虚拟可视化肝脏在肝脏手术中的应用现状

基于现代影像学和计算机技术发展起来的虚拟可视化肝脏技术，通过动态显示肝脏三维虚拟结构模型，能从各个角度仿真显示肝内管道复杂的解剖结构，提供全方位的肝脏立体信息，在计算机中构建虚拟的手术环境，为外科医生制订手术方案、手术模拟、手术导航提供了客观、准确、直观的手段，推动肝脏外科的发展。现主要介绍虚拟可视化肝脏在肝脏手术中的应用现状。[第一段]     

三维数字虚拟肝脏对肝脏尾状叶外科应用解剖的研究

目的 对肝尾状叶的临床应用解剖进行揭示,为l临床诊治提供指导.方法 利用中国可视化人数据集,采用三维可视化技术,建立数字虚拟肝脏系统;对肝尾状叶进行应用解剖研究,确定其亚分段,边界,及空间范围等.结果 成功建立了数字虚拟肝脏系统,具有多种交互功能及一定的虚拟手术功能;尾状叶左侧边界清晰,其腹侧、右侧边界模糊;经过静脉韧带裂的冠状斜切面可代表肝尾状叶的相对腹侧缘;经过第二肝门与胆囊窝底部的矢状斜切面可代表尾状叶的相对右侧缘;尾状叶可分为2个部分:左侧的Spiegel叶与右侧的腔静脉旁部,尾状突以及右后突属于腔静脉旁部.结论 明确了尾状叶亚分段,边界,以及空问范围等解剖概念;三维虚拟肝脏系统的建立为数字解剖、虚拟手术的发展提供了平台,对肝外科具有实践指导意义.     

中国人三维数字化肝脏模型系统的建立

目的 建立中国人的可视化三维虚拟肝脏系统,为临床诊断、治疗提供决策依据,为肝外科虚拟手术的发展提供可视化平台.方法 选取中国可视化人的腹部断层图像资料,开发三维可视化软件,对肝脏重要结构进行精确分割,联合运用表面重建与体积重建的方法,建立数字肝脏模型系统,并赋予该系统多种交互功能.结果 三维数字肝脏模型系统成功建立.该系统具有任意移动、旋转、缩放、切割和多种显示等功能;具备多种测量功能;具备一定的虚拟手术功能.重建效果准确、逼真.结论 三维肝脏系统能真实展示肝内、外重要结构的解剖特征,功能全面,操作简便.它的建立为临床诊疗提供了有效的参照系统,为肝外科虚拟手术的发展提供了平台.     

肝切除术前肝脏储备功能评估的专家共识(2011版)

肝脏外科已走进了精准外科时代.精准肝脏外科在追求彻底清除目标病灶的同时,确保剩余肝脏解剖结构完整和功能性体积最大化,并最大限度控制手术出血和全身性创伤侵袭,最终使手术患者获得最佳康复效果[1-2].     

三维重建技术在精准肝切除中的应用进展

随着现代外科技术的快速发展,肝脏外科的微创技术和新的辅助技术的出现,主要包括腹腔镜技术、能量平台、机器人手术、活体肝移植技术和三维重建技术等在肝脏外科治疗中的广泛应用,提高了手术的效率和精准度,亦降低了术后并发症的发生,实现了肝脏外科的精准化治疗[1].三维重建技术是指将肝脏的CT和(或)MRI扫描影像学数据重建成三维...     

医学影像技术的进步对肝脏外科的影响

医学影像学在临床医学中的地位不断提高,由X线、超声、放射性核素显像、CT、数字减影血管造影及介入装置、磁共振成像所组成的医学影像学家族已经成为临床主要的诊断和鉴别诊断方法.随着医学影像学飞速发展,我国的肝脏外科经历了20世纪50年代的大肝癌的规则性切除,60年代的肝移植,70年代的小肝癌的局部切除,80年代的复发肝癌的再切除和肝癌的二期切除,90年代确立的肝癌综合治疗以及21世纪的肝癌转移、复发的防治研究阶段,其对肝癌的诊断作用已经远远超过血清学诊断,在肝癌的检出、定性、定位和分期中起着举足轻重的作用.21世纪,随着3D医学影像学技术的进步,肝脏外科进入了数字化外科时代,3D虚拟肝脏技术为肝癌手术和诊疗方案的制定以及预后预测提供非常重要的依据.     

肝脏CT扫描后三维重建在肝切除手术计划中的初步应用

肝切除是治疗肝脏肿瘤的最有效方法.随着肝脏外科技术的进步和现代影像学技术(B超、CT、MRI)的发展,肝切除手术已日臻完善.然而,由于肝内血管解剖的复杂性和多变性,使得肝切除手术仍具有一定难度.目前肝切除依据的影像学资料多为二维(2D)显示,依靠2D图像米判断肿瘤与肝内各血管之间的三维(3D)关系显然存在不足之处,这往往是导致肝切除手术发生偏差的丰要原因.为了更好地指导手术,我们用近年发展起来的图像后处理技术在CT扫描的基础上对肝脏进行3D重建[1],以立体的肝脏(肝实质、肝肿瘤和肝内血管)图像为依据米制订肝切除术前计划.现将我们的初步应用结果报道如下.     

基于肝脏三维图像的肝段自动划分及虚拟解剖性肝切除

目的:利用肝脏三维图像进行肝内血管分析并自动划分肝段及虚拟解剖性肝切除术,以适应虚拟肝脏手术计划的要求.方法 基于患者螺旋CT断层扫描图像,应用自主研发的虚拟肝脏手术规划系统软件Liv1.0,对门静脉分支在段水平上进行标记,自动划分肝段范围并模拟解剖性肝切除术.结果 按照肝段血管的分布,软件自动分割出门静脉每个段分支分布的相应肝段范围,重建出以肝段划分为基础的肝脏三维模型,清楚、准确地显示各肝段分布范围和界限.在此基础上可行肝脏虚拟解剖性切除术及估算切除的肝脏体积.结论 利用软件Liv 1.0可清晰地重建肝脏及其管道系统三维图像,自动划分肝段并进行虚拟解剖性肝脏切除手术及肝脏体积测量.所有操作在个人计算机上完成,便于临床外科医生掌握,从而为虚拟肝脏技术在临床中的应用提供了一个软件平台.     

3D打印技术在肝脏外科应用现状及展望

随着3D打印技术在医学领域的蓬勃发展,传统医学正向着数字化精准医学转换。精准肝脏外科的特点是通过术前精准评估和手术规划、术中精细解剖止血而使患者获得最佳康复。3D技术通过影像学数据构建出肝脏仿真模型,可以让外科医师从三维角度上充分认识肝脏,从而更好完成术前评估与规划。生物3D打印作为近年新兴的学科,未来有望解决肝移植手术供体短缺、肝脏切除术后残肝体积不足等问题。     

精细肝脏外科联合快速康复外科理念在肝癌围手术期中的应用

随着肝移植特别是活体肝移植技术以及腔镜外科的发展,肝脏外科逐渐出现新的发展趋势——精细肝脏外科.这一理念的最大特点就是术前精确评估和手术规划、术中精确解剖、精细止血和精心维护肝脏组织[1],目的是使患者获得最佳的康复效果.而快速康复外科(fast track surgery,FTS)的理念[2],是指在术前、术中及术后应用各种已证实有效的方法以减少手术应激及并发症,加速病人术后的康复.目前,FTS在胃肠道、胆道等学科已成功开展和推广.而在肝脏外科领域,将精细肝脏外科和FTS两种理念相结合运用到肝癌患者围手术期的治疗中已逐渐引起重视.     

肝脏尾状叶肿瘤手术切除一例及手术方式探讨

肝脏尾状叶切除曾被认为是肝叶切除的最后领域[1].近年来随着对肝脏尾状叶解剖及其与周边血管关系研究的不断深入以及肝血流控制技术的发展,尾状叶的切除率明显提高.但是,由于该手术要求高、风险大,对肝脏外科医师仍是一种挑战.我们曾结合左-右-前径入路进行尾状叶巨大肿瘤切除,并行以肝中静脉为标志的精准左半肝切除手术1例,现报道如下.     

数字医学技术在指缺损再造中的应用

2001年4月27-29日,在北京香山饭店召开主题为"中国数字化虚拟人体的科技问题"香山科学会议揭开了中国数字人与数字医学研究的序幕,具有里程碑式的意义[1-2].我国数字医学的基础研究和临床应用研究得到迅速开展,数字医学逐渐成为我国21世纪医学发展的重要方向,它正从多个方面改变着现代医学的面貌,在辅助外科手术方面最为突出,如复杂解剖结构的三维可视化及测量、外科术前评估、术中导航、人工假体的个性化制造、虚拟仿真手术、远程医疗的实现等[3].目前,数字医学正逐渐渗透到医学的各个学科,诸如耳鼻咽喉科、整形外科、骨科、显微外科等,并从主要应用于骨性组织,逐渐应用于软组织和复合组织[4-9].随着数字医学的快速发展,数字医学技术与拇及手指再造相结合将成为当今医学发展的必然要求.     

肝脏外科手术虚拟系统的建立与初步应用

目的 开发建立肝脏外科手术虚拟系统,以便术前科学、合理地制订手术方案,降低手术风险,完成精确手术.方法 应用肝脏外科手术虚拟系统进行术前模拟,实现肝脏的精确分割、测量,测定各静脉的回流区域;直观显示肝内脉管的分布及变异情况;模拟肝脏外科多种手术方式,选择合理的手术方案.结果 肝脏虚拟手术系统可对肝脏的分割、肝静脉的回流、脉管的吻合,尾状叶的处理等情况进行科学、准确的个性化分析;可模拟肝外科多种手术方式及其结果,有助于确定合理的手术方案,降低手术风险.结论 肝脏虚拟手术系统有助于揭示个体肝脏的解剖特点,确定合理的手术方式,降低了手术风险,保证手术安全.     

腹腔镜技术在肝脏外科的拓展应用

手术微创化是当今国际外科学发展的一大趋势,腹腔镜作为微创外科的代表已涉及腹腔所有脏器手术.肝脏是腹腔内最大的实质脏器,具有复杂的解剖结构和重要的生理功能,腹腔镜肝脏手术曾被认为是难度和风险较大的手术.近年来,随着腹腔镜技术的进步和器械的改善,腹腔镜手术在肝脏外科的应用范围逐步拓展.该技术已从早期针对肝脏良性病变的边缘性切除和局部切除拓展应用于肝脏各类良恶性病变的大范围肝切除术、肝脏移植物切取、特殊部位肝切除术及解剖性肝段切除术等复杂手术中.我国是肝病大国,肝癌及肝胆管结石病的发病率及术后复发率均较高,部分患者需要接受再次或者多次肝切除术治疗;肝癌患者多合并不同程度肝硬化,肝胆管结石病患者也易并发肝脏萎缩、纤维化及肝门转位等病变,这些因素在一定程度上影响了腹腔镜手术在肝癌及肝胆管结石病外科治疗中的应用.本文结合笔者单位开展800余例腹腔镜肝切除术的临床体会和相关文献,重点探讨腹腔镜技术在解剖性肝段切除术,尤其是特殊部位肝段的解剖性切除术,合并肝硬化等肝脏基础疾病时的肝切除术,以及再次肝切除术等领域的应用现状和最新进展.     

数字技术在脊柱外科的应用

计算机重建技术、数字化影像学处理技术、三维( three-dimensional,3D)仿真虚拟技术、计算机辅助设计(computer aided design,CAD)与计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)技术、人体骨骼快速建模和快速成型(rapid prototyping,RP)技术、计算机辅助手术导航技术、机器人辅助手术技术等数字技术的快速发展,为骨科疾病临床诊断的准确及时、临床治疗的精确有效以及医疗质量和安全的保障提高提供了强有力的技术支持,也为相关的疗效预测和基础研究开拓了新天地.作为骨科领域中所涉及解剖结构最为复杂的脊柱外科,尤其受益于数字技术的飞速发展.现将脊柱外科领域运用的主要数字技术介绍如下.     

信息动态

目前,在肝癌的治疗中手术切除仍是最主要的治疗手段,部分肝脏良性疾病亦需要手术切除治疗.随着外科技术的发展,解剖性肝切除在国内各肝脏中心被广泛应用.因肝脏本身在解剖及功能方面的特殊性,在肝切除术中最大限度地保证残余肝脏功能的同时又能安全、有效地完整切除肿瘤,对肿瘤的术后复发和转移具有重要意义.近年来随着影像技术及计算机辅助手术规划系统地不断发展,肝脏外科也逐渐向精准肝脏外科方向发展[1].     

合理选择肝脏血管瘤的手术指征和治疗方法

肝脏血管瘤是最常见的肝脏良性肿瘤 ,估计人群中的发病率为 0 .7%～ 7% ,发病年龄多见于 30～60岁 ,女性较男性多见 [1～ 3 ]。有关肝脏血管瘤的发病或形成原因目前尚不清楚 ,但有学者认为口服避孕药可能促进肝脏血管瘤的生长 [4]。由于部分病人可能出现腹痛症状 ,或与肝脏恶性肿瘤难以鉴别 ,以及担心血管瘤破裂出血、恶性变等 ,以往多数外科医师主张对肝脏血管瘤进行手术切除。近年来 ,由于影像学技术的发展 ,肝脏血管瘤的病人明显增多 ,其中多数系体检偶然发现的无症状病人或因腹部其它疾病进行常规影像学检查时被意外发现的 ,亦称之为“…     

肝脏解剖数字化在肝门部胆管癌的临床研究

一、肝脏解剖数字化发展现况 肝脏外科的发展得益于肝内管道结构的研究,但传统的肝脏解剖学研究主要针对尸体固定标本,所获得的管道信息与活体肝脏管道不尽相符.随着现代影像技术的出现,将肝脏外科推向了一个新的阶段,许多累及第一、二、三肝门复杂性肝癌获得手术治疗,但目前影像诊断学得到的基本是二维图像或者是桌面显示的三维图像,仍未能很好改变因肝内管道的复杂性和变异性引起的相关并发症,因此实现了由二维图像转变为三维图像、由桌面显示变立体显示的肝脏解剖数字化模式,改变已往凭借断层标本的断面图像或图谱形式的二维图像所存有的主观性和盲目性,改变三维图像单纯的桌面显示而还原物体本来的立体结构,为肝脏外科手术提供可靠的解剖学依据.     

肝脏解剖和肝脏手术切除术统一名称

随着肝脏外科手术技术的不断改进和创新 ,对肝脏解剖的认识必然更加深化且有所更新 ,同时也出现了一些新的解剖和手术命名 ,再加上和国外交流的增多 ,有些名称需要和国际一致或接轨。有鉴于此 ,香港中文大学刘允怡教授 ,以 2 0 0 0年 5月在澳大利亚的布里斯班世界肝胆胰大会宣布的“2 0 0 0年布里斯班肝脏解剖和切除手术的命名”为蓝本 ,结合我国的实际情况 ,经过国内部分肝脏外科专家的研究和讨论 ,翻译了这一组新的命名 ,即“肝脏解剖和切除手术统一名称”。今在本刊发表 ,供外科同道借鉴和参考 ,并希望提出意见 ,以期不断完善。     

精确肝切除术的临床应用

精确肝切除是依据肝脏的解剖学特点,以解剖肝脏叶段肝静脉为中心,完整切除病灶并最大限度保留残肝血供及血液流出道、胆道的一种技术[1]综合应用血流阻断技术、B超引导穿刺染色技术及肝静脉解剖技术可以精确切除病灶区域肝脏,达到既保留功能肝脏,又切除足够病灶的目的[2].精确肝切除技术符合现代外科学精细解剖的要求,是肝脏外科的发展方向之一.