基于丝线引导的腹腔镜肝肿瘤三维定位肺段切除术

摘要

在肝切除术的术前规划中，三维重建与虚拟仿真技术的应用代表了肿瘤外科学的一项重大进步。我们团队研发的3D-LAST（基于丝线定位的三维定位技术）能够实现安全、高效、精确的肿瘤切除，并提供实用的术中导航，具有广泛的临床应用前景。

摘要

在进行肝切除术治疗肝肿瘤时，准确定位切除边缘并确保残余肝实质的充分性至关重要。目前，术中超声和吲哚菁绿荧光导航是常用的方法。然而，某些技术限制阻碍了这些方法的广泛应用。我们开发了3D-LAST技术用于精确肝肿瘤切除。该技术利用计算机后处理从计算机断层扫描（CT）图像中提取特征并生成容积图像，创建三维（3D）可视化模型。这一技术为临床决策提供了宝贵资源，能够以直观且立体的方式生动展示复杂的内部解剖结构。在本研究中，对单发肝肿瘤患者进行了术前3D定位，以识别解剖标志并计算切除范围。在手术过程中，根据术前3D软件计算出的长度设定切缘线，并使用丝线标记边缘。该方法为确定最佳切割平面提供了一种省时且精确的途径。本文旨在展示将3D-LAST技术应用于腹腔镜肝段切除术治疗肝肿瘤的可行性。研究结果表明，3D-LAST是一种安全、有效且实用的新型术中肝脏导航方法，具有广泛推广的巨大潜力。

引言

肝切除术仍是治疗肝肿瘤的基石性治疗方法。近年来，随着术中影像技术（如术中B超和吲哚菁绿荧光成像）的进步，手术方式已从不规则切除发展为精确的解剖性切除^1,2。尽管如此，在保留足够功能性肝体积的同时实现理想的切除切缘，仍是临床面临的关键挑战。本研究提出的3D-LAST（基于丝线的三维定位技术）方法，旨在为肝肿瘤切除提供一种精确、经济且普适性强的术中导航方案，在降低对专用设备依赖的同时，提升空间定位的准确性。

开发3D-LAST的原理源于现有技术的局限性。术中经颅超声（IOUS）虽然在实时肿瘤定位方面具有价值，但需要经验丰富的超声医师进行图像解读，且在二维（2D）空间可视化方面存在困难，常常延长手术时间^3,4。吲哚菁绿（ICG）荧光导航技术虽对表浅肿瘤有效，但受限于其组织穿透深度有限（5–10 mm），对较深的病灶可靠性较差^5,6。这两种方法均依赖昂贵的专业设备，限制了其在资源有限环境中的推广应用。

与现有技术相比，3D-LAST 具有多方面的优势。通过术前计算机断层扫描（CT）....

方案

本研究经四川大学华西医院伦理审查委员会批准。手术前已获得患者的知情同意。

1. 术前准备

1. 获取患者肝脏的高分辨率CT扫描图像，格式为DICOM（图1A）。
2. 启动Mimics软件，创建一个新项目，并导入DICOM文件，确保所有图像数据已正确加载，用于三维重建与分析。
3. 重建肝脏、血管及肿瘤的三维结构。将肝脏标记为粉红色，门静脉为蓝色，动脉为红色，肝静脉和下腔静脉为蓝色，肿瘤为黄色（图1B）。
4. 在三维肝脏模型上放置三个小型虚拟标记棒，并在肝脏表面获取四个关键点（S1、S2、S3、S4）（图2A-B）。
   1. 这些虚拟标记棒作为数字定位标志，帮助外科医生确定预期切口的精确位置和方向。将代表切除点的虚拟标记棒放置在距离肿瘤边缘1 cm处，并位于胆囊底部肝缘的中点。
      注：通过标记这些关键点，外科医生可在手术过程中始终保持对目标区域的准确定位，从而最大限度地减少不必要的组织损伤。
5. 在肝脏表面用线段连接四个关键点，并测量各线段长度（S1-S2 = 9.8 cm，S1-S3 = 7.2 ....

结果

总手术时间为150分钟，术中失血量为50 mL，未输血。术中尿量为500 mL，术中输液量为800 mL。术后第1天^st 术后第1天，血液检查结果显示转氨酶水平轻度升高。术后第3天腹部CT显示肝肿瘤已完全切除，无明显腹水。术后第4天拔除引流管。患者术后恢复顺利，于术后第5天出院。^th 术后第二天。术后大体病理标本显示肿瘤大小为1.5 cm x 1.5 cm，证实实现了R0切除，如图所示 表1.

图1：CT显示肿块及肝脏与肿块的三维重建。.......

讨论

随着技术的发展和经验的积累，腹腔镜肝切除术已日益普及，其适应证几乎与开腹手术相当。与开腹手术相比，腹腔镜肝切除术具有诸多优势，例如疼痛更轻、围手术期并发症更少、恢复更快^7,8,9。然而，腹腔镜肝切除术也面临一些固有的困难。缺乏触觉和深度感知、操作空间受限以及视野受限，均使其广泛应用受到挑战^10,11,12。为应对这些问题，近年来术中腹腔超声（IOUS）和吲哚菁绿（ICG）荧光成像已被用作实时导航工具。当直接应用于肝脏表面时，IOUS可提高病灶检出和定位的准确性^13,14。

然而，由于术中B超通常由.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
BiClamp LAP	ERBE 公司	No.20195-132
腹腔镜系统	Olympus	VISERA OTV-S400
超声刀	强生医疗科技	ETHICON HARMONIC