复杂性肝癌目前尚无统一定义，较为认同的是包括累及肝门的中央型肝癌；存在肝动脉、门静脉、肝静脉变异；肿瘤巨大压迫导致肝内脉管严重变形；伴有下腔静脉甚至右心房癌栓的肝脏恶性肿瘤；需要行极量肝切除术的肝脏巨大恶性肿瘤；涉及肝脏第1段、第8段等需要进行复杂性肝切除术的肝脏肿瘤[1,2]。因复杂性肝癌侵袭范围广，解剖位置特殊且累及重要脉管，一直是肝脏外科的重点、难点。而目前肝脏外科已步入精准肝切除时代，精准肝切除的追求目标为最大化去除病灶，最优化保护肝脏，最小化创伤侵袭的3M法则（Maximized removal of lesion,Maximized liver sparing,Minimized surreal invasiveness），旨在彻底切除病灶的同时尽可能保护肝脏的结构和功能，以期病人获得最佳的治疗效果[3]。

随着CT及MRI技术的不断发展，目前术前的影像学检查日臻完美，外科医师可凭借二维图像进行立体构象，但由于个人的临床经验和三维重构能力的差异，诊断具有一定的不确定性，尤其对复杂性肝脏肿瘤的诊断和术前规划，难以准确评估，导致术中、术后并发症发生率相对较高[4]。三维可视化技术的出现弥补了二维影像学检查的不足。该技术以薄层CT增强扫描获得的二维图像数据为基础，利用图像处理系统对获得的数据进行融合、计算、分割等处理，可将病人的肝脏、肿瘤、脉管系统进行重建，生成三维模型，再对模型进行缩放、旋转、透视化、删减处理，使术者能够立体、清晰、精准地了解肿瘤的位置及其周围血管的关系，为术前评估、制定个体化的手术方案提供重要的参考依据[5]。本文回顾性分析23例复杂性肝癌病人资料，全部应用三维可视化技术评估病人的肝脏和肿瘤情况，指导手术治疗，比较虚拟切除与实际手术情况，探讨三维可视化技术在复杂性肝癌切除术中的临床应用价值。

1、资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2019年3月至2020年3月福建医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科收治的23例复杂型肝癌病人资料，其中男性20例，女性3例，年龄33～74岁，中位年龄54.3岁。入选标准：（1）术前临床诊断原发性肝癌，中国肝癌分期（CNLC）为Ⅰa期至Ⅲa期，符合复杂型肝癌的定义。（2）术前肝功能均为Child-Pugh A级。（3）本研究由医院伦理委员会批准（伦理号：SQ2017-012-01），并与病人及家属签订知情同意书，符合医学伦理学规定。排除标准：（1）肿瘤远处转移。（2）术后病理学诊断证实非肝细胞肝癌。（3）伴有其他恶性肿瘤或严重疾病。

1.2 三维可视化技术术前评估

使用256排螺旋CT行上腹部三期薄层增强扫描获得图像，采用医学数字成像和通信（DICOM）格式储存，后期采用三维可视化软件（深圳市旭东数字医学影像技术有限公司）进行三维重建。同时完善常规术前检查，测量吲哚菁绿15 min滞留率（ICG-R15）评估肝脏储备功能。重建肝脏三维模型，明确肝内脉管系统的解剖关系及是否变异，明确肿瘤与重要脉管结构的毗邻关系。运用三维可视化技术进行虚拟肝切除，分别计算全肝体积、标准肝体积、肿瘤体积、虚拟切除肝脏体积和残肝体积，并计算有效残肝体积百分比（残肝体积/标准肝体积×100%）。无肝硬化者，要求有效残肝体积百分比>30%，合并肝硬化者，要求有效残肝体积百分比>40%，结合ICG-R15的检测[6]，评估手术方案的安全性及可行性。

1.3观察指标

术后使用排水法测量实际切除的肝体积。通过比较虚拟肝切除体积与实际肝切除体积的差别，对该软件准确性进行评估，并观察病人术后并发症发生情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS17.0统计软件处理数据，虚拟切除肝脏体积与实际切除肝脏体积比较采用t检验，相关性分析采用Pearson检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 三维重建结果

23例病人均成功进行了三维重建，通过三维可视化模型，可清晰显示正常肝脏组织、肿瘤组织、肝动脉、门静脉、肝静脉及胆管，并可任意角度旋转、缩放、透视化、删减处理，观察肿瘤与重要脉管的毗邻关系。

2.2手术结果及术中、术后情况

23例病人中20例完成了手术治疗。其中2例因肿瘤巨大，有效残肝体积不足改行介入联合靶向治疗；1例放弃治疗出院。20例成功进行复杂性肝癌切除术的病人，术中所见与术前三维重建符合率100%(20/20）。其中左半肝切除5例，右半肝切除11例，右肝Ⅴ、Ⅷ段切除1例，扩大左半肝切除1例，肝右三叶切除1例，尾状叶切除1例。手术时间为155～360 min，中位手术时间257 min，术中出血量为200～3500 m L，中位术中出血量为700 m L。术中均未损伤重要血管，无二次手术病例，无围手术期死亡病例。术后并发症：1例病人于术后3d出现胆漏，5例病人于术后4～6 d出现胸腔积液，4例病人于术后3～7 d出现肺部感染，予以对症治疗后好转。所有病人术后均未出现出血、肝功能衰竭等严重并发症。20例病人均康复出院。

2.3 相关性分析

20例复杂性肝癌病人虚拟肝切除体积平均为（1076±416)m L，手术后测量的实际切除体积平均为（1084±421)m L，二者比较差异无统计学意义（t=0.447,P>0.05),Pearson相关分析显示两者间具有相关性（r=0.982,P<0.01）。

2.4 典型病例

例1.男，57岁。以“反复右上腹闷痛1个月余”为主诉入院。既往慢性乙型肝炎病史。术前甲胎蛋白6916μg/L，异常凝血酶原30 834 m AU/m L。上腹部MR：肝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段肿块，大小约为8.5 cm×10.1 cm，肝Ⅷ段肿块，大小约为4.5 cm×5.4 cm，考虑原发性肝癌；磁共振胰胆管成像（MRCP）见肝总管内充盈缺损，考虑胆管癌栓（图1a）。三维重建：左肝巨大占位性病变，压迫肝门部，肝中静脉、肝右静脉受压变窄，肝总管内充盈缺损（图1b）。个体化肝体积计算：标准肝体积1821 m L，残肝体积1374 m L，有效残肝体积百分比75.45%。仿真手术：拟行扩大左半肝+右肝癌+肝总管取栓术。结合其他检查未发现肿瘤远处转移征象，评估可行手术切除。术中所见与三维重建一致，术后病理学诊断为：中分化肝细胞癌，脉管内见癌栓（M1）（图1c）。

例2.男，70岁。以“反复右上腹闷痛3周”为主诉入院。既往慢性乙型肝炎病史。术前甲胎蛋白2.9μg/L，异常凝血酶原59 616 m AU/m L，上腹部MR：肝Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ段肿块，大小约为16.1 cm×14.6 cm，肿块包埋肝右静脉、门静脉右支，考虑原发性肝癌（图2a）。三维重建：右肝巨大占位性病变，肿块紧贴下腔静脉，肝右静脉、门静脉右支显示不清（图2b）。仿真手术：拟行右半肝切除术。个体化肝体积计算：标准肝体积1820 m L；残肝体积821 m L，有效残肝体积百分比为45.11%。术中所见与三维重建一致，术后病理学诊断为：高分化肝细胞癌，脉管内见癌栓（M1）（图2c）。

例3.男，67岁。以“体检发现右肝占位性病变1个月”为主诉入院。既往甲状腺癌手术史。术前甲胎蛋白2.4μg/L，异常凝血酶原28 m AU/m L，上腹部MR：肝Ⅷ段肿块，大小约为3.1 cm×2.5 cm，增强动脉期肿块强化明显，门静脉期及延迟期强化减退，考虑原发性肝癌（图3a）。三维重建：右肝占位性病变，位于肝中静脉、肝右静脉起始部之间（图3b）。仿真手术：根据三维可视化技术调整肝切面，拟行右肝Ⅶ、Ⅷ段切除术。个体化肝体积计算：标准肝体积1229 m L，残肝体积744 m L，有效残肝体积百分比为60.53%。术中所见与三维重建一致（图3c），术中B超引导标记肿块边界及肝中静脉。术后病理学诊断为：高分化肝细胞癌，脉管内见癌栓（M0）。

图1 例1病人相关图片

图2 例2病人相关图片

图3 例3病人相关图片

3、讨论

肝癌是临床上常见的恶性肿瘤之一，以手术切除为主的综合治疗是目前主要的治疗方法。随着影像检查的发展，复杂性肝癌在临床上越来越常见，中国肝癌分期（CNLC）的提出，也使得越来越多以前认为肝癌晚期的病人得到了手术治疗的机会。但肝内动静脉及胆管系统走行复杂、变异较多，如何精确定位重要脉管的走行、避免术中损伤一直是肝脏外科手术的难点，而且还与术后的并发症及肿瘤复发率息息相关[7]。为此，近年来精准肝切除理念的提出[8]，目的是在保证肿瘤根治性的前提下，最大限度地保留功能正常的肝组织。而在复杂性肝癌的手术中，往往肝切除体积较大，或肿瘤紧贴血管致术中大出血，或术中损伤血管致残肝淤血、缺血，进而导致术后残肝血供不足出现肝功能衰竭等并发症，预后相对较差。有研究结果显示：肝切除体积较大时，病人术后有效残肝体积不足，导致网状内皮系统功能减弱，进一步造成肝脏代谢能力、再生能力及病人免疫力下降，是术后并发症增加的主要原因[9]。因此，术前充分了解肝内脉管走行，明确肿瘤与周边结构的三维立体关系，对于制定最佳的手术路径、提高手术成功率具有重要意义[10]。

三维可视化技术将二维的黑白图像转化为三维的彩色立体模型，弥补了人脑三维重构能力的局限性，避免了临床医师完全依靠主观想象力进行判断，对肝脏复杂多变的脉管系统及其与肿瘤的空间解剖关系，肿瘤侵犯范围和静脉的引流区域等方面提供了直观、精确的信息[11]。笔者科室近年来术前常规应用三维可视化技术评估复杂性肝癌病人的肝脏和肿瘤情况，对比传统的CT、MRI等二维图像，应用三维可视化技术具有以下优点。

3.1 显示肝内脉管系统及其与肿瘤的毗邻关系

肝脏内部有复杂的动脉、静脉及胆管系统，加之肿瘤的挤压、侵袭，导致血管解剖的变异增加，进一步增大了手术的难度。通过三维可视化技术对肝内重要管道立体重建，可对获取的3D图像进行缩放、旋转、透视化、删减处理，使术者能够立体、清晰、精准地了解肿瘤的位置及其周围血管的关系。Zhou等[12]通过三维重建，可以将肝体积的测量细化到每个肝段，准确显示肿瘤所在的位置以及周围脉管系统的空间解剖关系，甚至可见肝肿瘤供血血管的精确走行。李鹏鹏等[13]利用三维可视化技术对病人肝脏肿瘤形态学进行评估，观察血管变异情况，发现门静脉变异率在肝癌病人中约为13%。苏昭杰等[14]对25例巨块型肝癌病人进行术前三维重建，可清晰显示肝脏组织、肿瘤组织、肝内血管的解剖结构及毗邻关系，进而实施精准肝癌切除术。本文中23例病人均成功进行三维重建，在三维模型上，肝内门静脉和肝静脉血管分支达4级水平，可清晰观察到肿瘤与脉管系统的毗邻关系，包括血管受压移位或被肿瘤包绕导致的异常消失等，同时还可清晰显示门静脉或肝静脉2、3级分支的起源及走行变异。

3.2 计算残肝体积，最优化模拟手术路径

通过三维可视化技术，外科医师可以根据手术计划在合成的三维模型上设定肝切面，软件会自动计算出切除肝体积和残肝体积等信息。通过重复多次进行的模拟手术，确定最佳肝切面，在保证肿瘤根治性的基础上，最大限度地保留足够的残肝体积，减少了术后并发症的风险。Hu等[15]应用三维可视化技术进行右后叶联合部分Ⅴ、Ⅷ段切除术，实现保留最大残余肝体积的目的。马进等[16]对22例复杂性肝癌病人采用三维重建，评估肿瘤情况并进行仿真手术，接受手术治疗的病人术后无严重并发症，均康复出院。本研究中23例病人均成功进行三维重建，20例完成了复杂性肝切除手术。术后无肝功能衰竭、出血等严重并发症，均康复出院。本组病人术前评估的虚拟肝切除体积与实际肝切除体积高度一致，差异无统计学意义（P>0.05),Pearson相关分析显示两者间具有很强的相关性（P<0.01），但是部分病例仍有较大差异，笔者认为主要来源于两方面：首先，实际手术操作中，往往无法精确按照术前规划的肝切面进行切除，即使在术中超声的引导下，也没有精确的测量工具来确保按规划的切缘进行手术，常根据术者的经验和实际情况扩大或缩小切除范围。形成一定的差异；其次，术前模拟手术切除时设计的肝切面均为平面，而术中因肿瘤的压迫及术者的牵拉，术后的残肝断面往往为弧形，这就导致实际肝切除体积往往大于虚拟肝切除体积。这类差异在国内外类似研究中均有报道[17]。

三维可视化技术同时还有利于协助医患术前沟通，通过重建的三维模型，能够让病人及其家属直观地了解自身病情，通过模拟手术切除则能够让其充分了解手术的难度及术后并发症的风险，增进医患的沟通，改善医生与病人之间专业医疗关系不对等造成的医患矛盾。

三维可视化技术虽然具有以上优点，但也应清楚地看到其存在的局限性。复杂性肝癌中，一些巨块型肝癌常常推挤、压迫第二肝门，导致相应的肝静脉在薄层CT扫描时显示不全，原始数据的缺失进一步导致三维成像无法显示肝静脉走行及引流范围，影响了术前评估及手术方案设计的准确性。

综上所述，三维可视化技术在复杂性肝癌切除术前评估方面具有较大优势，有助于预判手术风险，制定个体化的手术方案，提高精准肝切除的准确性，降低术后并发症发生率，有重要的临床应用价值。

参考文献:

[1]梁力建.复杂性肝切除的术前评估与决策[J].中国实用外科杂志,2010,30(8):645-647.

[2]闫军,别平.复杂肝切除手术后常见并发症的预防及处理[J].中国实用外科杂志,2010,30(8):647-649.

[4]中华医学会数字医学分会,中国医师协会肝癌专业委员会,中国医师协会临床精准医学专业委员会,等.复杂性肝脏肿瘤三维可视化精准诊治指南(2019版)[J].中国实用外科杂志,2019,39(8):766-774.

[6]董家鸿,郑树森,陈孝平,等.肝切除术前肝脏储备功能评估的专家共识(2011版)[J].中华消化外科杂志,2011,10(1):20-25.

[8]周伟平,李鹏鹏.三维可视化技术基础上的肝癌切除——精准与个性化的结合[J].中国实用外科杂志,2018,38(4):378-380.

[10]方驰华,胡浩宇,刘允怡,等.数字智能化诊疗技术在解剖性肝切除中应用价值[J].中国实用外科杂志,2019,39(6):545-551.

[11]张玮琪,方驰华.原发性肝癌三维可视化精准诊疗与二维成像技术疗效比较Meta分析[J].中国实用外科杂志,2019,39(8):854-860.

[13]李鹏鹏,方驰华,周伟平.肝脏三维可视化技术在肝脏恶性肿瘤治疗规划中的应用研究[J].中华外科杂志,2017,55(12):916-922.

[14]苏昭杰,李文岗,黄军利,等.三维可视化技术在巨大肝癌术前精准评估中的应用[J].中华普通外科学文献(电子版),2016,10(3):188-191.

[16]马进,耿小平.三维可视化技术在复杂型原发性肝癌术前规划中的应用[J].中华肝脏外科手术学电子杂志,2016,5(2):72-76.

[17]朱韬,陈江明,谢胜学,等.三维重建在肝恶性肿瘤术前规划中的应用[J].中华普通外科杂志,2019,34(2):125-128.

基金资助:河南省中青年卫生健康科技创新领军人才培养项目(YXKC2022003); 河南省医学科技攻关计划联合共建项目(LHGJ20220022);

文章来源:邓东锋,付志豪,陈家兴,等.三维重建在复杂性肝癌切除术中的应用价值[J].中华实用诊断与治疗杂志,2024,38(07):731-734.