数字3D技术在复杂腹部外科手术中的应用

罗嘉 谢威 吴飞跃

[摘要] 目的 探讨数字3D技术在复杂腹部外科手术中的应用方法。方法 整群选取该院2014年1月—2015年2月收治的复杂外科手术患者为研究对象，3D系统完成手术42例为3D组，常规完成手术39例为对照组，分析两组患者手术相关指标和术后并发症情况。结果 3D组患者手术时间显著短于对照组（P<0.05），3D组患者住院时间、消化道术后恢复时间显著短于对照组（P<0.05），手术并发症发生率显著低于对照组（P<0.05）。结论 应用数字3D技术进行复杂腹部外科手术术前评估及规划，能够有效的改善患者近期疗效。

[Abstract] Objective To preliminarily discuss the application method of digital 3D technology in the complicated abdominal surgery. Methods The patients with complicated surgery admitted and treated in our hospital from January 2014 to February 2015 were cluster selected as the research object， 42 cases finishing surgery by 3D system were regarded as the 3D group， 39 cases finishing surgery by conventional method were regarded as the control group， the indexes related to surgery and postoperative complication of the two groups were analyzed. Results The surgery time of the 3D group was obviously shorter than that of the control group（P<0.05）， the length of stay and the postoperative recovery time of gastrointestinal tract in the 3D group were obviously shorter than those in the control group（P<0.05）， the incidence of complications in the 3D group was obviously lower than that in the control group（P<0.05）. Conclusion The application of digital 3D technology in the preoperative assessment and planning of complicated abdominal surgery can effectively improve the patients short-time curative effect.

[Key words] Abdominal surgery； 3D technology； Surgery time

随着计算机三维重建和可视化技术的发展，三维可视化成像技术已经成功使用在人体结构组织功能研究领域中。利用医学图像三维可视化系统，能够对手术进行基于CT的个体化三维重建[1]，与传统腹腔二维画面相比较而言，能够满足手术视野、精细及微创的要求，有利于术中分离、止血、缝合等操作，手术操作更加精准，手术精度大大提高，获得疾病更加准确的信息，对复杂腹部外科手术而言，能够制定更加个性化手术方式[2]，减少切口感染发生率[3]，同时能够降低手术风险和并发症的发生，在医学界受到普遍关注。为减少外科手术患者切口感染发生率，该院在2014年1月部分复杂腹部手术患者治疗中采取数字3D技术，取得很好效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

整群选取该院2014年1月—2015年2月收治的复杂外科手术患者182例，男106例，女76例，分为3D组92例和对照组90例，3D组男56例，女36例，年龄（55.3±11.8）岁，45例胆囊切除术，27例胆道微切开探查术，6例胃切除术，6例腹腔肿物切除术，6例肝切除术，2例直肠癌根治术。对照组患者男50例，女10例，年龄（57.4±13.8）岁，43例采取胆囊切除术，26例胆道微切开探查术，6例胃切除术，8例腹腔肿物切除术，3例肝切除术，5例直肠癌根治术，两组患者一般资料方面差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法

对照组患者采取传统外科手术治疗。3D组患者实施3D模型指导复杂腹部外科手术，采取患者CT原始扫描数据，自行设计分割软件，采用三维动态区域生长伐进行血管系统分割，导入FreeForm Modeling System取出噪声，三维重建图像。利用反馈设备自行开发设计手术器械在三维可视化指导下进行精确手术操作。

1.3 观察指标

观察两组患者手术时间、术中失血量、临近脏器意外损伤发生率、手术时长、消化道术后恢复时间、住院时间等指标。

1.4 统计方法

采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行分析，计量资料用（x±s）表示，采用t检验，计数资料采用n（%）表示，采用χ2检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像质量、输液清晰度分析

三维重建能够清晰显示内部管道系统，观察到立体形态，能够看出结石在胆管内位置，见图1所示。

2.2 围术期效果评价

3D组患者手术时间显著短于对照组（P<0.05），3D组临近脏器意外损伤发生率显著小于对照组（P<0.05），见表1。

2.3 远期手术效果评价

3D组患者住院时间、消化道术后恢复时间显著短于对照组（P<0.05），3D组1例脏器意外损伤，2例感染，对照组4例患者脏器损伤，3例感染，手术并发症发生率（3.3%）显著低于对照组（P<0.05），见表2。

3 讨论

腹部手术疾病患者在诊治过程中，采用的影像学诊断技术包括B超、CT、MRI以及造影术等[4]，检查手段各有优缺点，大量临床实践表明，单一检查手段难以得到精确结果[5]，因此往往需要集中诊断方法相结合，研究采用何种技术对复杂腹部手术患者有现实意义。

随着影像学技术的不断进步，3D技术得到开发利用[6]，与传统2D手术操作相比，操作定位、空间感等都出现很大的变化。3D技术利用人眼仿生学原理，得到物体的空间立体感，达到视觉放大的三维视觉效果。在该组分析中主要研究数字3D技术在复杂腹部外科手术中的应用方法及应用前景，B超检查诊断无法提供胆树全面图像，CT以及MRI图像难以判断胆道狭窄位置，需要有经验医师进一步分析，而3D技术实现三维可视化立体诊断，能够从不同任意角度观察[7-8]，为手术操作提供更多信息。3D技术在腹部手术中的应用能够最大程度还原真实视觉视野，呈现腹腔脏器的立体化，层次感更加明显，对各个手术器械的使用也是十分便利[9]，最大程度提高手术精准度[10]。盛芳等[11-12]出手术操作中采用3D技术取得很好效果，认为3D 技术使用能够减少手术误操作，缩短手术时间。从该组研究中可以看出3D组临近脏器意外损伤发生率（22.6%）显著小于对照组（71.3），P<0.05，3D组患者手术时间显著短于对照组，P<0.05，与以往研究结果相一致，说明数字3D技术在腹部外科手术治疗中能够减少术中损伤，缩短手术时间，有助于患者的康复。在手术操作中，针对胆道扩张患者，可以在3D引导下手术，减少手术创伤，同时减少并发症的发生。研究结果表明3D组患者住院时间、消化道术后恢复时间、术后并发症发生率都显著减少，说明在复杂腹部外科手术治疗中，采用数字3D技术能够缩短手术时间，减少术后并发症的发生，提高治疗效果。

总之，应用数字3D技术进行复杂腹部外科手术术前评估及规划，能够有效的改善患者近期疗效，减少手术损伤，加快术后康复。

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（收稿日期：2015-12-05）