【摘要】：研究背景 肝膽管結(jié)石病(hepatolithiasis)是我國(guó)的常見(jiàn)病、多發(fā)病,具有強(qiáng)烈的地域分布特點(diǎn),在華南、西南、長(zhǎng)江流域及東南沿海等廣大區(qū)域尤其是廣大農(nóng)村地區(qū)尤為多見(jiàn)。其病情復(fù)雜,常引起嚴(yán)重的并發(fā)癥如肝膿腫、膽汁性肝硬化、門(mén)靜脈高壓癥甚至肝膽管癌等,是終末期膽病最常見(jiàn)的原因,也是我國(guó)良性膽道疾病死亡的重要原因。 肝膽管結(jié)石病的病因目前還不完全清楚,與膽道慢性炎癥、細(xì)菌感染、膽道蛔蟲(chóng)、營(yíng)養(yǎng)不良等因素有關(guān),多屬膽色素結(jié)石。肝膽管結(jié)石可單獨(dú)存在,也可與肝外膽管結(jié)石并存。肝膽管結(jié)石病程長(zhǎng)而復(fù)雜,治療困難,具有高結(jié)石殘留率、高結(jié)石復(fù)發(fā)率、高并發(fā)癥發(fā)生率等特點(diǎn)。從1958年黃志強(qiáng)等首次報(bào)道以肝葉切除術(shù)治療肝內(nèi)膽管結(jié)石以來(lái),肝膽管結(jié)石的治療主要靠外科手術(shù),治療原則是：“去除病灶,取盡結(jié)石,矯正狹窄,通暢引流,防治復(fù)發(fā)”�，F(xiàn)有肝膽管結(jié)石病的手術(shù)方法主要包括：各種類(lèi)型的肝切除術(shù)、高位膽管切開(kāi)取石術(shù)、狹窄膽管整形、經(jīng)肝實(shí)質(zhì)膽管切開(kāi)取石術(shù)、各種膽腸吻合術(shù)、肝移植術(shù)等。應(yīng)根據(jù)肝內(nèi)膽管結(jié)石數(shù)量及分布范圍、肝管狹窄的部位和程度、肝臟的病理改變、肝臟功能狀態(tài)及患者的全身狀況,制定針對(duì)具體病例的個(gè)體化治療方案并選擇合適的手術(shù)方法。近年來(lái),隨著手術(shù)方法、技巧不斷進(jìn)步,肝膽管結(jié)石手術(shù)效果不斷提高,但肝膽管結(jié)石手術(shù)的術(shù)后殘石率仍為30%-90%,二次手術(shù)率高達(dá)56.4%,即使普遍使用纖維膽道鏡,殘石率仍可達(dá)19.5%。主要原因是結(jié)石在肝內(nèi)膽管分布廣泛,膽管走行多變,而且存在多發(fā)性、復(fù)雜性膽管狹窄；肝膽管結(jié)石手術(shù)另外一個(gè)極具風(fēng)險(xiǎn)的原因,是膽管及血管走行的判斷問(wèn)題。結(jié)石在肝內(nèi)膽管分布廣泛,長(zhǎng)期慢性的膽管炎、膽道慢性梗阻導(dǎo)致的膽道結(jié)構(gòu)已經(jīng)扭曲、變形、擴(kuò)張、狹窄,鄰近的肝臟組織同時(shí)受影響發(fā)生壞死、增生、纖維化、萎縮、肥大等病理改變,原本就已非常復(fù)雜的肝內(nèi)管道系統(tǒng)變得更加錯(cuò)綜難辨,為術(shù)前準(zhǔn)確判斷血管、膽管及其與病灶的關(guān)系帶來(lái)不確定因素,手術(shù)成敗常存在致命的不確定因素�，F(xiàn)有的肝膽解剖學(xué)知識(shí)是將正常人體肝臟進(jìn)行剖切或通過(guò)管道鑄型等方法以后觀測(cè)獲得,因此獲得的信息已經(jīng)被限定在固定的模式中,不具備個(gè)體化、精準(zhǔn)性的特點(diǎn)；現(xiàn)代影像學(xué)檢查如B超、CT、MRCP、 ERCP、PTC等對(duì)于結(jié)石和膽管狹窄的情況均難以做出精確的分析。肝膽外科醫(yī)師一直向往術(shù)前能獲得并熟知肝臟內(nèi)部的三維重建(3D)結(jié)構(gòu),進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃和手術(shù)演練。 目前臨床上有多種基于CT、MRI原始數(shù)據(jù)的三維重建軟件應(yīng)用,如德國(guó)的Mevis系統(tǒng)、法國(guó)的Myrian系統(tǒng)和美國(guó)的EDDAIQQA-Liver系統(tǒng),但主要用于骨科、耳鼻喉科等領(lǐng)域,腹部外科的應(yīng)用主要是肝臟等實(shí)質(zhì)性臟器病變的術(shù)前評(píng)估和手術(shù)規(guī)劃。本課題組在數(shù)字虛擬人研究的基礎(chǔ)上,在國(guó)家“863”項(xiàng)目基金等的支持下,自行研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腹部醫(yī)學(xué)圖像可視化系統(tǒng)(Medical Image Three-Dimensional Visualization System, MI-3DVS)和虛擬手術(shù)器械仿真系統(tǒng),并獲得CFDA資質(zhì)認(rèn)證。通過(guò)對(duì)患者進(jìn)行個(gè)體化的三維重建、診斷分析、仿真手術(shù),指導(dǎo)術(shù)前手術(shù)規(guī)劃和實(shí)際手術(shù),MI-3DVS廣泛應(yīng)用于肝膽胰疾病的外科臨床診治。在肝膽管結(jié)石診治方面,使用MI-3DVS對(duì)肝膽管結(jié)石患者進(jìn)行個(gè)體化三維重建,準(zhǔn)確顯示結(jié)石的部位、分布、大小、形態(tài)、數(shù)量,狹窄膽管的部位、長(zhǎng)度和程度,明確肝臟轉(zhuǎn)位、萎縮、肥大及結(jié)石肝段內(nèi)的分布等情況,準(zhǔn)確顯示膽管系統(tǒng)與肝動(dòng)脈、肝靜脈及門(mén)靜脈的空間解剖關(guān)系,并進(jìn)行個(gè)體化的肝臟分段、體積計(jì)算；根據(jù)3D模型作出精確的個(gè)體化的3D分型診斷,并進(jìn)行可視化仿真手術(shù)。術(shù)中通過(guò)三維可視化技術(shù)指導(dǎo)執(zhí)行規(guī)則或不規(guī)則的、保護(hù)性肝葉或肝段切除術(shù)等手術(shù)治療肝膽管結(jié)石病,取得了良好的手術(shù)效果。 隨著微創(chuàng)外科的發(fā)展,各種類(lèi)型的腔鏡、內(nèi)鏡外科技術(shù)在肝膽管結(jié)石的治療中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,傳統(tǒng)的外科手術(shù)模式向更準(zhǔn)確、精細(xì)、微創(chuàng)化和多信息導(dǎo)向的智能化轉(zhuǎn)變。但腔鏡、內(nèi)鏡設(shè)備和技術(shù)的臨床應(yīng)用各有優(yōu)缺點(diǎn),如何揚(yáng)長(zhǎng)避短、綜合利用,使得科學(xué)技術(shù)更好地服務(wù)患者大眾,是臨床醫(yī)生孜孜不倦的追求。本研究運(yùn)用三維可視化技術(shù)指導(dǎo)膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療肝膽管結(jié)石,觀察并分析其外科手術(shù)效果,評(píng)價(jià)其在肝膽管結(jié)石外科治療中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合前期的研究,構(gòu)建肝膽管結(jié)石的臨床數(shù)字化微創(chuàng)外科診治平臺(tái)。 目的 1.收集肝膽管結(jié)石患者高質(zhì)量的CT數(shù)據(jù),構(gòu)建個(gè)體化的三維重建模型。 2.制訂合理的個(gè)體化微創(chuàng)外科手術(shù)方案,指導(dǎo)膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)。 3.探討三維可視化技術(shù)指導(dǎo)膽道硬鏡靶向碎石治療肝膽管結(jié)石的應(yīng)用價(jià)值。 4.構(gòu)建肝膽管結(jié)石數(shù)字化微創(chuàng)外科診治平臺(tái)。 材料與方法 1.臨床資料 選取南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院肝膽外科2012年06月至2014年02月收治的肝膽管結(jié)石患者,納入標(biāo)準(zhǔn)為：(1)無(wú)合并急性梗阻性化膿性膽管炎；(2)心、腦、肺等臟器良好；(3)肝功能Child-PughA、B級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn)為：(1)膽管癌；(2)有手術(shù)禁忌證。 符合上述標(biāo)準(zhǔn)的共40例,其中女26例,男14例,年齡33-76(53.5±11.5)歲。病程2-16年,平均8.7年。肝功能Child-Pugh分級(jí)：A級(jí)29例,B級(jí)11例(其中C級(jí)1例,經(jīng)積極治療后術(shù)前評(píng)估為B級(jí))；輕度黃疸8例,中度黃疸5例。27例患者既往有膽道手術(shù)史。合并高血壓9例,2型糖尿病7例。所有患者均簽訂知情同意書(shū),本研究經(jīng)南方醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。 2.設(shè)備 2.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備： (1)256層螺旋CT (Philips Brilliance,荷蘭),探測(cè)器組合(0.625mm×256)； (2)雙筒高壓注射器及造影劑(碘比樂(lè)370mg I/ml); (3)圖像后處理工作站：Mxview工作站(PHILIPS Brilliance256層螺旋CT自帶)； (4)南方醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床中心HP刀片式服務(wù)器、高配置計(jì)算機(jī)； (5)腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)MI-3DVS; 2.2手術(shù)設(shè)備與器械： (1)日本奧林巴斯腹腔鏡、電子膽道鏡； (2)德國(guó)KARL STORZ3D腹腔鏡； (3)德國(guó)Wolf F8/9.8cm硬質(zhì)膽道鏡； (4)深圳市聚興隆醫(yī)療設(shè)備公司的氣壓彈道碎石機(jī)(JML-6型)、可調(diào)壓輸水泵； (5)其他：取石鉗、Cook網(wǎng)籃、膽道球囊擴(kuò)張器、花斑導(dǎo)絲、8F-16F擴(kuò)張器、14F-22F鞘管等。 3.CT掃描參數(shù) 采用256層螺旋CT (Philips Brilliance,荷蘭)掃描,具體參數(shù)及方法詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)。 4.數(shù)據(jù)采集及儲(chǔ)存 收集患者平掃期、動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期“三期”高質(zhì)量的亞毫米薄層CT圖像數(shù)據(jù),詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)。 5.三維重建 將三期亞毫米CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和CFDA資質(zhì)的腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化軟件系統(tǒng)(MI-3DVS),使用基于體繪制交互的分割算法、區(qū)域生長(zhǎng)法和面繪制等方法進(jìn)行肝臟、膽道系統(tǒng)、結(jié)石、血管系統(tǒng)等的三維重建,并通過(guò)面數(shù)據(jù)圖形處理工具對(duì)3D模型進(jìn)行平滑和去噪等處理,具體詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)。 6.個(gè)體化分型診斷、肝臟分段及體積計(jì)算 通過(guò)將三維重建模型進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)可視化,觀察、分析肝內(nèi)外膽管系統(tǒng)分布特點(diǎn)及其與肝臟血管系統(tǒng)的三維空間解剖關(guān)系,結(jié)石的部位、分布、大小、形態(tài)、數(shù)量,膽管狹窄或擴(kuò)張的部位、長(zhǎng)度和程度。結(jié)合《肝膽管結(jié)石病診斷治療指南》,應(yīng)用三維可視化技術(shù)對(duì)每例患者進(jìn)行個(gè)體化的3D分型診斷。 在3D模型上基于門(mén)靜脈及肝靜脈進(jìn)行個(gè)體化的肝臟分段,劃分好的肝段用不同的顏色加以對(duì)比區(qū)分。分段透明化處理,明確肝臟轉(zhuǎn)位、萎縮、肥大等情況。對(duì)需要行肝段或肝葉切除術(shù)的患者進(jìn)行全肝、擬切除肝段、殘肝體積計(jì)算以及殘肝體積占肝臟整體體積的百分比,為手術(shù)切除范圍提供參考及安全性評(píng)估。 7.實(shí)際手術(shù) 根據(jù)患者病情、實(shí)驗(yàn)室檢查、三維重建模型等結(jié)果,并通過(guò)肝膽管結(jié)石仿真手術(shù)系統(tǒng)論證,制訂最合理的個(gè)體化手術(shù)方案,術(shù)中使用三維可視化技術(shù)間接導(dǎo)航指導(dǎo)實(shí)際手術(shù),手術(shù)方式包括：(1)三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下經(jīng)皮肝竇道膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療多次膽道術(shù)后殘石；(2)三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下腹腔鏡聯(lián)合膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)；(3)三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下開(kāi)腹手術(shù)中膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)；(4)三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下經(jīng)皮肝竇道膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療Ⅱc型結(jié)石；(5)三維可視化聯(lián)合3D腹腔鏡、膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療肝膽管結(jié)石。 術(shù)中觀察實(shí)際手術(shù)中所見(jiàn)肝內(nèi)外管道解剖結(jié)構(gòu)與結(jié)石分布是否與3D模型一致,以及實(shí)際手術(shù)方式與仿真手術(shù)的符合情況。 8.術(shù)后隨訪 術(shù)后2周常規(guī)行T管或膽道支撐管造影,根據(jù)造影結(jié)果確定拔管時(shí)間；狹窄段膽管支撐導(dǎo)管留置3-6個(gè)月。術(shù)后行CT檢查并行三維重建,評(píng)價(jià)病情轉(zhuǎn)歸。術(shù)后每2-3月門(mén)診隨診,一年后每半年門(mén)診隨訪。 9.評(píng)價(jià)指標(biāo) 術(shù)中結(jié)果：手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中輸血量、術(shù)中并發(fā)癥、術(shù)中結(jié)石清除率。術(shù)后結(jié)果：術(shù)后住院天數(shù)、術(shù)后殘石率、術(shù)后結(jié)石復(fù)發(fā)率、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。結(jié)合上述臨床指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)三維可視化技術(shù)指導(dǎo)膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)在肝膽管結(jié)石病外科診治中的應(yīng)用價(jià)值。 10.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本研究不涉及統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果 1.三維重建結(jié)果 本組40例患者通過(guò)MI-3DVS軟件對(duì)肝臟、膽道系統(tǒng)、結(jié)石、肝內(nèi)血管系統(tǒng)進(jìn)行精確分割和個(gè)體化的三維重建。3D模型結(jié)構(gòu)清晰、形象逼真、立體感強(qiáng),準(zhǔn)確顯示結(jié)石的部位、分布、大小、形態(tài)、數(shù)量,膽管狹窄的部位、長(zhǎng)度和程度,肝臟轉(zhuǎn)位、萎縮、肥大,膽管系統(tǒng)與肝動(dòng)脈、肝靜脈及門(mén)靜脈的空間解剖關(guān)系。 2.3D分型診斷結(jié)果 根據(jù)個(gè)體化的三維模型進(jìn)行3D分型診斷,其中：Ⅰ型16例,Ⅱa型13例,Ⅱb型6例,Ⅱc型5例,合并肝外膽管結(jié)石28例。 3.手術(shù)結(jié)果 MI-3DVS三維重建模型完全忠實(shí)于肝膽管結(jié)石患者病變情況,術(shù)中所見(jiàn)結(jié)石大小、形態(tài)、數(shù)量、位置,膽管走行、狹窄部位、狹窄程度與三維重建模型顯示均一致。40例患者中,行三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下經(jīng)皮肝竇道膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療多次膽道術(shù)后殘石17例,其中Ⅱc型結(jié)石5例；行三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下腹腔鏡聯(lián)合膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)11例；行三維可視化技術(shù)引導(dǎo)下開(kāi)腹手術(shù)中膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)9例;行三維可視化聯(lián)合3D腹腔鏡膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)治療肝膽管結(jié)石3例。條件不允許一次取盡結(jié)石的5例患者在三維可視化技術(shù)指導(dǎo)下行二期經(jīng)竇道膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)。 條件允許的35例患者一次術(shù)中結(jié)石清除率為100%,術(shù)中均通過(guò)膽道鏡證實(shí)無(wú)結(jié)石殘留。因患者年齡大、結(jié)石多、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、膽道出血、沖洗生理鹽水過(guò)量等原因造成的條件不允許一次性取盡結(jié)石的5例患者,二期在三維可視化技術(shù)指導(dǎo)下行經(jīng)竇道膽道硬鏡靶向碎石取石,最終結(jié)石清除率為100%。手術(shù)時(shí)間(141.4±58.2)min,術(shù)中出血量為(42.6±30.1)ml,術(shù)中輸血量為(26.9±68.7)ml,殘石率為零,術(shù)后住院時(shí)間為(10.1±3.6)天。1例Ⅱc型患者少量膽道出血,經(jīng)去甲腎上腺素等處理后緩解；無(wú)膽道損傷、穿孔、大出血、膽漏、急性胰腺炎、肝膿腫、肝功能衰竭等并發(fā)癥發(fā)生。 4.隨訪結(jié)果 40例患者均獲得術(shù)后隨訪,患者術(shù)后隨訪4-24個(gè)月,平均隨訪18.8±5.0月,隨訪期間無(wú)結(jié)石復(fù)發(fā)病例；總體并發(fā)癥發(fā)生率為5.0%,2例術(shù)后發(fā)作膽管炎,經(jīng)膽管造影等證實(shí)無(wú)結(jié)石復(fù)發(fā),口服藥物治療后癥狀消失,隨訪半年均未再發(fā)作。 結(jié)論 1.三維可視化技術(shù)解決了肝膽管結(jié)石臨床診治瓶頸,個(gè)體化的三維重建模型立體、直觀、清晰地顯示結(jié)石的大小、部位、數(shù)量、形態(tài)和分布,膽管狹窄部位、程度和長(zhǎng)度,膽管與肝動(dòng)脈、肝靜脈、門(mén)靜脈的空間解剖關(guān)系,明確了解剖變異； 2.三維可視技術(shù)有利于指導(dǎo)個(gè)體化手術(shù)方案的制訂,指導(dǎo)實(shí)際手術(shù),提高了手術(shù)精確度和安全性； 3.三維可視化技術(shù)指導(dǎo)的經(jīng)膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)提高了結(jié)石清除率,降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率； 4.三維可視化技術(shù)指導(dǎo)的經(jīng)膽道硬鏡靶向碎石取石術(shù)實(shí)現(xiàn)了術(shù)前精確診斷、術(shù)中靶向碎石取石,拓寬了手術(shù)范圍,為肝膽管結(jié)石患者提供了新的數(shù)字化微創(chuàng)外科治療技術(shù)； 5.數(shù)字化微創(chuàng)外科診治平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了肝膽管結(jié)石病的解剖數(shù)字化、診斷程序化、手術(shù)可視微創(chuàng)化,最大限度地提高了手術(shù)成功率,確保了微創(chuàng)手術(shù)效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R657.3;R657.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 周五一;方馳華;黃立偉;周澤民;楊劍;劉旭;王博亮;鐘世鎮(zhèn);;肝臟管道灌注后數(shù)字化虛擬肝臟及其手術(shù)[J];第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年08期

2 方馳華;劉宇斌;唐云強(qiáng);潘家輝;彭豐平;魯朝敏;鮑蘇蘇;;胰體尾腫瘤的可視化仿真手術(shù)研究[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

3 范應(yīng)方;方馳華;陳建新;項(xiàng)楠;楊劍;李克曉;;三維可視化技術(shù)在精準(zhǔn)肝膽管結(jié)石診治中的應(yīng)用[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

4 范應(yīng)方;項(xiàng)楠;方馳華;;基于MI-3DVS的數(shù)字化微創(chuàng)技術(shù)在肝膽管結(jié)石診治中的應(yīng)用[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2011年10期

5 方馳華;陳建新;范應(yīng)方;楊劍;項(xiàng)楠;游錦華;;基于三維技術(shù)的保護(hù)性肝切除治療肝膽管結(jié)石[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 曹鈞;盧綺萍;潘鐵軍;張智勇;曹廷加;馮毓靈;;氣壓彈道碎石聯(lián)合膽道鏡技術(shù)配合手術(shù)治療肝膽管多發(fā)結(jié)石[J];腹部外科;2007年05期

7 竇科峰;劉正才;;肝膽管結(jié)石術(shù)后殘留結(jié)石的原因及其對(duì)策[J];腹部外科;2007年06期

8 趙宏志;秦鳴放;王慶;勾承月;李寧;;手助腹腔鏡肝切除術(shù)治療肝內(nèi)膽管結(jié)石的臨床研究[J];腹腔鏡外科雜志;2009年09期

9 儲(chǔ)修峰;吳志明;;肝膽管結(jié)石綜合治療中碎石術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展[J];肝膽胰外科雜志;2010年03期

10 楊玉龍;馮秋實(shí);張寶善;;膽道內(nèi)鏡微創(chuàng)治療肝內(nèi)外膽管結(jié)石的幾點(diǎn)思考[J];肝膽胰外科雜志;2011年01期

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本文編號(hào)：2136326