三维重建技术较传统的CT及MRI提供的二维影像可提供更加直观的组织结构之间的解剖关系,并提供体积计算、模拟手术等信息。已有许多文献报道三维成像及打印技术在小儿外科手术中的辅助作用,如胆总管囊肿切除术,婴儿胸腔镜肺叶切除术,以及肝脏肿瘤根治术等[5-11]。
董倩等[12]研究显示利用CAS系统为21例肝脏肿瘤患儿进行术前三维成像,能够精确地反映肿瘤与周围血管的关系,明确术中需要断离的血管,进行虚拟的手术操作。在Warmann SW等[8]的研究中利用CAS系统为20例肿瘤累及3~4个肝段的患儿进行术前重建。发现患儿之间每个肝段的体积所占总体积的百分比存在差异,这也提示通过术前用CAS系统进行残肝体积计算的必要性[12]。且通过术前三维重建的规划,进行精准的肝脏肿瘤切除,让12例本有肝移植指征的患儿避免了肝移植。提示术前三维重建可在一定条件下使得复杂肝脏肿瘤的患儿获得根治性肿瘤切除的机会,降低肝移植比例。另外,本研究收集了自2014年12月至2015年9月在本院由同一位外科医生主刀进行的肝脏肿瘤切除术,但术前未使用CAS系统进行三维重建的19例患儿临床资料,发现在19例使用CAS系统重建组的患儿中同时累及≥4个肝段的患儿占52%,而非重建组中只有31%,我们可以看到在CAS的辅助下,外科医生对解剖结构了解更加精确,使得本中心复杂肝肿瘤的患儿较既往手术比例增加,虽无统计学差异(P=0.19),但考虑与本研究中样本量较小有关,需要进一步扩大样本量以验证。
肝脏肿瘤根治术前详细了解血管与肿瘤的位置关系,肿瘤对血管的侵袭情况对手术的顺利完成至关重要。乔国梁等[14]通过术前CT三维重建评估第二肝门处肝左、肝中、肝右静脉与肿瘤的关系,顺利对41例累及第2 三肝门的肝母细胞瘤患儿实行肿瘤切除术。Keigo Tani等[15]通过术前增强CT和MRI评估血管与肿瘤关系,对26位肿瘤位于肝右静脉及门脉右支起始部包围的肝右叶核心区域的恶性肿瘤实行不规则的保留肝实质的肿瘤切除术,为肝功能无法满足半肝切除术的患者提供了手术机会。三维成像较二维CT或MRI更能直观反映相关血管及变异情况。在《复杂性肝脏肿瘤三维可视化精准诊治专家共识》中指出通过三维可视化模型建议肝动脉、肝静脉、门静脉模型,有利于发现相应的血管变异[1]。本研究19例重建患儿通过CAS重建发现门静脉Ⅰ型、Ⅱ型以及Ⅲ型变异,有利于术者术前对门脉解剖的了解和术中的判断。此外在指南中同样指出了解Ⅳ段肝静脉可直接汇入下腔静脉或汇入肝中或肝左静脉,有利于确定右半肝切除术的范围。在本研究中,1例肝右叶占位患儿,肿瘤在第二肝门与肝中静脉紧贴,术前三维模型提示Ⅳ段肝静脉未回流入肝中静脉,因此术中行包括肝中静脉的右半肝切除术。
目前多数CAS合成图像依赖原始CT或MRI图像的质量,因此需要更加规范的CT或MRI扫描流程,以保证最终生成的三维模型的准确性。合成过程中各类软件的程序设计不一致,对CT图像上组织结构分割获取的准确性不一致,有时需人工矫正,在应用CAS系统合成三维图像时需要有经验丰富的影像科医师及外科医师对图像把关。CAS系统未来中应朝缩短合成时间,更加智能获取组织结构信息信号的方向发展。
综上所述,儿童肝脏肿瘤的手术切除常面临着肿瘤巨大、血管细小、解剖结构变异等情况,术前三维模型的重建能够为术者提供更加丰富、立体以及直观的解剖结构信息,提供模拟手术操作以及不同范围下残留肝脏的体积的计算,这对术前精准判断、术中准确切割、肿瘤的完整切除以及术后病人的恢复提供重要的帮助。