后7 d，观察组肝功能指标均显著低于术前(P<0.05)，且显著低于对照组(P<0.05，表4)。

表4 肝功能分析(±s)

讨 论

大量报道认为，在肝脏切除手术中，由于肝脏管道系统偏多，存在多级管道分支交错及结构变异情况，导致手术难度增加，故术前综合评估尤为重要[7-9]。近年来，基于CT指导下的三维重建技术在肝胆外科领域应用广泛，大量研究证实其可获取直观、清晰的三维立体图形，完整呈现肝脏、肿瘤及静动脉系统与胆管系统，立体直观显示血管与肿瘤的空间位置及门静脉分型、肝动脉类型，完全透明化处理不在分析范围内的其他脏器与管道系统，于平台上进行术前模拟切除，从而评估手术可行性及相关风险[10-13]。但目前针对PLC腹腔镜肝脏切除手术治疗，关于该技术与传统CT成像技术在术前肿瘤体积评估中的临床意义鲜有报道。

本研究中，对于预切除肝体积及实际切除肝体积，两组间差异显著，而观察组组内并无明显改变，对照组组内差异显著；对于剩余肝体积，两组间差异显著，提示术前CT三维重建较传统CT成像技术更具备计算肝脏体积的精准性与提高虚拟切除技术的可行性。白军军等[14]报道术前行肝脏三维重建，虚拟肝脏体积与术中实际标本体积并无显著差异，证实术前肝脏三维重建可准确计算肝脏体积，指导肝癌精准肝切除术。李博等[15]通过比较传统CT成像技术与CT三维重建用于PLC肝切除术前肿瘤体积评估中的临床意义，也发现后者预切除肝体积类似实际切除肝体积，而前者两指标之间差异显著，证实后者可在肝切除术前对肿瘤体积提供更为精准的术前评估，证实了本结论。术前CT三维重建是在传统CT成像技术基础上延伸而来的一项新技术，能获取更为直观的三维空间立体图形，其通过观察肿瘤边界、各脉管管径及引流、滋养血管走行等情况，可明确显示需保留血管，精准计算肿瘤体积，在完整切除病灶的同时最大程度确保残肝功能，保证存在足够的残肝体积来维持PLC患者正常生理功能。但CT三维重建计算肝脏体积是在肝脏灌注状态下进行的，而实际切除肝体积计算相反，再加上肝脏组织内各细胞相对密度并不一致，实际手术切面厚度大于术前虚拟肝切除切面，故导致术前对预切除肝体积的评估可能较高。

本研究中，两组住院时间、术中出血量差异显著，而手术时间及术后并发症发生率并无明显变化，与以往报道[16]相似，进一步证实相较于传统CT成像技术，CT三维重建可对肿瘤体积提供更为准确的术前评估，利于提高手术安全性，促使术中出血下降、住院时间缩短。CT三维重建既可提前掌握肝脏内部血管解剖走形与其变异情况，还能对肿瘤形成精确定位，利于优化手术方案，降低手术风险。此外，术后7 d观察组肝功能指标均较术前及对照组低，进一步证实CT三维重建可对肝体积进行精确测量，明确肝切除安全值及适当肝切除范围，确保患者肝功能良好。

综上，腹腔镜肝切除术前CT三维重建较传统CT成像技术更能提供准确的术前评估，可精准计算肝脏体积，提高虚拟切除技术的可行性。