研究目的目前对肝脏分段的研究很多,出现多种不同的分段方法和理论。由于肝脏具有多套血供系统,血管变异程度复杂,如何才能实现根据患者血管分布情况进行肝脏分段成为研究的焦点。目前有关计算机辅助肝脏分段的研究尚少。因此,本课题研究一种新的计算机辅助个体化肝脏分段的新方法。利用活人体CT数据,进行肝脏和肝内管道的分割重建,构建肝静脉和门静脉的血管分枝模型。基于门静脉流域的血流分布,采用最近邻域近似分割(NNSA)确定门静脉三级分支血流的立体分布范围和相邻边界;利用肝静脉主干及主要分支平面校修门静脉流域肝段范围从而实现个体化肝脏分段。通过规则性肝段/叶切除,比较实际切除肝段/叶体积和计算机模拟切除肝段在体积上的一致性;同时,通过术中肝段/叶的ICG实时荧光成像观察两种肝脏分段方法术中所见的肝脏平面。最终研发出一种兼顾门静脉三级分支血流流域和肝静脉主干平面的计算机辅助个体化肝脏分段新方法。方法数据采集和预处理:①收集2016年9月至2018年12月期间在南方医科大学珠江医院行上腹部64层或256层增强CT检查的数据,共20例;②收集2017年3月至2019年1月期间在珠江医院肝胆一科行手术治疗的27例规则性肝切除的患者临床资料,其中男性18例,女性9例。所有患者行上腹部增强CT扫描,采集平扫期、动脉期、门静脉期和肝静脉期四期层厚为1.0mm的薄层数据。将薄层CT数据分别导入MI-3DVS与Smart Vision 3DVWorks,分别进行肝脏、动脉、门静脉、肝静脉和病灶的分割和三维重建,并进行基于门静脉流域的肝脏分段,在此基础上,利用肝静脉主干及其主要分支平面校修门静脉流域肝段界线。利用新分段方法进行手术规划,确定切除平面,测定预切除肝段/叶体积及保留肝脏(段/叶)的体积。术中通过ICG荧光染色和循肝静脉走向进行解剖性肝切除。采用排水法测定离体荷瘤肝脏体积,并与术前预切除肝脏体积进行分析。统计分析:数据采用均数±标准差表示,两独立样本t检验比较两种肝脏分段方法各肝段体积间的差异;采用Person相关性检验比较两种肝脏分段方法的一致性。利用Person检验和Bland-Altman法对术前模拟预切除体积和术中实际切除荷瘤肝脏体积进行相关性和一致性分析。结果(1)三维重建及个体化分段:所有患者成功行三维重建,可清晰显示肝脏、胆囊、动脉、门静脉、肝静脉和病灶之间的空间关系;门静脉流域肝脏分段各肝段间界线呈波浪状不规则;新肝脏分段方法上下肝段间界线呈波浪状,左右肝段间界线不规则曲面。(2)手术结果:27例患者均行解剖性肝切除,其中左外叶切除7(26%)例,右半肝切除6(22%)例,右后叶切除4(15%)例,左半肝切除10(37%)例。平均手术时间354.37±113.92min;平均出血量316.29±148.59mL,术后平均住院时间为8.6±4.12d。(3)统计分析门静脉流域肝脏分段方法与新肝脏分段方法所测得各肝段体积,经统计学分析,P>0.05,两种肝脏分段方法肝段体积间差异无统计学意义。Person相关系数为0.85～0.98,两种肝脏分段方法具有较好地一致性。术前模拟切除的平均荷瘤肝段体积为426.66±217.65mL,术后采用排水法测量实际平均荷瘤肝段体积为355±223.48mL。通过相关性检验,Person相关系数r=0.960。Bland-Altman图显示27个点中有24个落在95%的置信区间内。结论本研究研发的兼顾门静脉三级分支血流流域和肝静脉主干平面的计算机辅助个体化肝脏分段新方法,既兼顾了门静脉流域肝分段法的上下肝段间界限,同时以肝静脉(肝裂)为左右相邻肝段在肝实质内的分界;并且具有精确的体积测量功能,更加符合临床实际手术的术中解剖,为临床解剖性肝切除的实施提供了新的评估技术。