CT三維重建在原發(fā)性肝癌肝臟切除術前腫瘤體積評估中的應用

郭智輩 唐文才 李小華 湯富強 張尾蘭

術前影像學精確評估是實現(xiàn)PLC精準肝切除的關鍵條件[1]。但以往外科醫(yī)生主要依賴二維CT或超聲信息難以精準反映肝臟復雜的立體結構，無法準確呈現(xiàn)腫瘤的空間位置及其與周圍脈管系統(tǒng)的立體關系[2]。近年來，多項報道顯示CT三維重建技術可直觀、清晰顯示肝臟解剖結構及腫瘤情況，準確判斷腫瘤與肝周和肝內(nèi)管道系統(tǒng)的空間立體關系，從而獲得更為精確的術前評估，為精準肝臟外科手術提供參考[3-4]。目前雖有較多報道分析該技術在肝臟外科領域的應用價值，但鮮有報道分析該技術與傳統(tǒng)CT成像技術在肝切除術前腫瘤體積評估中的臨床意義[5]。

資料與方法

一、 一般資料

選擇PLC患者120例為研究對象，納入時間為2015年1月至2020年1月。納入標準：①患者均于入院后確診[6]，肝臟單發(fā)病灶，未發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)及遠隔臟器轉(zhuǎn)移；②首次接受腹腔鏡肝臟切除手術治療，由同一組醫(yī)師完成手術；③未發(fā)現(xiàn)門脈高壓癥狀，吲哚氰綠試驗15 min滯留率低于10%；④未發(fā)現(xiàn)腦、腎等其他重要臟器疾??；⑤無其他肝臟及膽道系統(tǒng)疾??；⑥肝硬化病因均為乙型肝炎；⑦腹腔鏡手術難度評分為8分及以上。排除標準：①因腫瘤過大致使術后殘余肝臟體積不足者；②嚴重肝功能損傷者；③因乙肝病毒DNA復制過高(>1×103IU/mL)等可能引起術后肝衰竭者。根據(jù)術前評估方法的不同分為對照組(二維CT，60例)和觀察組(CT三維重建，60例)，兩組基線資料無顯著差異(P>0.05，表1)。獲患者及家屬知情同意及院醫(yī)學倫理委員會審核。

表1 基線資料分析

二、研究方法

(一)CT檢查 檢查前行碘過敏試驗、胃腸準備，檢查前20～30 min服用清水500～800 mL，確保胃腸道充盈。使用西門子Sensation 16層螺旋CT機先行平掃，后以高壓注射器將優(yōu)維顯(Bayer Schering Pharma AG，國藥準字J20100029)80～100 mL經(jīng)肘前靜脈注入，結束后生理鹽水沖管。對比劑注射后25～35 s自膈頂至肝最下緣行肝動脈期掃描。結束增強掃描后采集數(shù)據(jù)，并以DICOM文件格式存儲。

(二)肝臟CT三維重建 將CT增強薄層掃描圖像導入美國EDDA公司生產(chǎn)的IQQA-Liver軟件中，待門靜脈系統(tǒng)CT值讀取后于三維空間內(nèi)形成肝臟實質(zhì)、肝周和肝內(nèi)管道系統(tǒng)、腫瘤的立體結構及相互解剖關系。按照二維薄層增強肝臟CT圖像，在二維CT影像圖片上逐層手工勾畫出肝臟靜脈、門靜脈、動脈及腫瘤邊緣、膽道，提取肝臟周圍管道系統(tǒng)信息，重建出第一、二肝門解剖結構及肝后下腔靜脈，生成在三維平面上的肝臟立體影像的旋轉(zhuǎn)模型。

(三)肝臟體積測量 觀察組在生成三維立體空間影像圖形后分割肝臟，去除肝門部組織、膽囊及下腔靜脈等肝周組織，預先進行虛擬肝臟切除，確定肝臟切除范圍，后依靠三維重建系統(tǒng)軟件自動生成相關定量數(shù)據(jù)，獲取預切除肝體積。對照組對腫瘤位置、切除范圍及殘余肝量進行經(jīng)驗性評估。

(四)肝臟CT三維重建下虛擬肝切除手術 經(jīng)三維立體構象多角度觀察肝臟解剖及腫瘤情況，評估肝門受累情況，預先設計手術方案，判斷肝臟切除范圍及安全界限。虛擬肝切除術時由2名經(jīng)驗豐富的肝臟外科醫(yī)師先明確肝切除術切面及入路，判斷該切面中可能包含的肝內(nèi)重要管道，隨時調(diào)整手術方案，并按照切割后的肝臟截面圖來明確真實手術的具體實施方法。對照組由2名經(jīng)驗豐富的肝臟外科醫(yī)師針對二維CT影像對術中肝臟切面可能遇到的重要管道及手術中手術方案的修改措施予以定性描述。術后將切除的肝組織置入裝有水的量筒中，水測法獲取實際切除肝體積。

(五)肝功能檢測

使用全自動生化分析儀檢測肝功指標(浙江伊利康生物技術有限公司)。

三、統(tǒng)計學分析

結 果

一、手術情況分析

兩組患者均成功完成腹腔鏡肝臟切除手術治療，術中無死亡及中轉(zhuǎn)開腹病例。觀察組腫瘤局部切除21例，肝段切除5例，多肝段切除5例，左右半肝切除5例，擴大左右半肝切除3例，右后區(qū)切除8例，左外區(qū)切除13例；對照組腫瘤局部切除19例，肝段切除7例，多肝段切除3例，左右半肝切除5例，擴大左右半肝切除5例，右后區(qū)切除10例，左外區(qū)切除11例。兩組手術類型無顯著性差異(P>0.05)。

二、肝臟體積分析

觀察組預切除肝體積、實際切除肝體積較對照組低(P<0.05)，剩余肝體積顯著大于對照組(P<0.05)，預估病灶體積、實際病灶體積較對照組無顯著性差異(P>0.05)；觀察組預切除肝體積與實際切除肝體積比較無顯著性差異(P>0.05)，對照組預切除肝體積較實際切除肝體積大(P<0.05，表2及圖1、圖2)。

圖1 全肝體積

圖2 剩余肝體積

表2 肝臟體積分析(cm3，±s)

三、圍術期情況分析

觀察組住院時間、術中出血量均優(yōu)于對照組(P<0.05，表3)。對于術后并發(fā)癥發(fā)生率，其中觀察組為10.00%(胸腔積液、肺部感染、切口感染分別為2例、3例、1例)，對照組為20.00%(胸腔積液、膽瘺、肺部感染、切口感染分別為2例、1例、5例、4例)，兩者無顯著性差異(χ2=3.358，P=0.067)。

表3 圍術期指標分析(±s)

四、術后肝功能分析

術后7 d，觀察組肝功能指標均顯著低于術前(P<0.05)，且顯著低于對照組(P<0.05，表4)。

表4 肝功能分析(±s)

討 論

大量報道認為，在肝臟切除手術中，由于肝臟管道系統(tǒng)偏多，存在多級管道分支交錯及結構變異情況，導致手術難度增加，故術前綜合評估尤為重要[7-9]。近年來，基于CT指導下的三維重建技術在肝膽外科領域應用廣泛，大量研究證實其可獲取直觀、清晰的三維立體圖形，完整呈現(xiàn)肝臟、腫瘤及靜動脈系統(tǒng)與膽管系統(tǒng)，立體直觀顯示血管與腫瘤的空間位置及門靜脈分型、肝動脈類型，完全透明化處理不在分析范圍內(nèi)的其他臟器與管道系統(tǒng)，于平臺上進行術前模擬切除，從而評估手術可行性及相關風險[10-13]。但目前針對PLC腹腔鏡肝臟切除手術治療，關于該技術與傳統(tǒng)CT成像技術在術前腫瘤體積評估中的臨床意義鮮有報道。

本研究中，對于預切除肝體積及實際切除肝體積，兩組間差異顯著，而觀察組組內(nèi)并無明顯改變，對照組組內(nèi)差異顯著；對于剩余肝體積，兩組間差異顯著，提示術前CT三維重建較傳統(tǒng)CT成像技術更具備計算肝臟體積的精準性與提高虛擬切除技術的可行性。白軍軍等[14]報道術前行肝臟三維重建，虛擬肝臟體積與術中實際標本體積并無顯著差異，證實術前肝臟三維重建可準確計算肝臟體積，指導肝癌精準肝切除術。李博等[15]通過比較傳統(tǒng)CT成像技術與CT三維重建用于PLC肝切除術前腫瘤體積評估中的臨床意義，也發(fā)現(xiàn)后者預切除肝體積類似實際切除肝體積，而前者兩指標之間差異顯著，證實后者可在肝切除術前對腫瘤體積提供更為精準的術前評估，證實了本結論。術前CT三維重建是在傳統(tǒng)CT成像技術基礎上延伸而來的一項新技術，能獲取更為直觀的三維空間立體圖形，其通過觀察腫瘤邊界、各脈管管徑及引流、滋養(yǎng)血管走行等情況，可明確顯示需保留血管，精準計算腫瘤體積，在完整切除病灶的同時最大程度確保殘肝功能，保證存在足夠的殘肝體積來維持PLC患者正常生理功能。但CT三維重建計算肝臟體積是在肝臟灌注狀態(tài)下進行的，而實際切除肝體積計算相反，再加上肝臟組織內(nèi)各細胞相對密度并不一致，實際手術切面厚度大于術前虛擬肝切除切面，故導致術前對預切除肝體積的評估可能較高。

本研究中，兩組住院時間、術中出血量差異顯著，而手術時間及術后并發(fā)癥發(fā)生率并無明顯變化，與以往報道[16]相似，進一步證實相較于傳統(tǒng)CT成像技術，CT三維重建可對腫瘤體積提供更為準確的術前評估，利于提高手術安全性，促使術中出血下降、住院時間縮短。CT三維重建既可提前掌握肝臟內(nèi)部血管解剖走形與其變異情況，還能對腫瘤形成精確定位，利于優(yōu)化手術方案，降低手術風險。此外，術后7 d觀察組肝功能指標均較術前及對照組低，進一步證實CT三維重建可對肝體積進行精確測量，明確肝切除安全值及適當肝切除范圍，確?；颊吒喂δ芰己?。

綜上，腹腔鏡肝切除術前CT三維重建較傳統(tǒng)CT成像技術更能提供準確的術前評估，可精準計算肝臟體積，提高虛擬切除技術的可行性。