肝膽管結(jié)石三維可視化精準(zhǔn)診治專家共識(shí)

中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)

中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床外科專業(yè)委員會(huì)

中國(guó)實(shí)用外科雜志 2017 Vol.37(1) : 60-66

三維可視化；3D 打??；仿真手術(shù)；靶向碎石,；肝膽管結(jié)石

中圖分類號(hào)：R6   文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

肝膽管結(jié)石三維可視化是指用于顯示、描述和解釋肝膽管結(jié)石三維解剖和形態(tài)特征的一種工具,。其借助CT 和（或）MRI 圖像數(shù)據(jù),，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、融合,、計(jì)算,、分割、渲染等,，將肝臟,、膽道、血管,、結(jié)石等目標(biāo)的形態(tài),、空間分布等進(jìn)行描述和解釋，并可直觀,、準(zhǔn)確,、快捷地將目標(biāo)從視覺(jué)上分離出來(lái)，為術(shù)前準(zhǔn)確診斷,、手術(shù)方案?jìng)€(gè)體化規(guī)劃和手術(shù)入路選擇提供決策,。

為規(guī)范三維可視化技術(shù)在肝膽管結(jié)石臨床診治中的應(yīng)用，中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)和中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床外科專業(yè)委員會(huì)組織國(guó)內(nèi)專家在前期工作基礎(chǔ)上,，制定本專家共識(shí),。

肝膽管結(jié)石的影像學(xué)診斷方法主要有B 超、CT,、MRCP和ERCP 等,，但均有一定的局限性［1-2］。由于膽管內(nèi)膽汁稀少或經(jīng)血管途徑進(jìn)入的造影劑不能直接顯示膽管，因此,，以上的檢查方法均不能準(zhǔn)確涵蓋結(jié)石分布,、定位,、膽管狹窄的定位以及膽管樹(shù)的顯示,。盡管ERCP 及PTC 對(duì)此有所彌補(bǔ)，但屬于侵入性檢查方法,，有可能發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥,。以肝臟、膽道三維可視化和3D 打印技術(shù)為代表的數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),，為肝膽管結(jié)石的術(shù)前精準(zhǔn)評(píng)估提供了新的方法,。三維可視化模型清晰，立體顯示結(jié)石在肝膽管的部位,、大小,、形態(tài)、分布及伴隨的膽管狀態(tài),、與門(mén)靜脈,、肝動(dòng)脈、肝靜脈的空間解剖關(guān)系［3-4］,。應(yīng)用于臨床后大大降低肝膽管結(jié)石的術(shù)后殘石率,、膽管炎的復(fù)發(fā)率。

建議：行上腹部B 超診斷肝膽管結(jié)石后,，如需行手術(shù)治療,，術(shù)前可應(yīng)用三維可視化技術(shù)對(duì)詳細(xì)病情進(jìn)行進(jìn)一步精準(zhǔn)評(píng)估。

對(duì)于經(jīng)B 超診斷肝膽管結(jié)石的病人,，常規(guī)采集上腹部CT 強(qiáng)化的圖像數(shù)據(jù),。平掃期、動(dòng)脈期,、門(mén)靜脈期,、肝靜脈期四期CT 圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響后續(xù)肝膽管結(jié)石三維可視化模型的準(zhǔn)確性。

建議：臨床醫(yī)師與影像科醫(yī)師及技師一起,，優(yōu)化掃描參數(shù),，采集高質(zhì)量CT 圖像數(shù)據(jù)，為建立精準(zhǔn)的肝膽管結(jié)石三維可視化模型進(jìn)行病情評(píng)估奠定基礎(chǔ),。

將薄層CT 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)圖像工作站處理,，導(dǎo)入三維可視化立體成像軟件系統(tǒng)進(jìn)行程序分割、重建,。通過(guò)調(diào)節(jié)肝臟透明度,，同時(shí)顯示肝臟和肝動(dòng)脈，肝靜脈，門(mén)靜脈的一級(jí),、二級(jí),、三級(jí)分支等結(jié)構(gòu)；顯示狹窄膽道和一級(jí)至四級(jí)擴(kuò)張膽管,；顯示結(jié)石大小,、形態(tài)、分布,。通過(guò)對(duì)模型的旋轉(zhuǎn)觀察,，清晰地了解各管道結(jié)構(gòu)之間的空間位置關(guān)系［5］。

建議：臨床上應(yīng)用于三維可視化研究的軟件較多,，大多數(shù)可以在單計(jì)算機(jī)上工作,，建議根據(jù)設(shè)備條件使用。

根據(jù)獲得的個(gè)體化肝臟,、脈管,、結(jié)石及腹腔血管和周圍臟器的三維可視化圖像，觀察,、分析肝臟,、膽道、結(jié)石和肝內(nèi)血管,。對(duì)于沒(méi)有肝臟萎縮,、肥大或膽汁性肝硬化病人，三維可視化肝動(dòng)脈分型參照Michels 分型,；三維可視化肝靜脈分型參照Nakamura 分型,；三維可視化門(mén)靜脈分型可分為以下5 型：（1）正常型，門(mén)靜脈主干在肝門(mén)處分為左支和右支（圖1a）,。（2）Ⅰ型變異,，門(mén)靜脈主干在肝門(mén)處呈三叉狀直接分為左支、右前支和右后支（圖1b）,。（3）Ⅱ型變異,，門(mén)靜脈主干先發(fā)出右后支，向上行分為右前支和左支（圖1c）,。（4）Ⅲ型變異：門(mén)靜脈右支水平分出前支和后支（圖1d）,。（5）Ⅳ型變異，門(mén)靜脈左支水平段缺如,；特殊變異,，門(mén)靜脈左支來(lái)自于右前支（圖1e）。

對(duì)于發(fā)生肝臟萎縮,、肥大或膽汁性肝硬化病人,，由于肝臟脈管發(fā)生病理學(xué)形態(tài)改變，肝臟脈管三維可視化分型對(duì)選擇手術(shù)方式、降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率和風(fēng)險(xiǎn)性尤為重要［6-7］,。

建議：對(duì)需行手術(shù)病人,，術(shù)前進(jìn)行三維可視化模型分析，立體,、全方位,、多視角動(dòng)態(tài)觀察肝臟各個(gè)脈管結(jié)構(gòu)，以指導(dǎo)制定合理的手術(shù)方案,。

行肝膽管結(jié)石肝臟分段和體積計(jì)算的目的：一是精確定位結(jié)石部位,，指導(dǎo)精準(zhǔn)靶向碎石、取石術(shù),；二是對(duì)需要行肝臟切除術(shù)病人，通過(guò)術(shù)前虛擬仿真手術(shù),，選擇合理方案,，指導(dǎo)精準(zhǔn)肝切除?？蓞⒄铡稄?fù)雜性肝臟腫瘤三維可視化精準(zhǔn)診治專家共識(shí)》進(jìn)行肝臟分段和體積計(jì)算,。

建議：肝膽管結(jié)石術(shù)前進(jìn)行三維可視化個(gè)體化肝臟分段和體積計(jì)算，對(duì)外科治療方案有重要指導(dǎo)意義,。

為方便外科醫(yī)師為肝膽管結(jié)石病人選擇合理的治療方案,，將肝膽管結(jié)石病人的臨床診斷分為三種情況：（1）第一次外科治療前的結(jié)石。（2）結(jié)石曾行外科治療,。（3）合并膽汁性肝硬化,。

三維可視化技術(shù)構(gòu)建的立體化模型中，肝內(nèi)“膽管樹(shù)”和“血管樹(shù)”立體形態(tài)及相互關(guān)系,、結(jié)石的大小及其在各肝段膽管內(nèi)的分布,、膽管狹窄程度和范圍、血管變異,、肝臟有無(wú)萎縮等均可得到清楚顯示,。在進(jìn)行臨床診斷時(shí)，可參考結(jié)石分布位置（location,，L）,、膽管狹窄（stenosis，S）,、膽管擴(kuò)張（distention,，D）、肝硬化（cirrhosis,，C）等因素對(duì)肝膽管結(jié)石進(jìn)行數(shù)字化診斷,。例如：肝膽管結(jié)石LⅡ、LⅥ、LⅦ,，SⅡ,、SⅥ、SⅦ,，DⅡ,、DⅥ、DⅦ,，C 表明肝第Ⅱ,、Ⅵ、Ⅶ段結(jié)石,，第Ⅱ,、Ⅵ、Ⅶ段膽管狹窄,，遠(yuǎn)端膽管擴(kuò)張,，肝硬化。這種數(shù)字化診斷有助于制定更合理的手術(shù)方案［8］,。

建議：三維可視化技術(shù)可將結(jié)石分布及病變膽管的立體認(rèn)識(shí)精細(xì)到肝段水平,，以利于制定更加合理的外科治療方案。

利用三維可視化虛擬系統(tǒng)對(duì)肝膽管結(jié)石術(shù)前行仿真手術(shù),，有助于尋找最佳的手術(shù)入路和治療方式（圖2,、3）。

虛擬仿真手術(shù)系統(tǒng)具有交互操作性,、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn),，可以模擬及預(yù)估實(shí)際手術(shù)中可能出現(xiàn)的復(fù)雜和險(xiǎn)要情況。通過(guò)不同手術(shù)方案的模擬,，比較其優(yōu)劣,，為病人制定合理的個(gè)體化手術(shù)方案［9］。

建議：有條件和設(shè)備的單位,，可行虛擬仿真手術(shù),。

經(jīng)過(guò)三維可視化軟件重建后，肝臟3D 打印可以真實(shí)還原器官在體內(nèi)的特征,，使人體肝臟在三維可視化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步逼近現(xiàn)實(shí)（圖4）,，其優(yōu)勢(shì)包括：（1）可真實(shí)立體地通過(guò)物理模型展現(xiàn)結(jié)石的部位、大小,、形態(tài),，全方位觀察結(jié)石和脈管關(guān)系。（2）術(shù)中提供直觀實(shí)時(shí)間接導(dǎo)航［10-11］,。

建議：在有條件和設(shè)備的單位,，對(duì)復(fù)雜性肝膽管結(jié)石或肝膽管結(jié)石合并膽汁性肝硬化需行肝移植的病人,，術(shù)前可進(jìn)行肝臟3D 打印，用于術(shù)中間接指導(dǎo)手術(shù),。

肝膽管結(jié)石治療的核心是肝切除術(shù),，但行肝切除有相關(guān)條件限制。隨著數(shù)字化微創(chuàng)技術(shù)［12］的發(fā)展,，出現(xiàn)了很多新的治療方式,。

9.1 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)開(kāi)腹肝區(qū)或段切除術(shù)聯(lián)合膽道鏡（軟鏡/硬鏡）靶向碎石、取石術(shù)

對(duì)既往腹部手術(shù)造成腹腔粘連,，肝門(mén)部膽管嚴(yán)重狹窄或轉(zhuǎn)位需要行膽管整形,，存在肝區(qū)或段萎縮的病人，如該單位不具備腹腔鏡肝區(qū)或段切除術(shù)技術(shù),，可行三維可視化技術(shù)指導(dǎo)開(kāi)腹肝區(qū)或段切除術(shù)聯(lián)合膽道鏡（軟鏡/硬鏡）靶向碎石,、取石術(shù)［3，13-14］（圖5）,。

9.2 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)腹腔鏡肝區(qū)或段切除術(shù)聯(lián)合膽道鏡（軟鏡/硬鏡）靶向碎石,、取石術(shù)

如肝膽管結(jié)石有肝切除治療的適應(yīng)證，該單位又具備行腹腔鏡肝區(qū)或段切除術(shù)的條件,，可行三維可視化技術(shù)指導(dǎo)腹腔鏡肝區(qū)或段切除術(shù)聯(lián)合膽道鏡（軟鏡/硬鏡）靶向碎石、取石術(shù)［9,，15-16］（圖6）,。

9.3 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)經(jīng)竇道膽道鏡（軟鏡或硬鏡）靶向碎石、取石術(shù)

需要清除殘余或復(fù)發(fā)的肝膽管結(jié)石,，只要存在膽道支撐管或引流管,，可采用三維可視化技術(shù)指導(dǎo)經(jīng)竇道膽道鏡（軟鏡/硬鏡）靶向碎石、取石術(shù),。由于灌洗水大部分經(jīng)膽總管下端進(jìn)入腸道,，因此，可以有計(jì)劃的選擇分期治療（圖7）,。

9.4 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)經(jīng)皮經(jīng)肝膽道硬鏡碎石,、取石術(shù)

經(jīng)皮經(jīng)肝硬質(zhì)膽道鏡膽道碎石術(shù)（percutaneous transhepatic cholangioscopic lithotripsy，PTCSL）系在超聲引導(dǎo)下：（1）三維可視化技術(shù)指導(dǎo)經(jīng)皮肝膽道引流（PTBD）,，1 周后擴(kuò)竇道1 次,，2 周后分次擴(kuò)到16F 左右；也可以進(jìn)行一期穿刺,、置管,、碎石取石術(shù)。（2）三維可視化技術(shù)指導(dǎo)膽道硬鏡靶向碎石,、取石（圖7）,。三維可視化肝臟模型可以進(jìn)行整體的觀察,、靶向穿刺，避免膽管撕裂,、損傷肝靜脈,、門(mén)靜脈等（圖8）［16-18］。對(duì)于老年人或因化膿性膽管炎及身體狀況不能耐受復(fù)雜手術(shù)治療的病人,，可選擇三維可視化技術(shù)指導(dǎo)經(jīng)皮經(jīng)肝膽道硬鏡碎石,、取石術(shù)，有計(jì)劃的分期治療,。

9.5 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)肝膽管結(jié)石合并膽汁性肝硬化病人的治療

肝膽管結(jié)石合并膽汁性肝硬化常需聯(lián)用多種手術(shù)方式處理,，而手術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)又較大，需個(gè)體化設(shè)計(jì)膽管結(jié)石手術(shù)方案［19］,。應(yīng)根據(jù)病人肝功能Child-Pugh 分級(jí),、術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備條件和三維可視化評(píng)估結(jié)果,，選擇上述相應(yīng)手術(shù)方式或肝移植,。

9.6 三維可視化技術(shù)指導(dǎo)肝移植術(shù)

對(duì)于肝膽管結(jié)石合并膽汁性肝硬化失代償及門(mén)靜脈高壓癥，全肝彌漫性肝膽管結(jié)石合并反復(fù)發(fā)作的膽管炎,、膽管狹窄及梗阻性黃疸,，無(wú)法通過(guò)部分肝切除術(shù)、膽腸吻合術(shù)或膽道鏡取石術(shù)完全清除結(jié)石,、嚴(yán)重影響生活質(zhì)量等肝膽管結(jié)石終末期階段的病人,，如有條件，可選擇肝移植術(shù)［19-21］,。因肝動(dòng)脈變異常見(jiàn),，如進(jìn)行活體肝移植時(shí)，術(shù)前需對(duì)供體肝動(dòng)脈進(jìn)行三維可視化技術(shù)分析,。

建議：根據(jù)肝膽管結(jié)石三維可視化分析結(jié)果,，結(jié)合病人肝功能情況和術(shù)者經(jīng)驗(yàn)選擇相應(yīng)的手術(shù)方式。

對(duì)放置膽道支撐管或T 管引流的病人,，術(shù)后可行直接膽道造影,；也進(jìn)行CT 增強(qiáng)掃描復(fù)查。對(duì)肝膽管結(jié)石有計(jì)劃的經(jīng)竇道進(jìn)行分期碎石,、取石術(shù)的病人,，應(yīng)加強(qiáng)支撐管或T 管的保護(hù)。

建議：術(shù)后采用直接膽道造影或CT 增強(qiáng)掃描復(fù)查,，三維可視化技術(shù)評(píng)估療效,，進(jìn)行隨訪。

在臨床上,，肝膽管結(jié)石的診治一直是膽道外科的難點(diǎn)與熱點(diǎn)問(wèn)題,。目前,，三維可視化技術(shù)能夠清晰的顯示結(jié)石的部位、大小和分布,，膽管狹窄的部位,、長(zhǎng)度和程度，引導(dǎo)精準(zhǔn)手術(shù)的實(shí)施,。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和意義已逐漸受到人們的重視,，正在逐步普及開(kāi)展。對(duì)已行B 超,、CT等技術(shù)初步診斷為肝膽管結(jié)石需要進(jìn)行肝區(qū)或段切除術(shù)的病人,，建議對(duì)目標(biāo)病灶進(jìn)行肝臟三維可視化分析，以使該項(xiàng)技術(shù)為術(shù)前精確診斷,、術(shù)中精準(zhǔn)手術(shù),，乃至病人獲得最佳的康復(fù)效果發(fā)揮強(qiáng)有力的支持作用。

（2016-12-01 收稿）