數(shù)字3D技術(shù)在復(fù)雜腹部外科手術(shù)中的應(yīng)用

羅嘉 謝威 吳飛躍

[摘要] 目的 探討數(shù)字3D技術(shù)在復(fù)雜腹部外科手術(shù)中的應(yīng)用方法。方法 整群選取該院2014年1月—2015年2月收治的復(fù)雜外科手術(shù)患者為研究對(duì)象，3D系統(tǒng)完成手術(shù)42例為3D組，常規(guī)完成手術(shù)39例為對(duì)照組，分析兩組患者手術(shù)相關(guān)指標(biāo)和術(shù)后并發(fā)癥情況。結(jié)果 3D組患者手術(shù)時(shí)間顯著短于對(duì)照組（P<0.05），3D組患者住院時(shí)間、消化道術(shù)后恢復(fù)時(shí)間顯著短于對(duì)照組（P<0.05），手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率顯著低于對(duì)照組（P<0.05）。結(jié)論 應(yīng)用數(shù)字3D技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜腹部外科手術(shù)術(shù)前評(píng)估及規(guī)劃，能夠有效的改善患者近期療效。

[Abstract] Objective To preliminarily discuss the application method of digital 3D technology in the complicated abdominal surgery. Methods The patients with complicated surgery admitted and treated in our hospital from January 2014 to February 2015 were cluster selected as the research object， 42 cases finishing surgery by 3D system were regarded as the 3D group， 39 cases finishing surgery by conventional method were regarded as the control group， the indexes related to surgery and postoperative complication of the two groups were analyzed. Results The surgery time of the 3D group was obviously shorter than that of the control group（P<0.05）， the length of stay and the postoperative recovery time of gastrointestinal tract in the 3D group were obviously shorter than those in the control group（P<0.05）， the incidence of complications in the 3D group was obviously lower than that in the control group（P<0.05）. Conclusion The application of digital 3D technology in the preoperative assessment and planning of complicated abdominal surgery can effectively improve the patients short-time curative effect.

[Key words] Abdominal surgery； 3D technology； Surgery time

隨著計(jì)算機(jī)三維重建和可視化技術(shù)的發(fā)展，三維可視化成像技術(shù)已經(jīng)成功使用在人體結(jié)構(gòu)組織功能研究領(lǐng)域中。利用醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)，能夠?qū)κ中g(shù)進(jìn)行基于CT的個(gè)體化三維重建[1]，與傳統(tǒng)腹腔二維畫(huà)面相比較而言，能夠滿(mǎn)足手術(shù)視野、精細(xì)及微創(chuàng)的要求，有利于術(shù)中分離、止血、縫合等操作，手術(shù)操作更加精準(zhǔn)，手術(shù)精度大大提高，獲得疾病更加準(zhǔn)確的信息，對(duì)復(fù)雜腹部外科手術(shù)而言，能夠制定更加個(gè)性化手術(shù)方式[2]，減少切口感染發(fā)生率[3]，同時(shí)能夠降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥的發(fā)生，在醫(yī)學(xué)界受到普遍關(guān)注。為減少外科手術(shù)患者切口感染發(fā)生率，該院在2014年1月部分復(fù)雜腹部手術(shù)患者治療中采取數(shù)字3D技術(shù)，取得很好效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

整群選取該院2014年1月—2015年2月收治的復(fù)雜外科手術(shù)患者182例，男106例，女76例，分為3D組92例和對(duì)照組90例，3D組男56例，女36例，年齡（55.3±11.8）歲，45例膽囊切除術(shù)，27例膽道微切開(kāi)探查術(shù)，6例胃切除術(shù)，6例腹腔腫物切除術(shù)，6例肝切除術(shù)，2例直腸癌根治術(shù)。對(duì)照組患者男50例，女10例，年齡（57.4±13.8）歲，43例采取膽囊切除術(shù)，26例膽道微切開(kāi)探查術(shù)，6例胃切除術(shù)，8例腹腔腫物切除術(shù)，3例肝切除術(shù)，5例直腸癌根治術(shù)，兩組患者一般資料方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 方法

對(duì)照組患者采取傳統(tǒng)外科手術(shù)治療。3D組患者實(shí)施3D模型指導(dǎo)復(fù)雜腹部外科手術(shù)，采取患者CT原始掃描數(shù)據(jù)，自行設(shè)計(jì)分割軟件，采用三維動(dòng)態(tài)區(qū)域生長(zhǎng)伐進(jìn)行血管系統(tǒng)分割，導(dǎo)入FreeForm Modeling System取出噪聲，三維重建圖像。利用反饋設(shè)備自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)手術(shù)器械在三維可視化指導(dǎo)下進(jìn)行精確手術(shù)操作。

1.3 觀(guān)察指標(biāo)

觀(guān)察兩組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中失血量、臨近臟器意外損傷發(fā)生率、手術(shù)時(shí)長(zhǎng)、消化道術(shù)后恢復(fù)時(shí)間、住院時(shí)間等指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量、輸液清晰度分析

三維重建能夠清晰顯示內(nèi)部管道系統(tǒng)，觀(guān)察到立體形態(tài)，能夠看出結(jié)石在膽管內(nèi)位置，見(jiàn)圖1所示。

2.2 圍術(shù)期效果評(píng)價(jià)

3D組患者手術(shù)時(shí)間顯著短于對(duì)照組（P<0.05），3D組臨近臟器意外損傷發(fā)生率顯著小于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表1。

2.3 遠(yuǎn)期手術(shù)效果評(píng)價(jià)

3D組患者住院時(shí)間、消化道術(shù)后恢復(fù)時(shí)間顯著短于對(duì)照組（P<0.05），3D組1例臟器意外損傷，2例感染，對(duì)照組4例患者臟器損傷，3例感染，手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率（3.3%）顯著低于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表2。

3 討論

腹部手術(shù)疾病患者在診治過(guò)程中，采用的影像學(xué)診斷技術(shù)包括B超、CT、MRI以及造影術(shù)等[4]，檢查手段各有優(yōu)缺點(diǎn)，大量臨床實(shí)踐表明，單一檢查手段難以得到精確結(jié)果[5]，因此往往需要集中診斷方法相結(jié)合，研究采用何種技術(shù)對(duì)復(fù)雜腹部手術(shù)患者有現(xiàn)實(shí)意義。

隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3D技術(shù)得到開(kāi)發(fā)利用[6]，與傳統(tǒng)2D手術(shù)操作相比，操作定位、空間感等都出現(xiàn)很大的變化。3D技術(shù)利用人眼仿生學(xué)原理，得到物體的空間立體感，達(dá)到視覺(jué)放大的三維視覺(jué)效果。在該組分析中主要研究數(shù)字3D技術(shù)在復(fù)雜腹部外科手術(shù)中的應(yīng)用方法及應(yīng)用前景，B超檢查診斷無(wú)法提供膽樹(shù)全面圖像，CT以及MRI圖像難以判斷膽道狹窄位置，需要有經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師進(jìn)一步分析，而3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維可視化立體診斷，能夠從不同任意角度觀(guān)察[7-8]，為手術(shù)操作提供更多信息。3D技術(shù)在腹部手術(shù)中的應(yīng)用能夠最大程度還原真實(shí)視覺(jué)視野，呈現(xiàn)腹腔臟器的立體化，層次感更加明顯，對(duì)各個(gè)手術(shù)器械的使用也是十分便利[9]，最大程度提高手術(shù)精準(zhǔn)度[10]。盛芳等[11-12]出手術(shù)操作中采用3D技術(shù)取得很好效果，認(rèn)為3D 技術(shù)使用能夠減少手術(shù)誤操作，縮短手術(shù)時(shí)間。從該組研究中可以看出3D組臨近臟器意外損傷發(fā)生率（22.6%）顯著小于對(duì)照組（71.3），P<0.05，3D組患者手術(shù)時(shí)間顯著短于對(duì)照組，P<0.05，與以往研究結(jié)果相一致，說(shuō)明數(shù)字3D技術(shù)在腹部外科手術(shù)治療中能夠減少術(shù)中損傷，縮短手術(shù)時(shí)間，有助于患者的康復(fù)。在手術(shù)操作中，針對(duì)膽道擴(kuò)張患者，可以在3D引導(dǎo)下手術(shù)，減少手術(shù)創(chuàng)傷，同時(shí)減少并發(fā)癥的發(fā)生。研究結(jié)果表明3D組患者住院時(shí)間、消化道術(shù)后恢復(fù)時(shí)間、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率都顯著減少，說(shuō)明在復(fù)雜腹部外科手術(shù)治療中，采用數(shù)字3D技術(shù)能夠縮短手術(shù)時(shí)間，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，提高治療效果。

總之，應(yīng)用數(shù)字3D技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜腹部外科手術(shù)術(shù)前評(píng)估及規(guī)劃，能夠有效的改善患者近期療效，減少手術(shù)損傷，加快術(shù)后康復(fù)。

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（收稿日期：2015-12-05）