陳良 朱杰 李宏 陸才德 張學(xué)昌 鄭四鳴
根治性肝切除術(shù)是目前臨床治療大肝癌最有效的方法[1-2]。然而,根治性肝切除術(shù)中可能會同時切除大量完好的肝組織,影響患者術(shù)后肝功能。因此,一種可以證明結(jié)構(gòu)關(guān)系并提供相對準(zhǔn)確肝癌分期的數(shù)字模型對指導(dǎo)手術(shù)方式和預(yù)測患者預(yù)后意義重大。超聲、CT和MRI是診斷肝癌的常用輔助檢查手段。由于其實用性及可操作性,CT是目前診斷肝內(nèi)腫塊最常用的影像學(xué)檢查。CT可詳細(xì)顯示和評估肝動靜脈和門靜脈,并重建血管三維圖像,可替代血管造影檢查。本研究采用Arigin三維重建軟件構(gòu)建肝臟和腫瘤的三維圖像模型,以此計算在不同手術(shù)方式下,肝臟、腫瘤和切緣的關(guān)系,預(yù)測患者的手術(shù)風(fēng)險,觀察三維可視化技術(shù)在大肝癌精準(zhǔn)化切除中的應(yīng)用效果,現(xiàn)報道如下。
1.1 對象 選取2015年9月至2017年6月寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院收治的擬行根治性肝切除術(shù)的大肝癌患者43例。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)出現(xiàn)肝外轉(zhuǎn)移,有子灶,肝內(nèi)多發(fā)肝癌;(2)有介入、射頻消融及手術(shù)史者;(3)術(shù)后病理學(xué)檢查證實非肝細(xì)胞肝癌;(4)術(shù)后出現(xiàn)嚴(yán)重的麻醉及心腦血管并發(fā)癥。其中男27例,女16例;年齡42~81(63.4±14.8)歲;肝功能Child分級 A級38例,B級5例。本組患者均為初診患者,術(shù)前均接受增強CT檢查。
1.2 方法 增強CT主動脈峰升高時間18s,動脈期末端30s,門靜脈期末端加150s,獲得動脈、門靜脈和延遲期。掃描參數(shù)如下:準(zhǔn)直64行×0.5mm,龍門架轉(zhuǎn)速0.6s,截面厚度5mm,圖像重建增量1mm,120kVp,有效管電流時間充電,450mAs。
1.3 三維可視化圖像處理 Arigin三維重建軟件(昕健醫(yī)療技術(shù)有限公司)是自主研發(fā)用于醫(yī)學(xué)圖像處理的軟件。它通過分割二維CT圖像,構(gòu)建肝臟解剖結(jié)構(gòu)的高精度三維模型。三維建模包括以下步驟:(1)從每個器官提取CT數(shù)據(jù)并進(jìn)行準(zhǔn)確分割;(2)腫瘤、門靜脈、肝靜脈和肝實質(zhì)幾何測量及個體重建;(3)肝實質(zhì)、腫瘤和成像血管的體積測量;(4)根據(jù)肝血管的方向和直徑計算各區(qū)域血管灌注體積;(5)編輯切除后的肝臟圖案并實現(xiàn)三維效果。然后將上述片段的三維圖像重疊以產(chǎn)生顯示腫瘤定位的綜合三維圖像。體積計算按照以下公式:V=M/Σi=1dNi/Σj=1eLij=deM/Σi=1Ni/Σj=1Lij。其中 d 是兩層之間的距離,e是兩條線之間的距離,M是層數(shù),Ni是i層中線的數(shù)量,Lij是i層的中j線的長度。采用該法來檢測血管容量、肝臟體積、腫瘤體積、切緣及殘肝體積等指標(biāo)。大肝癌虛擬切除三維可視化模型效果圖見圖1(插頁)。
1.4 觀察指標(biāo) 觀察并統(tǒng)計本組患者的手術(shù)切除方式與術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況;比較三維可視化模型與術(shù)中實際的腫瘤體積、手術(shù)切緣、腫瘤最大徑。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件;計量資料以表示,三維可視化模型與術(shù)中實際情況的比較采用配對t檢驗;P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 手術(shù)切除方式與術(shù)后并發(fā)癥 本組患者均順利完成手術(shù),且無術(shù)中及術(shù)后死亡病例;行左半肝切除12例,右半肝切除14例,肝中葉切除5例,不規(guī)則切除12例;術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況為出血1例(2.3%),膽漏4例(9.3%),胸水9例(20.9%),腹水14例(32.5%)。
2.2 三維可視化模型與術(shù)中實際的腫瘤體積、手術(shù)切緣、腫瘤最大徑比較 見表1。
表1 三維可視化模型與術(shù)中實際的腫瘤體積、手術(shù)切緣、腫瘤最大徑比較
由表1可見,三維可視化模型與術(shù)中實際的腫瘤體積、手術(shù)切緣、腫瘤最大徑比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
圖1 大肝癌虛擬切除三維可視化模型(a:右半肝切除;b:肝左三葉切除;c:肝右三葉切除;d:肝中葉切除)
根治性肝切除術(shù)是目前治療大肝癌首選的方法,然而由于慢性肝病患者的肝功能儲備受損,術(shù)后發(fā)生肝功能衰竭的風(fēng)險較大,因此精準(zhǔn)化切除腫瘤并盡可能地保留正常肝組織意義重大[2]。Lee等[3]建議在術(shù)前行MRI或術(shù)中造影了解肝臟組織與腫瘤的關(guān)系,有助于預(yù)防膽管損傷。Fang等[4]及Tian等[5]描述了一種基于CT掃描數(shù)據(jù)重建肝臟三維結(jié)構(gòu)的腹部圖像處理系統(tǒng),用于計算肝臟及腫瘤的體積和判定血管走行,同時模擬不同方式的肝臟切除方案。然而,術(shù)前血管造影和CT掃描重建用于評估腫瘤切除可能性大小并確定切除線的報道不多。
眾所周知,肝功能儲備與肝細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量高度相關(guān),切除的正常肝臟體積越大,肝衰竭的風(fēng)險越大[6]。因此,估計預(yù)切除的正常肝組織占全肝的百分比對患者術(shù)后肝功能有預(yù)測價值。本研究應(yīng)用Arigin三維軟件構(gòu)建大肝癌虛擬切除三維可視化模型,預(yù)測與手術(shù)切除相關(guān)的所有解剖結(jié)構(gòu)及手術(shù)后剩余殘肝量。這是一種快速、準(zhǔn)確、非侵入性的方法。有學(xué)者認(rèn)為在接受根治性肝切除術(shù)的大肝癌患者中,模擬預(yù)測的肝切除量與切除標(biāo)本的實際重量之間存在強烈的正相關(guān)[7]。本研究結(jié)果顯示,三維可視化模型與術(shù)中實際的腫瘤體積、手術(shù)切緣、腫瘤最大徑比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
部分大肝癌長在肝臟較粗管道的邊上,并產(chǎn)生壓迫,這種情況下的根治性肝切除術(shù)比較復(fù)雜。此外,位于肝臟Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ段的大腫瘤通常與術(shù)中出血量呈正相關(guān)[8]。本研究發(fā)現(xiàn),術(shù)前的三維可視化模型有助于觀察門靜脈、肝靜脈解剖及變異的識別,確定最佳手術(shù)入路及切除線。門靜脈和肝動脈的數(shù)字化重建可以清楚地區(qū)分肝臟第一肝門解剖學(xué)上的變化,幫助手術(shù)醫(yī)生能夠避免在術(shù)中損傷變異的肝臟血管。
綜上所述,三維可視化技術(shù)有助于大肝癌的精準(zhǔn)化切除,能為腫瘤與相鄰組織之間的空間關(guān)系提供可靠的術(shù)前三維視圖。