3D肺部模型 精准肺段切除

陈亮

随着科学技术的发展，3D打印技术逐渐用于临床治疗之中。目前，3D技术已经用于打印硬质的骨骼，为患者成功实施了矫形手术；但是打印肺以及其他脏器的技术还在摸索研究中。近期，胸外科专家联合影像学专家，共同研究，成功打印出全国首例3D肺部血管和肺气管模型，并为一名早期疑难肺癌患者成功实施了手术。

咳嗽数月 竟是肺癌

45岁的唐女士在一家企业担任高管，正处于事业鼎盛时期。今年春节，唐女士出现了反复咳嗽，由于工作繁忙，并未在意。4月中旬体检时，医生发现她的左上肺有个磨玻璃状结节影。唐女士非常焦虑，四处求医。

胸外科医生为唐女士做了详细检查。发现唐女士左上肺结节的直径有1.2厘米，就像一小片磨玻璃样，但中间夹着高密度阴影。初步判断是一个非常早期的肺癌，建议唐女士手术治疗。

从切口微创到组织微创

要做肺切除手术？唐女士认为这是一个很大的手术，非常畏惧。医师向她解释说，现在做肺手术，绝大多数都采取微创方式，即胸腔镜手术，只在胸部打数个钥匙孔大小的切口，进行部分肺切除。相对传统的开胸手术，微创手术切口小，创伤小，术后疼痛轻，并发症少，恢复快，手术的效果同开胸手术一样。

但唐女士的情况比较特别，她的肺部病变靠近肺门深处，采用常规的楔形切除手术非常困难，甚至可能对肺造成较大的损伤。如果简单地将有病灶的肺叶切除，唐女士的病变又属于非常早期，切除整个一叶肺对她的损伤相对较大。

随着胸腔镜技术、医学影像技术的发展，微创精准肺段切除术突显优势，该技术是采用胸腔镜对肺癌病变部位进行精准的肺段切除。人的左右两肺共有5个肺叶，又可再细分为18个肺段。精准的肺段切除手术对于早期肺癌病变的手术效果等同于肺叶切除，还可以尽最大可能保留其余肺的功能，使手术做到组织微创。

但是精准肺段切除最大的难点在于每个人解剖的不确定性，因为肺血管、支气管细枝末节就像一棵树，每个人长得都不一样。要做到精确切除，首先要确定病变在哪一肺段，其次需要精确判断该肺段的动脉、静脉和支气管有没有畸形，需要切断哪一个。如果切错了支气管，肺远端呈空泡样改变，失去功能；如果切错了血管，就会导致患者持续性咯血。

多科联手 建成3D图像

对于肺部病变，一般CT的图像都是平面的，医生看了肺部CT片以后，在自己的脑海中把它还原成立体的，再对患者肺部肿瘤进行定位，精确定位有很大难度。于是，胸外科医生联合影像科具有多年心脏冠脉成像经验的主任医师，共同努力，反复探索，终于圆满实现了肺血管、支气管三维模型的重建。随着影像技术的发展，已有医院将CT图像数据导入计算机工作站，建立起三维立体模型。利于医生对病变进行精确定位。

三维立体模型真实地还原了患者的动脉、静脉、支气管形态，既可以旋转观察，还可以做成三维立体动画，拷入手提电脑中带到手术室，在手术中可以通过查看手提电脑中的图像，帮助手术准确定位。

3D模型 助力精准手术

尽管成功地将CT二维图像改进成可以三维动态观察的图像，但医生进行复杂的肺段手术时，希望能有更加直观的模型进行参考。医生找到一家南京本地的3D打印公司，在众人的合作努力下，成功地将唐女士的肺及肿瘤的三维立体模型，转化成了3D打印的数据，用了一个晚上时间，打印出了唐女士的肺血管和支气管的3D模型。

在3D模型的帮助下，以胸外科主任为首的手术团队顺利地为唐女士进行了精准肺段切除手术，手术时间也比以往的类似手术缩短了近一半时间。术后病理检查显示，唐女士确实为非常早期的肺癌，幸运的是采取了及时根治性手术，唐女士手术后就可以恢复健康，不用再做其他治疗。

3D打印病人肺模型的优点在于：一是让医生对于不同患者肺部解剖结构有一个更加直观的了解；二是在手术前就可发现患者肺的血管、支气管有无畸形，提高手术的安全性；三是手术前，医生可以针对每一位患者的模型规划手术过程，进行模拟手术；四是提高了手术的精确性，缩短了手术时间。

精准手术 让患者免忧

当患者体检发现肺部提示有小结节或者肺部有磨玻璃影时，通常都非常紧张。究竟是此时手术还是再继续观察，也是让很多人纠结的问题。

随着医学技术的发展，目前对于早期非小细胞肺癌的准确诊断和分期水平有了很大的提高，越来越多的“肺小结节”在体检中被发现。小结节有良性的，也有恶性的，有经验的医生会根据结节形态及变化来判断哪种可能性大，从而建议患者采用最合适的诊断治疗方法。

目前，外科手术仍然是肺癌或疑似肺癌首选的治疗方法。早期肺癌完全切除术后5年生存率可以达70%以上，其中原位腺癌、微浸润癌术后的5年生存率可以达到100%，但中晚期肺癌外科治疗的5年生存率仅为20%左右。如果怀疑是肺肿瘤早期，采用3D打印技术联合精准胸腔镜下的肺段切除术，能在术中明确结节是否为恶性，同时实现“诊”和“治”一次性解决，从而消除患者及家人的恐惧心理。