CT數(shù)據(jù)三維重建在肝癌外科的治療 應(yīng)用.pdf

1、第一部分 CT數(shù)據(jù)三維重建在巨塊型肝癌精準(zhǔn)切除的
　　研究目的：
　　1．研究基于64排螺旋CT數(shù)據(jù)的三維重建在巨塊型肝癌診治中的應(yīng)用；
　　2．研究三維重建法計算殘肝體積的準(zhǔn)確性，并分析殘肝體積在肝臟儲備功能的應(yīng)用及對預(yù)后判斷的作用。
　　3．研究模擬手術(shù)切除在巨塊型肝癌精準(zhǔn)肝切除中的應(yīng)用。
　　方法：
　　1.對象：選取廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院肝膽腫瘤外科2010年1月-2013年12月因巨塊型肝

2、癌行手術(shù)切除的37例數(shù)據(jù)，男性31人，女性6人，患者平均年齡
　?。?9±11.3）歲，年齡范圍27-78歲,其中肝功能Child-Pugh分級為A級34人，B級3人，乙肝感染患者89.1％（33/37），腫瘤直徑≥10cm，未見肝門部、遠(yuǎn)處淋巴結(jié)及器官轉(zhuǎn)移，無其他臟器器質(zhì)性病變，術(shù)后病理證實為原發(fā)性肝癌。
　　2.材料：（1）GE公司64排螺旋CT及其后處理工作站(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像中心)；（2）Myrian?

3、XP-Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)(Intrasense?,France)；（3）DICOM CT圖片查看器；（4）啄木鳥RW DVD+R16光盤。
　　3.獲取CT數(shù)據(jù)：(1)掃描參數(shù)設(shè)定：采用上腹部CTA，掃描時管電壓120KV、管電流300mAs、每旋轉(zhuǎn)1周所用時間為0.5s、螺距(pitch)0.984、層厚5mm；(2)CT增強掃描分4個期：平掃期、動脈期、門脈期、延遲期，四期掃描完成后將原始圖像數(shù)據(jù)推薄至1mm；(3)掃

4、描前進(jìn)行如下準(zhǔn)備：患者術(shù)前晚12時禁食、禁水，早上空腹行CT，取右肘靜脈注射造影劑（優(yōu)維顯），增強期掃描時以5ml／s的速率注射造影劑，動脈期掃描根據(jù)測量主動脈的造影劑峰值自動觸發(fā)，一般在注射造影劑后的第20-25s，門脈期掃描時間段一般為第50-55s，隨后立即進(jìn)行延遲期掃描；(4)數(shù)據(jù)傳輸與儲存：在CT圖像處理工作站上將原始數(shù)據(jù)傳輸至DVD光盤，每個光盤對應(yīng)一個病人CT數(shù)據(jù)（寫上姓名、時間、住院號、CT號），再將光盤數(shù)據(jù)導(dǎo)入至Myr

5、ian? XP-Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)，進(jìn)行三維重建工作。
　　4. CT數(shù)據(jù)三維重建：
　　將獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Myrian? XP-Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)后，選擇最薄的序列（一般為門脈期）進(jìn)行三維重建，系統(tǒng)半自動化識別等密度物體，依次點擊肝臟、門靜脈、肝靜脈、肝動脈，根據(jù)實際情況人工修飾超出范圍或不足的部位，腫瘤密度較低，由人工圈畫，完成肝臟、腫瘤、肝內(nèi)脈管系統(tǒng)的三維重建。
　　5.體積評估：
　　測量并

6、分析肝臟目標(biāo)體積，包括：全肝體積、功能肝體積、腫瘤體積、切除肝體積及殘肝體積百分比，對于沒有肝硬化患者，殘肝體積百分比需大于30%，對于有肝硬化患者，殘肝體積百分比需大于50%，不滿足此條件者需調(diào)整手術(shù)方式增加殘肝體積，或放棄手術(shù)。計算的數(shù)值將與術(shù)后標(biāo)本用排水法測得的實際體積進(jìn)行比較，分析其相關(guān)性。
　　6.模擬手術(shù)切除：
　　對于所有肝切除的患者進(jìn)行術(shù)前手術(shù)規(guī)劃，盡量采用解剖性切除，根據(jù)腫瘤大小、位置，在完整切除腫瘤原則下

7、最大限度保留正常肝體積，明確術(shù)中需切除的或保留的血管、肝段以及切緣等關(guān)鍵信息，以確定肝切除路徑，評估及指導(dǎo)臨床手術(shù)，降低手術(shù)風(fēng)險。
　　7.統(tǒng)計和分析：年齡、AFP、腫瘤直徑、及功能肝體積、殘肝體積。術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率（胸水、肺炎、膽汁漏、腹腔出血、腹水、肝衰竭等）、住院死亡率。所有定量結(jié)果以M±SD表示，所使用的統(tǒng)計軟件是SPSS16.0（P＜0.05為有意義）。
　　結(jié)果：
　　1.肝臟、巨塊型腫瘤和脈管系統(tǒng)的三維重

8、建
　　CT數(shù)據(jù)三維重建可立體、可視化地顯示健康肝臟、腫瘤，肝內(nèi)脈管系統(tǒng)的解剖關(guān)系，清晰觀察腫瘤侵犯區(qū)域、毗鄰的管道系統(tǒng)，準(zhǔn)確測量管道的直徑、腫瘤與血管間的垂直距離、任意血管的支配或引流范圍，通過對感興趣區(qū)域進(jìn)行半透明化、多角度旋轉(zhuǎn)以觀察肝動脈、肝靜脈、門靜脈的空間分布、有無血管變異、走行角度，有助于實施個體化手術(shù)，提高了手術(shù)的安全性、預(yù)見性和可控性。
　　2.三維重建結(jié)果
　　所有數(shù)據(jù)都成功進(jìn)行了三維重建及模擬手術(shù)。

9、通過三維重建模型的觀察可知，37例行巨塊型肝切除術(shù)患者中右肝癌患者28例，左肝癌7例，中肝葉（IV、V、VIII段）肝癌1例，左肝癌并右肝轉(zhuǎn)移瘤1例。其中行右半肝切除術(shù)患者12例，右肝部分切除14例，左半肝7例，肝中葉切除術(shù)者1例，左三肝1例，不規(guī)則右三肝1例，左肝癌切除加右肝轉(zhuǎn)移瘤局部切者1例。
　　3.肝切除體積
　　37例肝癌患者功能肝體積介于（1077.8士330.6）ml；肝癌體積介于(867.8士495.4)ml

10、；切除的功能肝體積介于（349.4士131.9)ml；殘肝體積介于（727.8士250.0） ml；模擬切除肝臟體積為（1214.5士555.1）ml，實際切除肝臟體積為（1240.0士528.1）ml,模擬值與實際值具有相關(guān)性（r=0.989，P＜0.05），剩余肝臟體積占術(shù)前總功能肝體積百分比（剩余肝體積/去瘤總肝體積×100％）均≥50%。
　　4.模擬手術(shù)與真實手術(shù)
　　結(jié)合患者腫瘤位置及血管危險性分析，初步擬定的手

11、術(shù)方案和手術(shù)路徑，制定個體化最優(yōu)手術(shù)方案，37例患者的殘肝體積百分比均能滿足術(shù)后肝功代償增生的要求，并將三維重建效果圖帶入手術(shù)室，以指導(dǎo)實際手術(shù)操作。按術(shù)前擬定手術(shù)方案進(jìn)行手術(shù)，成功地指導(dǎo)了37例肝臟肝癌的精準(zhǔn)肝切除術(shù)，術(shù)后患者恢復(fù)可。
　　5.患者療效
　　37例巨塊型肝癌切除治療的患者，術(shù)后恢復(fù)良好。術(shù)后病理報告為肝細(xì)胞肝癌，無圍手術(shù)期死亡及無肝衰竭的發(fā)生。
　　結(jié)論：
　　1.巨塊型肝癌肝內(nèi)管道多擠壓變形，

12、二維CT圖像顯示欠清，沒有連續(xù)性，難以判斷脈管的真實的立體走向和確定能否保留，加大了手術(shù)難度，CT數(shù)據(jù)三維重建能清晰、立體、可視化地顯示肝臟、腫瘤及脈管系統(tǒng)復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，精確測量腫瘤與血管直線距離，并可進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)、半透明化等操作，提高了手術(shù)的預(yù)見性及安全性。
　　2.術(shù)前殘肝體積百分比計算有助于評估手術(shù)可行性，制定合理的手術(shù)方案，術(shù)前模擬手術(shù)，有助于優(yōu)化手術(shù)方案，減少術(shù)中出血，減輕手術(shù)創(chuàng)傷，有助于術(shù)中精準(zhǔn)操作，對巨塊型肝癌

13、幫助特別大。
　　第二部分三維CT融合對肝癌射頻消融后覆蓋范圍和邊界的評估
　　目的：
　　探索三維CT融合評測肝癌射頻邊界的可行性。
　　方法：
　　1.對象：選取廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院肝膽腫瘤外科2008年1月-2012年12月因原發(fā)性肝癌行肝癌射頻消融的75例數(shù)據(jù)（男性59人，女性16人，患者平均年齡(55.9±10.4)歲，年齡范圍（33-79）歲。
　　2.材料：（1）GE公司64排螺旋C

14、T及其后處理工作站(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像中心)；（2）超聲儀器為日立阿洛卡超聲系統(tǒng)（型號SSD-ALPHA5），凸陣探頭，頻率3.5-5.0 MHZ：（3）Myrian? XP-Liver醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)(Intrasense?,France)；（4）啄木鳥RW DVD+R16光盤。
　　3.獲取CT數(shù)據(jù)及CT數(shù)據(jù)三維重建情況詳見第一部分。
　　4.融合三維CT，評估射頻邊界
　　將所有入選患者射頻前、后的CT

15、數(shù)據(jù)導(dǎo)入Myrian系統(tǒng)，進(jìn)行三維重建并融合，評估射頻邊界大小，并按邊界大小分成兩組，A組消融效果徹底并且射頻邊界大于或等于5mm，B組同樣獲得徹底消融效果，但射頻邊界小于5mm。
　　5．統(tǒng)計和分析
　　統(tǒng)計射頻成功率，腫瘤復(fù)發(fā)率，分析兩組數(shù)據(jù)的5年總生存率及無進(jìn)展生存期，分析影響射頻消融效果因素，探索射頻邊界大小對患者預(yù)后的影響。
　　結(jié)果：
　　射頻的成功率為96.1%(75/78)。經(jīng)過三維融合測量射頻邊

16、界，A、B兩組
　　各有36例、39例患者入選。我們比較了A組和B組之間的復(fù)發(fā)率，A組1、2、3年無瘤生存率為87.6%、63.2%、50.6%，B組術(shù)后1、2、3年無瘤生存率為77.2%、51.5%、35.6%，A組后復(fù)發(fā)率比B組低（P=0.042）；A組1、2、3年總體生存率為94.3%、73.8%、64.6%，B組術(shù)后1、2、3年總體生存率為86.2%、60.5%、47.6%，A組總體生存率比B組好（P=0.046）。