基于3DSlicer软件的三维重建技术在腹腔镜肾切除术处理肾血管中的应用 &nbsh1; 基于3DSlicer软件的三维重建技术在腹腔镜肾切除术处理肾血管中的应用 赵 伟，曹龙滨，高 辉，李玉侨，马 征，马云波 (山东省聊城市人民医院泌尿外科,山东聊城 252000) 腹腔镜根治性肾切除和单纯性肾切除是泌尿外科常见的手术方式，腹腔镜下肾血管的处理是手术中难度大、风险高的步骤[1]，如何在腹腔镜下安全的处理肾血管是肾切除手术中的热点问题，更是...
赵 伟，曹龙滨，高 辉，李玉侨，马 征，马云波
(山东省聊城市人民医院泌尿外科,山东聊城 252000)
腹腔镜根治性肾切除和单纯性肾切除是泌尿外科常见的手术方式，腹腔镜下肾血管的处理是手术中难度大、风险高的步骤[1]，如何在腹腔镜下安全的处理肾血管是肾切除手术中的热点问题，更是初学者的难点所在，以往的文献报道显示出血是腹腔镜手术改为开放手术的常见原因[2]。3D Slicer软件是美国国立研究院资助的免费医学图像处理软件[3]，它可以通过对CT数据分割重建，提供直观的三维可视化模型。本文旨在研究应用3D Slicer软件，将肾切除患者CT数据通过三维重建技术和肾动脉、静脉等组织器官重建在一个三维可视化模型中，评估其在肾血管处理方案的制定和术中显露血管的辅助作用，以探讨三维重建技术在腹腔镜肾切除术处理肾血管中的临床应用价值。
1.1 病例资料回顾性分析2020年5月-2021年6月于山东省聊城市人民医院行腹腔镜肾切除手术28例患者的临床资料。纳入标准：①术前有本院强化CT数据的经腹腹腔镜单纯性肾切除或根治性肾切除手术患者；②患者临床及随访资料完整。排除标准：①无本院CT数据或经后腹腔镜的肾切除患者；②患者临床及随访资料不完整。28例患者中男性17例，女性11例；年龄(61.4±15.3)岁；其中因肾肿瘤行根治性肾切除术18例，因肾盂和输尿管肿瘤行根治性肾输尿管切除术7例，因肾重度积水行单纯性肾切除术者2例，因脓肾行单纯性肾切除者1例。
1.2 三维重建技术CT影像数据：28例肾切除患者术前均行肾脏强化CT，层厚为1 mm，应用双筒高压注射器，造影剂为非离子型碘制剂碘海醇(300 mg/mL)，于肘静脉注射，速率为5 mL/s，动脉期扫描采用对比剂触发扫描技术，阈值达200 Hu时自动扫描，70 s静脉期扫描，900 s排泄期扫描。收集患者CT原始数据并以医学数字图像与通讯(Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM)格式存储。
三维重建步骤：①动脉期CT图像数据导入3D Slicer(版本号4.10)，应用“Segment Editor”分割模块，采用“阈值分割法”和“剪刀工具”对动脉血管分割并三维重建；②静脉期CT图像数据导入3D Slicer，同样的方法对静脉、肾脏及手术区域相关组织器官(如肿瘤、脾脏、肝脏及胰腺等)分割并三维重建；③最后将重建的血管和脏器融合在一个三维可视化模型中，并使用不同颜色区分重建的各模型。
1.3 术前手术方案的制定术者术前通过旋转、任意组合、透明化等方式，在不同角度观察重建的三维可视化模型，准确掌握患者的肾动脉和肾静脉数量、走行及空间相对解剖关系，依据三维可视化模型，制定肾动脉、肾静脉离断位置、离断顺序及离断方法的个体化肾血管处理方案。调整三维可视化模型的角度与腹腔镜手术视野一致的角度将其打印成彩色图片，用于术前医患沟通。
1.4 手术方法和术中认知融合患者全身麻醉成功后取健侧卧位，倾斜45°，于脐部穿刺置气腹成功后(压力12 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa)，置入10 mm Trocar及腹腔镜，监视下分别于患侧腋前线平脐、患侧肋缘下锁骨中线、剑突下或脐下穿刺置入5/12 mm、12/5 mm、5 mm、5 mm Trocar。超声刀沿结肠外侧缘打开腹膜，右侧上抬肝脏。在融合筋膜与肾周筋膜前层之间无血管层面游离，右侧将升结肠、十二指肠，左侧将降结肠、脾脏和胰尾等推向内侧，显露下腔静脉或左生殖静脉。在肾下极向上纵行打开肾周筋膜，挑起肾下极，使肾门保持张力，随时查看显示器下方打印好的三维模型图片，通过腹腔镜视野与三维可视化模型认知融合，以下腔静脉或生殖静脉作为解剖标志，通过图片显示的三维解剖关系，按图索骥显露出肾静脉、肾动脉及其他相关血管。按照术前制定的肾血管离断平面和离断顺序，逐一用Hem-O-lok和/或腔镜直线型切割吻合器离断肾血管。在肾上腺与肾上极之间游离，保留肾上腺。在肾周脂肪囊外侧顿锐性游离，将肾完整切除。输尿管切除范围，依据术式的不同采取不同的切除方式，单纯肾切除手术时无需游离输尿管。切除标本装入取物袋。取患侧下腹斜切口，钝性分开肌束，将取物袋取出体外。记录手术时间、术中出血量和术后引流情况。所有患者随访1～14个月，术后1个月复查腹部彩超，恶性肿瘤患者术后2年内，每6个月复查胸腹部CT。
术前28例患者的强化CT数据导入3D Slicer软件后，经过分割、融合等步骤重建出三维可视化模型，立体呈现肾动脉、静脉及组织器官的形态及位置关系。以肾血管离断平面为界，肾动脉≥2个分支10例(10/28，35.71%)，肾静脉≥2个属支12例(12/28，42.86%)，见表1。
浙公网安备 33021202002483