三维可视化重建技术在腹部外科术前评估的临床应用研究

【摘要】目的探讨三维可视化重建技术在腹部外科胆道疾病(肝胆管结石病、肝门部胆管癌),肝脏疾病(巨大肝癌、复杂肝血管瘤)和原发性腹膜后肿瘤术前评估中的临床应用及价值。方法1、三维可视化重建数据采集对2011年12月至2013年12月厦门大学附属成功医院收治的94例腹部疾病患者(其中肝胆管结石病30例、肝门部胆管癌10例、巨大肝脏恶性肿瘤12例、复杂肝血管瘤12例、腹膜后肿瘤30例(其中8例最终纳入本次研究))行腹部320层螺旋CT(日本东芝)平扫期、动脉期、门静脉期及延迟期扫描。采集数据：利用光盘刻录全部数据,采集的二维图像数据以DICOM(digitalimagingandcommunicationsinmedicine,DICOM)形式存储,病例数据分别导入美国IQQA-LiverV1.0系统、厦门强本公司自主研发的三维可视化系统。2、三维可视化重建cT资料中层厚1mm的图像进行薄层重建,重建资料经过软件中转站处理。完成三维肝动脉、静脉及扩张肝胆管和病灶的自动化分割。主要重建方法包括：自适应生长区域算法、曲面重建法、容积重建和多平面重建等。重建后实时、交互式、三维动态观察病灶解剖结构,并截图保留。3、术前评估3.1一般评估：通过术前检查患者肝功能、肝储备功能等相关指标评估患者一般情况；3.2三维体积评估：三维重建自动测算个体肝脏、肿瘤体积、预切除体积、剩余体积；3.3三维解剖学评估：动态观察三维图像,了解病灶与周围血管、器官毗邻关系。4、手术规划与模拟在三维重建的基础上,遵循目前手术原则,拟定预切线,对同一病人制定一至多套手术方案,通过软件完成手术模拟。5、统计学分析应用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以x±s表示。采用Pearson等级相关分析对模拟切除体积和术中实际切除脏体积进行相关性检验。P<0.05为差异有统计学意义。结果1、肝胆管结石病、肝门部胆管癌患者1.1三维可视化重建结果本组30例肝胆管结石病患者和10例肝门部胆管癌例患者cT图像数据通过系统自动识别与人机互动方式最终均完成三维重建。三维可视化重建可清晰、透明显示肝脏、肿瘤立体结构,病灶与肝内管道系统毗邻关系。1.2模拟切除体积与实际切肝体积关系1.2.1三维重建测得肝胆管结石病患者肝脏体积为(1390±148)m1。术前预切除肝脏体积为(275±156)ml,术中实际切除肝脏体积为(261±148)m1,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)预切除肝脏体积的平均误差率为5.4%。1.2.2三维重建测得肝门部胆管癌患者肝脏平均体积为(1496±162)ml,术前预切除肝脏体积为(335±241)ml,剩余肝脏平均体积为(1140±197)m1,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<O.05)预切除肝脏体积的平均误差率为6.4%。1.3手术结果30例肝胆管结石病患者中24例患者行胆总管切开术,15例患者行肝部分切除术,16例患者行胆肠吻合,6例患者行肝实质切开取石术；10例肝门部胆管癌患者中1例患者行姑息性手术切除、2例BismuthCorletteⅢa型患者行右半肝切除、3例患者行局部切除、4例患者行左半肝切除。2、巨大肝癌、肝血管瘤患者2.1三维可视化重建结果本组12巨大肝癌患者和12例肝血管瘤患者CT图像数据均成功完成三维重建,结果同前；2.2模拟切除体积与实际切肝体积关系2.2.19例行精准肝切除的巨大肝癌手术患者术前预切除肝脏体积(1856.10±255.85)ml,实际切除肝脏体积(1817.02±251.17)ml,两者数值之间比较差异无统计学差异(t=0.32,P<0.05),两者数值之间具有相关性(r=0.972,P<0.05)。2.2.212例复杂肝血管瘤患者术前预切除肝脏体积与术后实际切除肝脏体积分别为(611.67±182.36)ml和(80.00±22.06)ml,模拟值与实际值差异有统计学意义(t=11.34,P<0.05)。2.3手术结果12例巨大肝癌患者中9例行精准肝癌切除术,12例肝血管瘤患者均成功完成肝血管瘤包膜外剥脱术。3、腹膜后肿瘤患者3.1三维可视化重建结果8例患者成功完成三维重建,结果同前。3.2模拟肿瘤切除体积与实际除体积关系三维重建测得肿瘤平均体积(3973.04±4654.33)m1,模拟肿瘤切除平均体积(4050.12±4998.10)m1,术前预切除肿瘤体积与术后实际切除肿瘤体积呈正相关(r=0.914,P<0.05)；预切除肿瘤体积的平均误差率为8.97%。3.3手术结果8例均行手术切除,其中1例联合脾脏与胰尾切除、4例联合肠道切除重建、1例联合下腔静脉侧壁部分切除加修补成形。结论1、腹部外科胆道疾病(肝胆管结石病、肝门部胆管癌),肝脏疾病(巨大肝癌)和原发性腹膜后肿瘤三维重建效果满意。术前评估体积与术中实际情况基本吻合,有利于我们术前正确评估,指导术中精确操作。三维重建在腹部外科术前评估中具有一定的临床应用价值。2、IQQA-LiverV1.0系统、厦门强本公司自主研发的三维重建系统是值得推荐的临床应用软件。
【作者】肖林峰；
【导师】李文岗；
【作者基本信息】厦门大学，外科学，2014，硕士
【关键词】三维可视化重建；腹部外科；术前评估；

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