3D动画引导精准切除肝癌

中山医院与厦大联手研发国内首个肝脏外科精准导航系统

　  【核心提示】

　  3D电影巨制《阿凡达》当年风靡全球，影片中人物仿佛从屏幕里走了出来，给观众带来非常神奇的视觉感受。如今，电影院并不是唯一可以体验3D魅力的地方。随着科技的不断进步，当今医学影像技术已进入全新影像时代，借助于磁共振成像、超声波成像、光学成像等技术与生物体的互动，提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息，为生物组织研究和临床诊断提供立体的影像信息，为医生诊断提供了越来越详细的信息数据保障。

　  本报记者 楚燕 通讯员 陈芳

　  尹震宇主任正在为患者手术。

　  医学影像技术高速发展为医疗精准确诊提供科学保障，3D立体成像掀起医疗影像信息处理的技术革命，近几年许多大医院纷纷采用立体成像技术提升医疗诊断的精准度，提高服务质量。据了解，厦门大学附属中山医院目前已有好几个临床科室成功地将3D技术运用于诊断或手术中。如该院的肝胆外科创新3D成像技术，已成功地为多例高危复杂的肝癌患者完成了肝癌切除术。

　  三维立体成像
　  医生边看动画边做手术

　  患者郭某在其他医院做了肝癌切除术，复查发现在肝脏的尾状叶有一复发的癌肿，且肿瘤被肝脏和腹腔众多的血管包绕，再次手术风险极高，多家医院均认为无法手术治疗。年前，他到中山医院诊治，医生运用该院肝胆外科和厦门大学合作开发的“肝癌手术计划系统”，将肝脏组织与肿瘤，肿瘤与动脉、门静脉、肝静脉、下腔静脉之间的关系通过3D图像清楚呈现，并通过动画从不同的角度了解相互关系。中山医院肝胆外科还为郭某制定了精密的手术计划，成功地切除了肿瘤，术后1周，郭某康复回家过春节。

　  厦门大学附属中山医院肝胆外科主任尹震宇博士介绍，“医生通过立体画面准确定位，并用微型手术刀在腹腔内部切除坏死的细胞。在过去，医生需要一边看屏幕上的二维图像，想像出它的三维图像，同时进行手术。现在，医生可以直观地看到三维立体图像，这无疑能让医生在手术时精力更加集中，手术效率更高，这种手术方式对病人的创伤也较小。”

　  精准导航
　  肝脏外科迈入精准时代

　  传统肝癌手术前，外科医生要根据超声、CT或核磁共振检查等二维影像评估结果，估计病灶的大小、形状及部位，追踪血管的连续性，构思病灶与其周围组织的空间几何关系，在自己的大脑中进行三维构想和手术模拟，手术方案质量主要依赖于医生个人的临床经验，这要求医师有较强的阅片能力及丰富、复杂的空间想像力。

　  此外，肝脏是实质性器官，内部管道结构异常复杂且变异较多，医师无法看到尚未切开部分的内部结构，很难获得患者个体化的肝脏解剖结构的空间信息，在制定手术计划时，缺乏对手术部位有关组织的定量描述，造成了手术空间上定位的不准确，而且无法精确制定手术路径。进入2l世纪以来，数字外科平台的建立让术前评估和手术规划告别了既往的经验性决策，走向精准与直观。三维重建技术的出现标志着电脑与人脑互动产生了巨大飞跃。

　  厦门大学附属中山医院肝胆外科主任尹震宇博士说:“2006年我在美国研修期间，接触到美、德等国开发的肝脏3D成像系统后，就一直梦想着有一天也能用上这种先进的外科技术。2008年回国后，与厦门大学计算机系正在进行数字化人体器官研究的王博亮教授交流，王教授对这一新技术产生了浓厚的兴趣，从那时开始，我们就组织团队并在厦门强本公司的支持下，与我院肝胆外科合作，开发出基于中国人自己数据的肝脏自动分割算法系统，获得了国家专利授权。”

　  经过大量的技术攻关和不断的技术完善，研究开发出了产业成果——“肝癌手术计划系统”，并在多家医院成功应用，为肝脏外科手术的突破提供了全新的技术支持。这套“肝癌手术计划系统”是继美国、德国、法国、日本之后，在国内该领域首款自主研发的临床外科仪器，是国内第一个具有完全自主知识产权、获得SFDA注册（获国家批准的医疗器械注册证）、可由肝脏外科医生直接实时使用的肝脏影像定位、定量分析系统，是精准肝脏外科手术的最新导航工具。

　  据记者了解，厦门大学附属中山医院肝胆外科和厦门大学合作自主研发的这款手术计划系统可以直接从医院PACS系统读取患者CT影像序列，全自动地分割出肝实质、肿瘤、肝内各类管道，肝段的自动划分与体积计算，构建病人肝脏、肿瘤、血管三维可视化结构，将肝脏内的管道结构（门静脉、肝动脉、胆管和肝静脉）以三维树状图的方式进行虚拟仿真展示，医生可从任意角度观察肝内肿瘤、血管的毗邻关系。这有助于外科医生对手术方案的制定，尤其对于切除范围较大、累及或邻近重要解剖结构的复杂肝癌切除，当单纯依赖临床经验难以决断时，肝癌手术计划系统可以为手术决策提供更多科学、合理的依据，以利于制定精确的手术计划并进行预演，使手术的精准性大大提高，风险降到可以控制的范围。

　  该系统还可以用于教学和初级医生的训练，引领了外科技术与手术理念的突破。目前，厦门大学附属中山医院肝胆外科应用这款设备已为20余例复杂肝癌、肝血管瘤患者成功实施精准肝切除，定位准确率达到100%。

　  将所有组织融合在一起，形成可视化的仿真图像:黑色为肝脏，黄色为肝癌，红色为动脉，蓝色为肝静脉和下腔静脉，绿色为门静脉。A为前面观　 B为后面观

　  肝癌手术计划系统（左侧为王博亮教授、右侧为尹震宇教授）。

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　  肝胆外科专家门诊时间

　  王效民（博士、博士后、主任医师）    周四上午

　  尹震宇（博士、博士后、主任医师）    周一上午

　  刘平果（博士、主任医师）     周三上午

　  俞可克（主任医师）    周二上午

　  李岗山（博士、副主任医师）    周五上午