2025年5月23日
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。
[导师]本研究验证了用于孤立性肿瘤患者精确腹腔镜肝节段切除术的 3D 最后技术。进步的重点是 CT 扫描和虚拟模拟的 3D 重建,以改进手术计划和导航。术中超声、IOUS和吲哚菁绿ICG荧光成像常用于导航。主要挑战包括对高质量 CT 扫描的依赖、手术期间的器官运动以及 3D 软件学习曲线。这项研究解决了可访问、精确、具有成本效益的术中导航方面的差距,特别是对于深部肿瘤和资源有限的环境。首先,以 DICOM 格式获取患者肝脏的高分辨率计算机断层扫描或 CT 扫描。启动 mimic 软件,创建一个新项目,并导入 DICOM 文件,以确保正确加载所有图像数据以进行三维重建和分析。重建肝脏、血管和肿瘤的三维结构。用粉红色标记肝脏,蓝色标记门静脉,用红色标记动脉,用浅蓝色标记肝静脉和下腔静脉,用黄色标记肿瘤。将三根小虚拟棒放置在三维肝脏模型上,获得肝脏表面的四个关键点S1、S2、S3和S4。使用虚拟棒工具标记切除点,距肿瘤边缘一厘米,胆囊底部肝脏边缘中点。这些数字标志指导外科医生确定预期切口的精确位置和方向。用肝脏表面的线连接四个关键点并测量它们的长度,以了解建议的切除路径并帮助可视化切除后的肝脏轮廓将患者的仰卧位置于双腿张开并向右倾斜。用 0.5% 碘基磨砂膏对皮肤进行消毒 3 次。安排手术团队,外科医生站在右边,助手站在左边。将相机放置在套管针部位的中央,相机支架位于中间。做必要的切口并插入套管针。对腹腔进行探查性检查,从左上腹部开始,向右向下移动到上腹部,以发现腹水、肝硬化和转移。使用超声波刀,释放腹部粘连。脱离肝脏圆韧带,释放右肝韧带和粘连,露出肝V段。接下来用超声波刀解剖胆囊三角形,露出胆囊导管和动脉。在切除胆囊之前,用小的 hem-o-lok 夹子结扎它们。然后准备三根丝线,长度与段相对应。S1-S2、S1-S3 和 S2-S3。将三根丝线放在肝脏的解剖表面上,与术前计划的切除路径对齐。这些线提供了物理指南,可以在手术过程中精确地可视化和跟随切除线。用电刀沿着表面的丝线标记切割肝脏,并在肝脏上缝上橡皮筋以帮助牵引。然后用超声波刀沿标记线横切肝实质。夹子遇到带有 hem-o-loks 的血管,使用吸气器吸血。并使用双极镊子止血。现在,将标本放入手术袋中,在上腹部做一个四厘米的切口,用手术刀将其取出。确认无活动性出血后,将止血材料放在横切面上,并插入从右下腹部引出的引流管。最后,检查切除的标本以确认肿瘤包膜的完整性并测量肿瘤尺寸。术前CT扫描显示肿瘤位于右肝,肝脏三维重建表明肿块。术后CT扫描显示术后第3天肿瘤切除成功,肝周积液无积聚。手术总时间为150分钟,失血量为50毫升,无需输血。术后第一天,肝功能转氨酶轻度升高,丙氨酸转氨酶为每升 222 国际单位,天冬氨酸转氨酶为每升 217 国际单位。术后第4天拔除引流管,术后第5天出院,无并发症。术后病理证实为零切除,肿瘤大小为1.5厘米×1.5厘米,诊断为腺癌。
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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领域的重要进步。本团队研发的3D-LAST(基于丝线的三维定位技术)能够实现安全、高效且精确的肿瘤切除,并提供实用的术中导航,具有广泛的临床应用前景。
准确的解剖定位和切缘确定是肝肿瘤外科肿瘤学和转化研究中的关键转折点。3D-LAST 技术利用先进的三维成像和术前规划,提高术中操作的精确性,支持在复杂切除手术中进行可预测且基于风险调整的决策。该技术能力符合企业研发对可重复、可扩展且具有临床可操作性工作流程的重点发展方向。
3D-LAST 技术通过整合先进的成像、手术规划和术中操作,融入从发现到临床前研究的连续流程中。