三维重建及3D打印在微创肺外科中的应用

随着肺癌发病率升高以及低剂量螺旋CT扫描检查的普及，越来越多的肺结节患者被及时诊断。对于此类患者胸腔镜手术是安全可行的，其优势在于创伤小、痛苦少、恢复快，且不增加手术并发症发生，不降低远期疗效。精准外科理念的普及，在肺外科主要体现为胸腔镜下亚肺叶切除术，已成为肺外科手术治疗的发展趋势。但由于肺段血管、支气管均包埋于肺组织内，且解剖结构比较复杂，解剖变异具有明显的个体化差异。术中对肺段支气管、肺血管等解剖结构判断错误，将造成气管损伤、咯血、肺不张等并发症。传统的肺部手术计划以及手术方案的确定，建立在胸部CT等影像资料和术者多年积累的实践经验之上，术者依靠其解剖学知识和空间想象力在大脑中构建肺的三维结构，但普通CT是二维图像，对于精准定位、判断支气管及血管解剖变异、特殊走行等细节问题较为困难。针对这种情况，近年来基于医学影像学和数字医学的三维重建及3D打印技术发展迅速，具有能直观反映肺部病灶的解剖结构、形状大小以及与毗邻组织器官的关系的作用，并能进行术前规划和术中导航等优势，在解剖结构复杂且具有个体化差异的胸腔镜亚肺叶切除术中扮演着重要角色，同时三维重建及3D打印技术在医患沟通、解释病情、临床教学等方面也有着积极的作用。      

三维重建及虚拟手术规划在胸腔镜解剖性肺段切除术中的应用

目的 探讨利用Deepinsinght 软件进行三维重建及虚拟手术规划在胸腔镜解剖性肺段切除术中的应用价值。方法 回顾性分析2018 年1～12 月我院行胸腔镜解剖性肺段切除术治疗的22 例术前疑似早期肺癌患者的临床资料。术前将胸部增强CT 检查的断层二维图像信息以DICOM 格式导入Deepinsinght 系统中进行三维重建及虚拟手术规划实施精准肺段切除。观察指标：①术前三维重建及虚拟手术规划情况;②术中及术后情况。③随访情况。结果 ①术前三维重建及虚拟手术规划情况：22 例患者术前均完成三维重建和虚拟手术规划;②术中及术后情况：22 例患者均顺利行胸腔镜解剖性肺段切除术,无中转开胸。22 例患者手术时间为（115.05±27.54）min,术中出血量为（78.64±16.14）mL,术后拔管时间为（3.55±1.06）d,术后住院时间为（7.27±2.62）d。术后发生肺部感染2 例,发生肺动脉栓塞1 例,均经保守治疗后痊愈。术后肿瘤TNM 分期为：良性肿瘤1 例,0 期9 例,IA 期11 例、IB 期2 例。三维重建和虚拟手术规划评估肿瘤性质的准确率为95.5%（21/22）。③随访情况：随访期间所有患者均未发生局部复发、远处转移及死亡情况。结论 应用三维重建及虚拟手术规划能实现精准肺段切除,可提高胸腔镜解剖性肺段切除术的准确性和安全性。     

胸腔镜下解剖性肺段切除术临床分析

目的分析胸腔镜下解剖性肺段切除术与胸腔镜下肺叶切除术安全性及短期疗效的比较。方法回顾性分析275例患者采用胸腔镜下肺叶或解剖性肺段切除术临床资料,对比分析两组病例的近期疗效。结果两组患者在术中手术时间、出血量、术后胸管引流量及术后拔管时间、术后住院时间、术后ICU住院例数对比,均P0.05,无明显差异;两组患者在术后的并发症发生情况对比,未见明显差异(P0.05)。结论胸腔镜下解剖性肺段切除术与胸腔镜肺叶切除术具有相同的安全性,术后并发症相似。胸腔镜下解剖性肺段切除术既能完整地切除肿瘤及引流淋巴结,又能最大限度地保留正常的肺组织,在早期非小细胞肺癌和一些良性肿瘤的治疗中,临床应用越来越广泛。     

正常肺的断层影像解剖研究进展

综述正常成人肺的断层影像解剖研究进展。阐述了正常肺部诸结构的CT成像特征及影响因素，及其在肺段的化分和肺内小病灶精确定位中的作用。总结了正常成人肺部断层影像解剖研究的成果及存在的问题和进一步研究的方向。     

上叶肺动脉的解剖

肺結核的肺切除中,上叶病变的切除占多数,手术中(尤其肺段切除),解剖所属肺动脉是关鍵操作之一。我們在肺切除术中,能較細致地解剖上叶各肺段动脉者有122例(右上叶62例。左上叶60例),現做总結分析如下。患者取侧臥位,行后外側切口,从手术者的位置解剖观察。     

胸腔镜解剖性肺段切除术在Ⅰ期肺癌患者中的应用

目的探讨Ⅰ期肺癌患者行胸腔镜解剖性肺段切除术的临床应用效果。方法分析经胸腔镜解剖性肺段切除术治疗的52例Ⅰ期肺癌患者的临床资料,观察并记录手术时间、术中出血量、术后引流天数、术后住院时间及术后并发症情况。结果所有患者均顺利完成手术,无中转开胸,无围术期死亡,手术时间65~210 min,平均125 min,术中出血量150~200 m L,平均80 m L,术后引流天数2~10 d,平均4 d,术后住院时间4~14 d,平均6 d。术后恢复顺利,无严重并发症发生。结论胸腔镜解剖性肺段切除术的临床效果好,适用于Ⅰ期肺癌患者。     

胸腔镜下肺楔形切除与解剖性肺段切除对IA1期非小细胞肺癌治疗效果的比较

目的:比较全胸腔镜下肺楔形切除与解剖性肺段切除对IA1期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的治疗效果。方法:选取接受全胸腔镜下肺楔形切除或解剖性肺段切除的IA1期非小细胞肺癌患者94例,根据手术方式分为楔形切除组(n=50)与肺段切除组(n=44),比较两组的手术情况以及预后情况。结果:肺楔形切除组的手术时间、术中出血量、术后引流量、术后住院时间、术后并发症发生率低于解剖性肺段切除组(P<0.01);肺楔形切除组的术后局部复发率稍高于解剖性肺段切除组,但差异无统计学意义(P>0.05);术后随访时间12～24个月,两组均无死亡病例,累积生存率100%。结论:胸腔镜下肺楔形切除与解剖性肺段切除治疗IA1期非小细胞肺癌具有相似的短期预后,而肺楔形切除的优势在于手术时间短、术中出血少、术后住院时间短、术后并发症少。     

全胸腔镜下解剖性肺段切除术15例临床报告

目的：探讨全胸腔镜下解剖性肺段切除术应用效果。方法：对行全胸腔镜下肺段切除术患者15例临床资料进行回顾性分析,记录患者的手术时间、术中出血、住院天数、术后出血、术后有无严重漏气、是否需要二次手术等。术后将患者手术切除的病灶制成标本,进行细胞学检查。对两组患者随访6～20月,观察并统计患者的生存情况及疾病进展情况。结果：15例患者平均手术时间为108.67±10.51 min,平均术中出血量为31.67±3.27 mL;平均住院天数8.39±0.48 d;患者术后均无严重漏气,无术后出血,随访6～20个月,均能长期生存,未出现疾病进展。结论：全胸腔镜下解剖性肺段切除术安全有效,术后对患者生存状况影响较小。     

全胸腔镜解剖性肺段切除治疗肺部良恶性病变效果观察

目的探讨全胸腔镜解剖性肺段切除治疗各类肺部良恶性病变的疗效。方法 23例肺部良恶性病变患者施行全胸腔镜下解剖性肺段切除术,观察其疗效。结果本组患者均顺利施行了全胸腔镜解剖性肺段切除术,手术时间为120~240 min,出血量30~400 ml,术后胸腔引流管留置时间为3~9 d,住院时间5~14 d。本组患者术后病理诊断原发性非小细胞肺癌12例（Ia期9例,Ib期3例）,肺转移瘤3例,肺炎性假瘤4例,支气管扩张4例。12肺癌患者随访时间为1~40个月,未发现肿瘤复发、转移病例。结论全胸腔镜解剖性肺段切除术安全可行,可以治疗早期周围型肺癌及部分肺转移瘤及肺良性病变患者。     

胸腔镜解剖性肺段切除术39例报告

目的：分析胸腔镜解剖性肺段切除术治疗肺结节的安全性。方法：回顾性分析2018年1月—2019年4月安庆市立医院行胸腔镜解剖性肺段切除术治疗39例肺结节患者的临床资料。切口选择单孔、两孔或三孔法,所有患者术前薄层CT扫描,5例患者术前Hookwire定位,2例美兰定位,采用改良膨胀?萎陷法确定段平面,使用缝合器处理段平面。 结果：39例胸腔镜解剖性肺段手术共切除肺结节41枚,1例进一步行肺叶切除,1例中转小切口辅助肺段切除,手术时间105~330 min,术后胸腔引流管留置时间2~7 d,术后住院4~15 d。无术后严重并发症,无术后30 d死亡。结论：胸腔镜解剖性肺段切除术安全可行,可以选择性应用于早期非小细胞肺癌,或不易楔形切除的肺良性结节。     

三维CT重建联合吲哚菁绿荧光导航在胸腔镜解剖性肺段切除术中的应用

目的　探讨三维CT（3D-CT）重建联合吲哚菁绿荧光导航（ICGF）在胸腔镜解剖性肺段切除术中应用的可行性和疗效。方法　前瞻性选取2017年1—12月在蚌埠医学院第一附属医院胸外科进行胸腔镜解剖性肺段切除术的患者20例为研究对象,其中18例为原发性肺癌、2例为转移性肺部肿瘤。术前评估目标段肺动脉,并利用3D-CT重建虚拟的段间平面。术中当目标段肺动脉和支气管被分开后,通过静脉注射吲哚菁绿（ICG,0.25 mg/kg）,采用ICGF观察非靶区（NTS）,并用电钩烧灼术标记目标和NTS之间的边界。记录患者基本信息,观察荧光首次出现时间、荧光持续时间、有效对比的持续时间及其他手术指标。结果　ICGF可以提供一个清晰的段间线,其荧光持续时间足够完成标记,成功对20例患者进行了肺表面的标记,并实施了胸腔镜解剖性肺段切除术。手术时间为（186.0±41.5） min,术中出血量为（30.0±17.8） ml。在注射ICG后,荧光首次出现时间为（20.0±10.5） s,荧光持续时间为（180.0±30.8） s,有效对比的持续时间为（70.0±11.6） s,足够临床医生标记分界线,该标记方法没有使患者出现并发症。结论　3D-CT重建联合ICGF可以充分地进行术前评估及清晰地显示段间线,为胸腔镜解剖性肺段切除术提供可靠的技术保障,是一种安全有效的方法,值得在临床推广应用。     

64排肺部螺旋CT后处理重建技术在诊断肺原位腺癌中的临床应用

目的探讨应用64排肺部螺旋CT后处理重建技术诊断肺原位腺癌的临床价值。方法选择2016年1~12月间经我院胸外科手术确诊为肺原位腺癌的78例患者术前胸部CT后处理重建影像资料进行研究,并分析肺原位腺癌经CT后处理重建后的影像学特征。结果影像表现为不均磨玻璃结节样病灶72例,不均实性结节6例。病灶分布:右上尖段2例、右上后段14例、右上前段9例、右中外侧段9例、右中内侧段2例、右下背段3例、右下前基底段3例、右下外基底段3例、右下后基底段3例、左上尖后段10例、左上前段8例、左上舌段4例、左下背段3例、左下前基底段1例、左下外基底段3例、左下后基底段1例。64排螺旋CT后处理重建比普通胸部CT平扫在对肺小结节的细微结构观察上具有显著性的差异。尤其是在边缘毛刺征、周围花瓣征、空泡征、胸膜凹馅征和周围不规则等方面,差异有高度统计学意义(P0.01)。结论 64排螺旋CT后处理重建技术能更清晰地了解肺小结节的细微影像改变,并为肺小结节良恶性的判断及手术决策提供重要的影像学依据。     

单孔胸腔镜解剖性肺段切除治疗16例早期非小细胞肺癌分析

目的 探讨单孔胸腔镜(VATS)解剖性肺段切除治疗早期非小细胞肺癌(NSCLC)的疗效和经验.方法 回顾性分析2016年3月至2017年12月行单孔VATS解剖性肺段切除术的16例早期NSCLC患者的临床资料,通过观察手术时间、术中出血量、淋巴结切除数等指标,分析疗效并总结经验.结果 16例患者均采用单孔VATS完成解剖性肺段切除,并康复出院.手术时间(197.8 ±51.5)min,术中出血量(48.1 ±70.9)mL,术后第1天疼痛评分(3.1 ±1.5)分,术后胸引管留置(2.4 ±1.0)d,微胸引管留置(6.5 ±2.5)d,术后住院(7.3 ±2.4)d,淋巴结切除(12.1 ±4.6)枚,纵隔淋巴结切除(8.1 ±3.6)枚,纵隔淋巴结切除(4.7 ± 1.1)站.结论 单孔VATS解剖性肺段切除治疗早期NSCLC安全可行.     

基于薄层CT影像3D打印技术在胸外科教学中的应用

目的 基于术前的电子计算机断层扫描（CT）二维图像中的肺血管、支气管等手术规划很难识别正确的解剖。导致胸外科规范化培训医师学习曲线久,学习效率低,手术学习难。本研究探索3D打印技术在胸外科肺癌根治术中解剖教学中的应用。方法 选取2018 年9月至2020 年9月在广州医科大学附属第一医院胸外科规培轮转以及进修的40名青年医生为研究对象分别进行3D打印技术辅助的培训以及传统教学培训。培训一个月后用客观教学内容测试考核与主观教学效果问卷调查两种方法俩对比不同教学模式的应用效果。 结果 所有学员分别在平扫CT下,与术中胸腔镜视野下识别肺段动脉、肺段支气管、肺段静脉、第7组纵隔淋巴结、第2、4组淋巴结（右侧）或第5、6组淋巴结（左侧）共五组解剖结构。3D打印教学组的学员的CT识别准确性与胸腔镜识别准确性均显著高于传统教学组（P＜0.05）。3D打印教学组的学员的主观评价在教学方式认可度、教学兴趣提高、CT影像熟悉度、术中解剖熟悉度均显著高于传统教学组（P＜0.05）。 结论 相比传统教学,3D打印技术可显著提高学员的客观教学内容测试考核与主观教学效果问卷调查结果,同时可提高学员的教学方式认可度、教学兴趣提高、CT影像熟悉度以及术中解剖熟悉度。     

三维重建指导下解剖性肺段切除43例分析

目的探讨胸腔镜下肺段解剖性切除的临床应用及临床价值。方法回顾性分析2016年3月～2019年9月期间完成的43例胸腔镜解剖性肺段切除术的临床资料。男16例,女27例;年龄36～75岁,平均(48.4±3.5)岁。术前常规行CT三维重建,了解血管及气管情况及其变异,明确病灶解剖定位,制定手术计划,采用经典三孔法,根据不同肺段采用不同手术流程,采用膨胀萎陷法结合段间静脉确定段间平面,使用电刀超声刀分离和腔镜切割缝合器离断段间肺实质。结果单纯肺段切除33例,联合肺段切除10例。术后病理结果显示良性病变6例,原发性肺癌34例,转移性癌3例。手术耗时50～180 min,平均(110±8)min;出血量20～280 mL,平均(50.0±5.5)mL;术后住院6～14 d,平均(9.7±1.2)d。无围手术期死亡患者,术后并发症5例(11.6%),其中术后咯血2例,肺漏气时间过长、肺部感染、胸腔积液各1例,所有并发症均治愈。结论通过术前三维重建,可以精准了解肺内结构,精确指导手术,缩短肺段手术学习曲线,使得胸腔镜肺段切除术更为精准、安全、可行。     

计算机导航在脊柱外科中的应用

计算机影像导航简介计算机影像导航是指在手术过程中,利用计算机技术将患者术前或术中的影像数据、实际手术过程中患者的病变体位、以及手术工具所在的坐标系统一起来,根据实际手术的需要对手术工具周围的组织作出相应的显示,对手术进行实时的导航。简单地说,手术导航系统将患者术前或术中的影像数据和手术床上患者解剖结构准确对应,术中跟踪手术器械并将手术器械的位置在患者影像上以虚拟探针的形式实时更新地显示,使手术医生对手术器械相对患者解剖结构的位置一目了然。脊柱导航设备一般包括以下几部分: ●计算机工作站:用于生成实时或虚拟的2-D或3-D脊柱图像,及实时显示虚拟的导航工具和内固定位置。     

影像导航辅助下的慢性鼻窦炎内镜手术

目的：通过影像导航辅助进行慢性鼻窦炎鼻内镜手术,并同时与传统鼻内镜手术在术程、并发症和疗效等方面进行分析。方法：随机选取13例慢性鼻窦炎患者在影像导航系统导航下进行鼻内镜手术,与另外30例慢性鼻窦炎接受传统鼻内镜手术患者在手术时间、术中及术后出血与并发症、手术操作的准确性和术后恢复出院的时间进行比较。结果：影像导航辅助术前配准定位准备时间25～30min,影像标志与术野镜下实际解剖标志之间的误差〈1mm;13例手术过程顺利,出血减少,均未出现术后并发症;手术时间与常规鼻窦炎传统鼻内镜手术相比无明显差异;影像导航辅助鼻内镜手术的患者住院时间明显缩短。结论：影像导航系统能与鼻内镜很好地配合,辅助指导医师在手术中确认鼻窦的局部及相邻解剖标志,提高手术的精确性,减少术中及术后并发症。影像导航辅助下鼻内镜手术可能是今后发展的重要方向之一。     

颈段脊柱前路手术相关结构的三维可视化

目的 寻求建立颈段脊柱前路手术相关结构的数字模型及三维可视化方法.方法 选取健康志愿者头颅中部至第3胸椎下缘连续CTA动脉造影,MR脊髓造影(MRM)及臂丛神经薄层MRI连续扫描断层图像,Mimics软件基于不同组织阈值对骨骼,动脉,静脉,脊髓等组织用半自动方法进行分割和重建,神经管道编辑器和MedCAD(医学计算机辅助设计)模块对颈丛,臂丛神经,颈肌进行重建,三维化显示颈段脊柱前路手术相关解剖结构.结果 建立颈段脊柱前路手术相关结构的三维可视化模型,显示骨性结构、主动脉、上腔静脉、甲状腺、舌骨、喉软骨、气管、肺、12组颈肌和脊髓、脊神经、颈丛、臂丛神经、颈椎间盘等解剖结构的位置关系.结论 在颈前部解剖结构三维模型基础上,参照解剖学层次逐层显示该手术相关重要结构,为解剖教学、手术培训提供医疗教学平台.     

单孔胸腔镜解剖性肺段切除治疗肺部小病变395例临床分析

目的 探讨单孔胸腔镜下解剖性肺段切除治疗肺部良恶性小病变的可行性及安全性。方法 回顾性分析2013年8月至2017年5月同济大学附属上海市肺科医院单一手术组采用单孔胸腔镜进行肺段切除的395例患者的临床资料。其中男性139例、女性256例;平均年龄为（56.25±10.53）岁;左肺193例,右肺202例。采用患者全身麻醉双腔气管插管,于腋前线第4或5肋间取4 cm单孔切口置入胸腔镜及手术器械行解剖性肺段切除术。统计分析左、右两侧肺段切除患者的围手术期资料、术后病理结果、术中中转情况、术后并发症及远期随访结果。结果 本组395例患者中除7例中转为肺叶切除、3例中转开胸、1例由后基底段中转为基底段切除外,其余均顺利完成目标肺段切除。左肺、右肺两侧手术患者在手术时间、术中失血量、病变直径、淋巴结采样个数、术后24 h胸腔引流量、术后插胸腔引流管时间、术后住院时间方面差异均无统计学意义（P均>0.05）。术后病理结果显示恶性病变310例,良性病变85例。术后发生并发症共11例（左肺6例、右肺5例）,其中血胸2例、延迟性漏气6例、心律失常3例。无手术死亡病例。随访9~54个月,平均随访时间为（40.06±2.86）个月,所有病例均无术后远期并发症,心肺功能均无异常,本组恶性病变患者均无复发或转移。结论 单孔胸腔镜下解剖性肺段切除安全、可行,可以达到精准、微创的病变部位切除,值得临床推广应用。     

DeepInsight 3D导航在胸腔镜肺段切除术中的应用

目的：3D导航是精准肺段及亚肺段切除有效工具。本文报告3D导航软件DeepInsight在胸腔镜肺段切除手术中的应用体会。方法：2018年6月―10月收集确诊为肺部毛玻璃样病变或小结节49例患者的肺部增强CT DICOM数据,运行DeepInsight 3D导航软件,行支气管CT血管造影(computed tomography angiography, CTA)。采用 “团注测试法”,计算对比剂 “时间-密度”曲线,提取支气管及肺血管数据并成像。将3D成像与手术中解剖相对照,观察3D导航效果。结果分为满意、较满意及不满意,并分析其原因。结果：49例中满意32例,较满意10例,不满意7例。成功应用手术导航21例。结论：DeepInsight 3D导航软件是专为胸外科医师设计的一款肺段切除导航软件,为胸外科开展肺段及亚肺段切除提供了方便、安全、有效的手术导航。掌握CT扫描时间和对比剂剂量是成功实施支气管CTA的关键步骤。