湖南省肿瘤医院：3D模拟重建技术绘制手术“禁区”地图

近日，43岁的李先生肝脏被诊断肝尾状叶肿块，并侵犯肝第Ⅷ段，因肿瘤位置特殊，手术难度很大。湖南省肿瘤医院肝胆肠外科科主任吴飞跃教授带领团队利用3D模拟重建技术制作了患者的肝脏模型，并在计算机上进行了模拟手术，通过确定肝脏切除入路、血管切除范围、计算剩余肝体积等模拟操作，最终确定了手术方案。肝胆肠外科手术团队参照3D模型反应的解剖位置关系，成功实施手术，术后恢复良好。

肝尾状叶和第Ⅷ段从前曾经被认为是肝脏手术的“禁区”，在手术中如有损伤甚至离断将可能导致灾难性的大出血。3D模型重建与打印技术完美的解决了这一难题。这一技术是通过收集患者高质量的影像学检查资料，经过后期计算机处理，真实准确的还原了患者肿瘤的部位、勾画出肿瘤与毗邻重要血管的相互关系，进而为手术计划的制定，术中操作的决策提供了极其重要的依据，就如同一份精确清晰的地图，带领医生走过危险的手术“禁区”。

我国是原发性肝癌的高发区，每年全球接近50%的新发肝癌病例发生在我国。乙肝及丙肝病毒感染是我国最常见的原发性肝癌的高危因素。研究显示，在我国，约90%的原发性肝癌患者有肝炎病毒感染的背景；其中约60%有不同程度的肝硬化。正常肝脏的代偿能力相当强大，切除70%左右的肝脏都被认为是相当安全的，剩余的30%左右的肝脏能够满足机体代谢需求。而对于有肝硬化的患者而言，其肝功能储备大大降低，因此，在原发性肝癌的手术治疗中存在这样一对矛盾：一方面，医生希望能够扩大切除范围，完整切除肝脏肿瘤及临近的癌旁肝组织；另一方面，医生也希望尽可能多的保留正常肝组织以利于患者术后的恢复，减少肝功能衰竭的风险。然而，由于难以在肝脏表面确定切缘与肿瘤的距离，通常都是依靠术者的经验在术中进行判断。

湖南省肿瘤医院肝胆肠外科在2014年就开始着手进行3D重建相关工作的研究，并于2015年成功申请立项了湖南省卫生计生委科研计划项目。项目初始目的在于针对右半肝切除术后引流不畅的情况，通过3D打印技术制作合适的支撑引流装置以保证术后通畅引流。在进行相关研究的过程中，逐渐扩展了研究范围，将3D重建和3D打印应用于腹部肿块、肝内、腹腔及腹膜后重要管道的重建之中。为术前判断肿瘤的可切除性、预计管道重建、设定手术入路、保证手术切缘等临床决策提供了极为重要的直观证据。目前，肝胆肠外科已经在原发性肝癌、胰头癌、十二直肠癌、肝门胆管癌等复杂腹部外科手术中应用了该项技术，取得了良好的效果。术前诊断更加准确、精准，手术副损伤明显减低，术后恢复良好。

该院肝胆肠外科还在前期3D模型重建及3D打印技术的基础上，还设计了3D模型引导下的肝切除导板。通过术前详细精确的影像学检查，重建了肝的3D模型，并在模型上通过仔细分析肿瘤的位置、与周围血管的毗邻关系。在计算机上进行模拟手术，设计切缘。再将模拟手术切除的肝脏标本单独提取出来，根据该部分标本的肝脏形状，设计能够完全吻合肝表面的肝脏切除导板，以该导板为基础，用可高温消毒的合成材料将导板打印出来，消毒后在术中放置在肝脏表面定位，做出与模拟手术一致的预切线，进而确定手术切除路径。在完整切除肝肿瘤并保证手术切缘的前提下，最大限度的保护剩余的肝组织，有益于患者康复。

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