3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)在腎腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用價值

張智慧 陳蕾 高強(qiáng) 南錫浩

【摘要】 目的：探討3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)在腎腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用價值。方法：選取2018年6月-2019年3月就診于本院泌尿外科且擬行腎腫瘤切除術(shù)的患者56例為研究對象，采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為觀察組與對照組，各28例。對照組接受常規(guī)腹腔鏡下腎腫瘤切除術(shù)，觀察組在3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)的輔助下完成腹腔鏡腎腫瘤切除術(shù)。比較兩組手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間、住院時間、尿流速度及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。結(jié)果：所有患者均順利完成手術(shù)。觀察組的手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間、住院時間均明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。術(shù)前，兩組健側(cè)、患側(cè)尿流速度水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;術(shù)后3 d，觀察組患側(cè)尿流速度水平明顯優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;但術(shù)后7 d時兩組健側(cè)、患側(cè)尿流速度比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。術(shù)后觀察組并發(fā)癥發(fā)生率為7.14%，明顯低于對照組的28.57%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（字2=4.383，P<0.05）。結(jié)論：3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)應(yīng)用于腎腫瘤手術(shù)切除中可顯著提升整體手術(shù)效率，降低手術(shù)醫(yī)源性創(chuàng)傷，并加快患者的術(shù)后康復(fù)進(jìn)程，進(jìn)一步滿足現(xiàn)代外科醫(yī)學(xué)的精準(zhǔn)化要求，保證腎腫瘤切除術(shù)的有效性與安全性。

【關(guān)鍵詞】 3D可視化醫(yī)療影像技術(shù) 腎腫瘤切除術(shù) 腹腔鏡手術(shù)

[Abstract] Objective： To explore the application value of 3D visualized medical imaging technology in the operation of renal tumors. Method： A total of 56 patients who was to undergo renal tumor resection were treated in the urology department of our hospital from June 2018 to March 2019 were selected as the study objects. The patients were divided into observation group and control group by random number table method， 28 cases in each group. The control group received conventional laparoscopic excision of renal tumor， and the observation group completed laparoscopic excision of renal tumor with the assistance of 3D visualization medical imaging technology. The operation time， intraoperative bleeding volume， postoperative exhaust time， hospitalization time， urinary flow rate and postoperative complications were compared between the two groups. Result： All the patients successfully completed the operation. The operation time， intraoperative bleeding， postoperative exhaust time and hospitalization time in the observation group were significantly lower than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences in the urinary velocity between the healthy side and the affected side of the two groups before operation （P>0.05）; 3 d after operation， the urine flow velocity of the affected side in the observation group was significantly higher than that in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）， but there were no significant differences between the two groups in the urine flow velocity of the healthy side and the affected side at 7 d after operation （P>0.05）. The incidence of postoperative complications in the observation group was 7.14%， which was significantly lower than 28.57% in the control group， the difference was statistically significant （字2=4.383， P<0.05）. Conclusion： The application of 3D visual medical image technology in the operation of renal tumor can significantly improve the overall operation efficiency， reduce the iatrogenic trauma of operation and accelerate the postoperative rehabilitation process of patients， further meet the accuracy requirements of modern surgical medicine， and ensure the effectiveness and safety of renal tumor resection.

[Key words] 3D visualization medical imaging technology Excision of renal tumor Laparoscopic surgery

First-authors address： Affiliated Hongqi Hospital of Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.35.011

腎腫瘤是臨床泌尿系統(tǒng)常見腫瘤疾病之一，目前多采用外科手術(shù)切除的方法治療局限性腎腫瘤疾病，并且隨著近年來腔鏡手術(shù)的快速發(fā)展與推廣應(yīng)用，腹腔鏡下的腎腫瘤切除術(shù)具有醫(yī)源性創(chuàng)傷低、術(shù)后康復(fù)速度快、并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險小、切除成功率高的優(yōu)點，備受臨床醫(yī)生與患者青睞，已成為腎腫瘤外科手術(shù)治療領(lǐng)域重要的組成部分[1-3]。而3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)是一種基于CT、MRI等檢查數(shù)據(jù)，通過軟件進(jìn)行3D數(shù)字模型重建，并應(yīng)用3D打印技術(shù)打印出的個體化手術(shù)規(guī)劃模型，能夠更為精確顯示患者病灶部位的組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)大小以及周圍累及情況[4-6]。本組研究通過對2018年6月-2019年3月就診于牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院泌尿外科且擬行腎腫瘤切除術(shù)的56例患者進(jìn)行對照研究，探討3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)在腎腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用價值。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年6月-2019年3月就診于牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院泌尿外科且擬行腎腫瘤切除術(shù)的患者56例為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前具備完整的超聲、CT、IVU、MRI影像資料;腫瘤直徑≤4 cm;無局部或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;IVU示對側(cè)腎功能基本正常（病變均為單側(cè)）。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他部位惡性腫瘤;有精神疾病;不能配合手術(shù);機(jī)體不耐受;原發(fā)性自身免疫系統(tǒng)疾病或凝血機(jī)制障礙。采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組與對照組，各28例。患者均已簽署知情同意書，本研究已通過本院倫理道德委員會審核。

1.2 方法 （1）對照組患者接受常規(guī)腹腔鏡下腎腫瘤切除術(shù)，根據(jù)實際病情選擇最佳腹腔鏡術(shù)式進(jìn)行手術(shù)，術(shù)中若無法有效切除或病情復(fù)雜可中轉(zhuǎn)開放性腎腫瘤切除術(shù)治療。（2）觀察組則在3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)的輔助下完成腹腔鏡腎腫瘤切除術(shù)，術(shù)前獲取患者腎臟三期增強(qiáng)CT的DICOM原始數(shù)據(jù)，通過MITK醫(yī)用圖像處理軟件對數(shù)據(jù)中感興趣的區(qū)域進(jìn)行可視化分割提取，首先采用3D Tools智能提取圖像中感興趣的區(qū)域，后采用2D Tools精細(xì)修復(fù)感興趣區(qū)域的臟器、腫瘤、血管、輸尿管等多種組織，并采用不同顏色進(jìn)行區(qū)分，最終自動生成、導(dǎo)出STL格式的三維網(wǎng)絡(luò)模型，根據(jù)三維模型結(jié)合原始橫斷位影像結(jié)果，采用放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等操作，觀察腎腫瘤形態(tài)、大小、內(nèi)部增強(qiáng)情況以及周圍累及程度，以3D可視化技術(shù)作為指導(dǎo)，通過高選擇性阻斷病灶供血的腎動脈分支為患者進(jìn)行腹腔鏡下的腎腫瘤切除術(shù)。

1.3 觀察指標(biāo) （1）觀察比較兩組患者手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間以及住院時間;（2）比較兩組患者術(shù)前和術(shù)后3、7 d的健側(cè)、患側(cè)腎功能水平，腎功能水平采用尿流速度評價，患者檢查前飲水500 mL，30～60 min后進(jìn)行腎功能超聲評估檢測，應(yīng)用彩色多普勒血流成像技術(shù)動態(tài)觀察患者雙側(cè)輸尿管膀胱開口處尿流形態(tài)、排尿頻率，并應(yīng)用脈沖多普勒測量尿流速度，在泌尿功能達(dá)到峰值時連續(xù)觀察5 min;（3）觀察兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料用（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，組內(nèi)比較采用配對t檢驗;計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 對照組28例，其中男18例，女10例，年齡34～72歲，平均（52.1±8.7）歲;病變部位：左側(cè)15例，右側(cè)13例;觀察組28例，其中男17例，女11例，年齡35～70歲，平均（52.9±7.5）歲;病變部位：左側(cè)16例，右側(cè)12例。兩組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間及住院時間比較 觀察組手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間、住院時間均明顯少于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3 兩組術(shù)前及術(shù)后3、7 d的尿流速度比較 術(shù)前，兩組健側(cè)、患側(cè)平均尿流速度水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;術(shù)后3 d，兩組患側(cè)尿流速度水平均明顯優(yōu)于術(shù)前，且觀察組患側(cè)尿流速度水平明顯優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;但術(shù)后7 d，兩組健側(cè)、患側(cè)尿流速度比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.4 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 患者均順利完成手術(shù)，均無中轉(zhuǎn)開放手術(shù)及根治性腎切除術(shù)。觀察組術(shù)后發(fā)生腹痛1例，發(fā)熱1例，并發(fā)癥發(fā)生率為7.14%，對照組發(fā)生感染2例，發(fā)熱3例，腹痛3例，并發(fā)癥發(fā)生率為28.57%。觀察組并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（字2=4.383，P<0.05）。

3 討論

近年來3D打印技術(shù)一直是各行業(yè)的研究熱點，而基于3D打印技術(shù)的3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于骨科、頜面整形科以及肝膽外科中，但鮮有報道應(yīng)用于腎腫瘤精準(zhǔn)手術(shù)治療方面[7-9]。3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)是一種利用CT、MRI原始影像資料進(jìn)行重建處理獲取3D立體模型的技術(shù)，臨床可根據(jù)立體模型制定個體化手術(shù)方案，能夠更好地顯示腫瘤的狀態(tài)、位置與毗鄰，更為直觀地顯示腎臟、腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)，更好的辨識腫瘤血管，清晰顯示軟組織與骨骼等硬組織，有效的輔助術(shù)前規(guī)劃，提升術(shù)中手術(shù)效率與安全性[10-12]。而本研究結(jié)果顯示，患者均順利完成手術(shù)，觀察組手術(shù)用時、術(shù)中出血量、術(shù)后排氣時間、住院時間均明顯少于對照組（P<0.05）;術(shù)前兩組健側(cè)、患側(cè)平均尿流速度水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），術(shù)后3 d，觀察組患側(cè)尿流速度水平明顯優(yōu)于對照組（P<0.05），但術(shù)后7 d，兩組健側(cè)、患側(cè)尿流速度比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），并且術(shù)后觀察組并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組（P<0.05），這提示3D可視化醫(yī)療影像技術(shù)輔助腎腫瘤腹腔鏡切除能夠進(jìn)一步降低手術(shù)醫(yī)源性創(chuàng)傷，提升患者術(shù)后康復(fù)速度，并降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險，提高手術(shù)安全性與有效性[13-14]。