3D打印技术在精准肝切除术前评估的应用

目的:探讨医学3D打印技术在精准肝切除术前评估的应用价值。方法:回顾性分析2016年1月—2016年12月在宁夏医科大学总医院肝胆外科7例复杂性肝脏肿瘤患者临床资料。其中男5例,女2例,平均年龄55岁。患者术前经上腹部增强CT扫描,使用三维可视化软件(MI-3DVS)进行三维重建,导入3D打印机,打印出1:1肝脏物理模型,分析肝脏解剖、进行术前模拟,确定手术方案。结果:全部患者的肝脏3D模型能清晰显示肝内脉管系统、肝脏及肿瘤组织解剖形态、肿瘤与肝内血管结构毗邻关系,计算出肝脏平均体积为(1 872.2±753.7)mL,肝脏肿瘤体积中位数为316.96 mL。根据3D打印结果,1例患者因肿瘤侵犯门静脉不适宜外科手术,建议行经肝动脉化疗栓塞术,其余6例均行精准肝切除,实际手术过程与术前手术规划完全符合(6/6),无围手术期期死亡。结论:医学3D打印技术可应用于肝脏肿瘤的手术规划,在精准肝切除的术前评估有一定的指导意义。     

三维可视化技术在复杂性肝癌切除术中应用研究

目的 探讨三维可视化技术在复杂性肝癌切除术中的临床应用价值。方法 回顾性分析2019年3月至2020年3月福建医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科收治的23例复杂型肝癌病人资料,运用三维可视化技术重建肝脏三维模型行虚拟肝切除,进行手术的病人比较虚拟肝切除体积与实际肝切除体积的差别,并观察病人术后并发症发生的情况。结果 23 例病人中20例完成了手术治疗。术中均未损伤重要血管,术后均未出现出血、肝功能衰竭等严重并发症,手术病人均康复出院。病人虚拟肝切除体积与实际切除体积比较,差异无统计学意义（t=0.447,P＞0.05）,相关性分析显示成正相关（r=0.982,P＜0.01）。结论 三维可视化技术具有清晰显示肝内脉管系统及其与肿瘤的毗邻关系、计算残肝体积、最优化模拟手术路径、协助医患术前沟通等优点,临床应用于复杂性肝癌,有助于预判手术风险,制定个体化的手术方案,降低术后并发症发生率。     

三维可视化技术联合3D腹腔镜在复杂肝肿瘤切除术中的应用

目的 探讨三维可视化技术联合3D腹腔镜在复杂肝肿瘤切除术中的应用价值。方法回顾性分析2018年1月至2019年12月浙江大学医学院附属金华医院肝胆胰外科35例复杂肝肿瘤患者临床病例资料。术前应用三维可视化技术进行肝脏三维重建,明确肝内脉管系统的解剖关系及其与肿瘤的毗邻关系。术中联合3D腹腔镜行复杂肝肿瘤切除术,观察手术方式、手术时间、术中出血量、术后住院时间、术后并发症情况等。结果 35例复杂肝脏肿瘤患者均完成3D腹腔镜手术,无中转开腹。手术时间为60～410 min,平均（211±94）min;术中出血量为50～2 000 mL,平均（294±152）mL;术后住院时间为4～15 d,平均（7.1±2.2）d。术后发生胆漏1例,经过保守治疗后好转出院。结论 三维可视化技术联合3D腹腔镜能精准定位肿瘤位置并提供良好的手术视野,有助于术中出血控制,提高手术安全性。     

三维可视化技术在肝门胆管癌术前评估中的应用

目的:研究三维可视化技术在肝门胆管癌术前评估中的应用价值。方法:回顾性分析我院普外科2018年6月至2019年1月期间15例行肝门胆管癌根治术病人的临床资料。行上腹CT检查,利用3D-Liver软件进行三维可视化重建,评估解剖变异、肿瘤分型、血管侵犯以及肿瘤可切除性,并作术前手术规划。观察术中探查与术前评估的一致性、手术时间、出血量以及围术期并发症发生。结果:应用三维可视化技术评估15例病人Bismuth-Corlette分型:Ⅱ型3例,Ⅲ型10例,Ⅳ型2例。全肝体积(1 286.06±321.56) mL,左半肝体积(451.90±173.98) m L,右半肝体积(834.14±220.34) mL,肿瘤体积为(15.19±12.91) mL。80%(12/15)的病人按术前规划完成肝门胆管癌根治术。肝动脉变异5例,肝静脉变异4例,门静脉变异1例。术中所见与评估一致。肝脏切除11例。手术时间(343±111) min,出血量(355±189) mL。结论:三维可视化技术在肝门胆管癌术前评估中有重要的参考价值,保障手术的安全性。     

三维可视化系统在肝门部胆管癌治疗中的应用

目的 探讨三维可视化系统在肝门部胆管癌治疗中的应用价值.方法 回顾性分析2012年1月至9月厦门大学附属成功医院收治的10例肝门部胆管癌患者的临床资料,采用三维可视化系统将CT二维图像转换成三维图像,测量肝脏体积、肿瘤体积、预切除肝脏体积、剩余肝脏体积,并在三维图像上制订预手术方案,模拟肿瘤切除,按照根治理念进行手术,术后比较实际手术方案与预手术方案的区别.术前预切除肝脏体积与术后实际切除肝脏体积的相关性检验采用Pearson等级相关分析.结果 本组10例患者均成功进行三维重建,测得平均肝脏体积为(1496±162) ml,肿瘤平均体积为(67±18) ml,预切除肝脏平均体积为(335±241)ml,剩余肝脏平均体积为(1140±197)ml.预切除肝脏体积的平均误差率为6.4％.本组患者按照根治性切除原则进行手术方案制订,左半肝切除4例、右半肝切除2例、局部切除3例、姑息性切除1例.模拟手术方案与实际手术方式符合率为9/10.实际行R0切除7例、R1切除1例、姑息性切除2例,其中l例行限制性门静脉动脉化.根据术中探查证实,术前三维可视化重建对重要血管、胆管及肿瘤的解剖学评估结果与术中所见大致相符.术前三维可视化对肿瘤分型诊断准确率为8/10.实际切除肝脏平均体积为(325±258) ml,术前预切除肝脏体积与术后实际切除肝脏体积呈正相关(r=0.902,P＜0.05).结论 三维可视化系统在肝门部胆管癌治疗中具有一定的临床应用价值.     

三维可视化技术在评估残肝体积及指导肝切除中的应用研究

目的研究三维可视化技术在肝脏肿瘤术前评估及指导精准肝切除中的临床应用。方法采集10例入住我院的肝脏肿瘤患者术前64排螺旋CT亚毫米原始扫描数据,再运用腹部医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)进行图像分割及三维重建,观察重建模型进而仿真手术,计算残肝体积百分比,结合患者临床资料评估手术风险,将仿真手术与真实手术全过程,术前风险评估及真实预后情况进行对比分析。结果 MI-3DVS对腹部脏器及其脉管系统三维重建的模型结构清晰、直观、形象逼真。10例患者功能肝体积介于(1335.28±293.72)ml;肿瘤体积介于(399.06±276.26)ml;残肝体积介于(770.12±226.77)ml;结合患者临床资料,10例患者术前测得的残肝体积百分比均能满足术后肝功代偿要求,仿真手术与真实手术全过程一致,术前利用MI-3DVS手术风险评估与真实手术风险一致。结论三维可视化技术对指导肝脏肿瘤手术方案的制定,提高肝脏肿瘤切除率,评估手术风险,降低手术并发症的发生率意义重大。     

Study on the application of three-dimensional visualization technique in evaluation of residual liver volume and guidance for hepatectomy

目的 研究三维可视化技术在肝脏肿瘤术前评估及指导精准肝切除中的临床应用.方法 采集10例入住我院的肝脏肿瘤患者术前64排螺旋CT亚毫米原始扫描数据,再运用腹部医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)进行图像分割及三维重建,观察重建模型进而仿真手术,计算残肝体积百分比,结合患者临床资料评估手术风险,将仿真手术与真实手术全过程,术前风险评估及真实预后情况进行对比分析.结果 MI-3 DVS对腹部脏器及其脉管系统三维重建的模型结构清晰、直观、形象逼真.10例患者功能肝体积介于(1335.28±293.72)ml;肿瘤体积介于(399.06±276.26)ml;残肝体积介于(770.12±226.77)ml;结合患者临床资料,10例患者术前测得的残肝体积百分比均能满足术后肝功代偿要求,仿真手术与真实手术全过程一致,术前利用MI-3DVS手术风险评估与真实手术风险一致.结论 三维可视化技术对指导肝脏肿瘤手术方案的制定,提高肝脏肿瘤切除率,评估手术风险,降低手术并发症的发生率意义重大.     

3D技术在中央型肝肿瘤术前规划中的临床应用

目的:探讨3D可视化技术在中央型肝肿瘤患者术前规划中的应用价值。方法:回顾性分析2016年1月—2017年11月28例采用3D可视化技术行术前评估的中央型肝肿瘤患者临床资料。术前患者获取二维CT图像,导入3D可视化软件中,分别对肝脏、肝动脉系统、门静脉系统、肝静脉系统及肿瘤行图像分割和3D重建,随后进行肝脏分段及中央型肝肿瘤分型、个体化体积计算;依据3D重建结果进行手术规划,选择合理的手术路径及方式。结果:28例患者均完成3D可视化模型的建立,3D技术可显示肝内各血管系统解剖、肿瘤具体部位、大小及毗邻关系,进行肝脏个体化分段及肝中叶肿瘤分型。患者全肝体积中位数为1532(1025~1864)m L,肝肿瘤体积466(45~558)m L,拟切除肝体积为595(108~806)m L。28例患者均行肿瘤根治性切除术,实际手术路径及方式与术前手术规划符合率100%。术中出血量和输血量中位数分别为700(100~2000)m L和600(0~1400)m L,输血率为71.42%(20/28),并发症发生率为28.57%(8/28),术后无严重肝功能不全病例,住院病死率为0。结论:3D可视化技术可以计算剩余肝脏体积,并可提高中央型肝肿瘤肝切除手术前规划的准确率及帮助术中精确操作。     

三维可视化技术在巨大肝癌术前精准评估中的应用

目的探讨三维可视化技术在巨大肝癌术前精准评估中的应用价值。 方法回顾性分析2013年1月至2015年1月厦门大学附属成功医院收治的25例巨大肝癌患者的临床资料,应用三维可视化技术将患者术前二维CT图像进行三维重建和手术模拟,通过分别计算肝脏体积、肿瘤体积、预切除肝脏体积、剩余肝脏体积进行术前评估。对实施手术的患者,分别计算实际切除肝脏体积与术前预切除肝脏体积,并进行相关性检验分析。 结果25例患者三维可视化重建后图像清晰立体地显示肝脏组织、肿瘤组织、肝内血管的解剖结构及毗邻关系,20例评估后行精准肝癌切除术。20例手术患者术前预切除肝脏体积（1 856.10±255.85）ml,实际切除肝脏体积（1 817.02±251.17）ml,两者比较差异无统计学意义（t=0.487,P>0.05）,呈正相关（r=0.972,P<0.05）。 结论三维可视化技术能够对巨大肝癌进行术前可切除性精准评估,具有一定的临床应用价值。     

解剖性规则肝段切除术治疗肝中叶泡型包虫病

目的 探讨解剖性规则肝段切除术治疗肝中叶泡型包虫病的可行性及临床疗效.方法 回顾性分析2013年9月西安交通大学医学院第一附属医院收治的1例肝中叶泡型包虫病患者的临床资料.术前以影像学三维重建技术为基础设计多种手术方案,综合多因素分析(肝脏体积测算、肝实质切除率、血管切除重建评估、Child-Pugh评分和ICG R15等),最终制订解剖性规则肝段切除术方案(肝Ⅴ、Ⅷ、Ⅳb段).术中探查肝包虫囊肿与第一、二肝门关系密切,精细操作,解剖性切除肝Ⅳb、Ⅴ、Ⅷ段.术后每个月通过门诊或电话进行随访,并行B超及CT检查了解肝脏情况,随访时间截至2014年4月.结果 术前三维可视化重建后图像清晰立体地显示肿瘤组织、腹腔实质器官、腹腔大血管的解剖结构及毗邻关系,术中证实三维重建的解剖关系与实际基本一致.手术历时410 min,术中出血量约1 000 mL,未输注血液制品;手术过程中患者生命体征平稳.术后患者未出现肝功能不全等并发症.患者术后住院时间为15 d,出院时手术切口愈合良好已拆线,血常规、生化检查结果均正常,恢复正常饮食,生活完全自理.病理学检查结果为肝包虫病(泡型).患者术后持续服用阿苯达唑1 200 mg/d.随访6个月,患者体质量较出院时增加5 kg,无不适主诉,已恢复劳动能力.未发现肝脏包虫病变复发,未发现全身其他器官包虫病发生.结论 解剖性规则肝段切除术治疗肝中叶泡型包虫病术中依靠肝实质及血管三维重建方案指引,结合选择性肝门阻断和血管切除重建等关键技术的应用,既完整切除病变肝脏,又保证了剩余肝脏功能性体积最大化,患者术后恢复良好,近期疗效满意.     

多模影像技术在解剖性肝切除手术导航中应用价值研究

目的 研究三维可视化（3DV）、吲哚菁绿荧光融合影像（FIGFI）、虚拟现实（VR）技术等多模影像技术在解剖性肝切除手术导航的应用价值。方法 选择2016年1月至2018年6月间南方医科大学珠江医院肝胆外科64例肝脏肿瘤病人临床资料。采用MI-3DVS对薄层CT图像数据进行个体化的肝脏、肝内脉管和肿瘤三维重建，并将三维重建模型导入VR开发引擎中转化为VR模型，指导术前规划和决策；术中使用荧光成像仪对肝脏、肿瘤进行侦测，并联合3DV和VR技术导航肝切除手术。结果 MI-3DVS三维重建的64例病人肝脏、肿瘤及肝内脉管等结构清晰；通过头戴式显示器及安装了捕捉手和手指运动的传感器的操纵手柄融入一个 3D-VR环境，更立体直观地显示前期3DV模型的沉浸感、空间感和立体感；FIGFI可进行肿瘤边界界定、肝切缘的界定、微小肝癌和肝切缘残留病灶的侦测。64例病人中，肝左外叶切除4例，肝左叶切除16例，肝右前叶切除5例，肝右后叶切除5例，肝右叶切除17例，肝中叶切除术5例，肝段切除11例（5段3例、6段6例、7段1例、8段1例），尾状叶切除1例。实际手术过程与术前手术规划一致。术后均未出现腹腔出血、胆漏、肝功能衰竭等严重并发症，围手术期无死亡病例。结论 多模影像技术在术前精确影像评估和术中导航解剖性、功能性、根治性肝切除手术具有重要应用价值。     

计算机辅助手术规划系统在精准肝切除中的应用价值

目的 评价计算机辅助手术规划系统在精准肝切除中的临床应用价值.方法 回顾性分析2006年11月至2009年11月解放军总医院对45例肝癌患者通过计算机辅助手术规划系统进行精准肝切除治疗的临床资料.术前通过计算机辅助手术规划系统进行肝脏三维重建,对肝脏血管结构及其与肿瘤的解剖关系进行二维和三维分析;分别计算肝段体积、肿瘤体积、全肝体积、预切除肝脏体积和剩余肝脏体积,切除标本术后称重并与预切除肝脏体积比较;实施虚拟肝切除,优化手术方案.采用t检验、Pearson相关分析、X~2检验分析检测结果.结果 术前预切除肝脏体积采用二维方法计算的结果与采用三维方法计算的结果比较,差异无统计学意义(t=2.125,P>0.05).计算机辅助手术规划系统能够清晰显示肝动脉、门静脉和肝静脉等血管结构的三级分支,对肿瘤与毗邻血管的空间解剖关系进行量化分析,精确测算血管所支配的功能体积,当预测的切除肝脏体积越大,切除标本质量越大(r=0.999,P<0.05),误差率为5.1%.全组患者均进行了解剖性肝切除,手术并发症发生率为20%(9/45),均通过保守治疗好转.术后无肝功能衰竭发生,无围手术期死亡.结论 计算机辅助手术规划系统能够优化手术方案,是开展精准肝切除的有益辅助工具.     

3D打印模型联合吲哚菁绿荧光导航行腹腔镜下精准肝切除术

目的 探讨三维（three-dimensional,3D）打印模型联合吲哚菁绿（indocyanine green,ICG）荧光导航在腹腔镜下精准肝切除术中的临床应用价值。方法 基于CT数据建模,采用镂空技术1:1 打印出1 例肝内胆管结石的3D肝脏模型,进行术前规划,并联合ICG荧光导航行腹腔镜下精准肝切除术。回顾性分析手术方案的制定及术中、术后临床资料。结果 基于3D打印肝脏模型,手术方案从肝V/VIII段切除改为肝V段切除。3D打印模型与肝内结构吻合,可直视肝内复杂管道,联合ICG术中导航顺利完成腹腔镜下精准肝切除术。手术时间约210 min,其中肝切除时间约100 min,术中出血量约50 mL,术中无输血。术后无腹腔出血、腹腔感染、胆漏等并发症。结论 采用3D打印肝脏模型联合ICG荧光导航为腹腔镜下精准肝切除术提供了一种新技术。     

虚拟肝切除技术在肝癌切除中的临床应用

目的 探讨虚拟肝切除技术在肝癌切除中的价值.方法 2007年9月至2008年9月对13例肝癌病人术前行常规Flash3D增强扫描,用3D-Doctor软件行包括下腔静脉、门静脉、肝静脉和肝短静脉的三维影像重建,测量全肝体积、肿瘤体积、拟切除的肝脏体积、余肝体积和余肝体积/标准肝体积(SFLVR).结果 7例行右半肝切除,6例肝段/叶切除.肝脏三维重建后均能从各个角度显示肝内静脉走向及与肿瘤的空间关系,肿瘤体积为(348±214)ml,拟切除肝体积为(676±375)ml,余肝体积为(714±261)ml,SFLVR为62%±19%.术后并发症包括肺1例肺部感染,中等量腹水6例,大量腹水2例,其中1例肝功能不全.结论 虚拟肝切除技术能直观显示肝脏静脉以及与肿瘤的关系,预测肝切除量,对制定肝脏手术方案具有实用价值.     

3D虚拟手术规划系统在精准肝切除治疗肝细胞癌中的临床应用

目的 探讨3D虚拟手术规划技术对精准肝切除治疗肝细胞癌的指导价值.方法 回顾性分析16例肝细胞癌患者通过3D虚拟手术规划系统（IQQA-Liver）辅助下进行肝切除的临床资料,术前使用IQQA-Liver对患者薄层CT图像进行三维重建,对病灶定位和分割,评估病灶与肝内管道等信息,并分别计算标准肝脏体积、肿瘤体积、预切除肝脏体积、剩余肝脏体积和残肝体积百分比,从3D影像学角度完成术前评估和手术方案设计,制定个体化手术方案,并与术后实际切除肝脏体积进行比较.结果 使用IQQA-Liver对肝脏进行三维重建的模型结构清晰、直观、形象逼真.所有手术患者术后残肝体积均能得到准确评估,确保代偿,住院天数4～11 d（平均7d）,未出现肝衰及胆漏等并发症,住院期间无死亡病例,16例患者模拟手术预切除体积与实际手术切除的肝脏体积具有明显相关性,平均误差率约6.3％.结论 IQQA-Liver可在术前准确模拟肝脏切除手术情况,对制定精准肝切除手术方案有指导作用.     

医学图像三维可视化系统在精准肝切除中的应用价值

目的 探讨医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)在精准肝切除中的指导作用.方法 2008年6月至2010年9月南方医科大学珠江医院利用自行研发的MI-3DVS在术前对45例肝癌患者肝脏的CT薄层图像数据进行三维重建.根据肝内门静脉和肝静脉走行划分肝段,确定肿瘤所在位置,测算切除的功能性肝脏体积并计算剩余肝脏体积百分比.术前评估可切除性,制订个体化的手术方案,然后进行仿真手术演练,指导临床手术.结果 45例肝癌患者根据肝内肝静脉和门静脉的走行分布分为7种类型:常见型21例,与Couinaud分段相同;未分型6例;肝右叶未分型11例;肝左叶未分型4例;肝右静脉型1例;肝中静脉双支型1例;右后下静脉型1例.39例患者行开腹肝癌切除术,平均剩余肝脏体积百分比为74%±17%,术后病理检查均为肝细胞癌;6例患者行TACE治疗.所有患者术后未发生急性肝功能衰竭、出血、胆汁漏等严重并发症.出院后随访6个月,患者无瘤或带瘤生存.结论 用MI-3DVS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.

Abstract：

Objective To investigate the guiding significance of medical image three-dimensional visualization system (MI-3DVS) in precise hepatectomy. Methods The clinical data of 45 patients with hepatic neoplasms who were admitted to the Zhujiang Hospital from June 2008 to September 2010 were prospectively analyzed. The preoperative image data of the liver were three-dimensionally reconstructed by MI-3DVS. According to the distribution of the intrahepatic portal veins and hepatic veins, the liver was divided into different sections,and then tumors can be located within these hepatic segments. The volume percentage of residual liver and volume of liver resected were detected. Evaluation of surgical resectability and surgery simulation were done before operation. Results According to the distribution of the intrahepatic portal veins and hepatic veins, all patients were divided into seven types: 21 patients were with normal type which was the same as Couinaud type, six with nondivided type, 11 with non-divided right liver type, four with non-divided left liver type, one with right hepatic vein type, one with double middle hepatic vein type and one with right posterior vein type. Thirty-nine patients received open hepatectomy, and the volume percentage of the residual liver was 74% ± 17%. Postoperative pathological examination confirmed that all the 39 patients were with hepatocellular carcinoma. Six patients received transcatheter arterial chemoembolization. No severe complications such as acute hepatic failure, bleeding, bile leakage were detected. All patients were followed up for six months, and they survived with or without tumor. Conclusion MI-3DVS has guiding significance in preoperative assessment and perioperative guidance for precise hepatectomy.