肝門靜脈解剖和影像三維重建及可視化研究.pdf

1、目的和意義:
　　 隨著肝臟外科手術(shù)和LDLT術(shù)式的不斷改良和發(fā)展,對肝臟解剖的要求也越來越高。在傳統(tǒng)觀念中,普遍認(rèn)為肝門靜脈變異較少,通常將其作為Glisson系統(tǒng)中的標(biāo)志性結(jié)構(gòu),并據(jù)此對肝臟進(jìn)行分段分葉。然近年來陸續(xù)有文獻(xiàn)報(bào)道肝門靜脈變異并不少見,特別是當(dāng)肝門靜脈的主干及其主要分支發(fā)生變異時(shí),致使Couinaud肝段不能真實(shí)反映肝臟內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu),導(dǎo)致影像學(xué)定位錯(cuò)誤和影響肝臟手術(shù)方案的制定與精確實(shí)施。因此,掌握肝門靜脈的形態(tài)學(xué)

2、資料是非常必要的,特別是肝門靜脈分支分布的變異情況,對于肝臟外科手術(shù)具有重大的指導(dǎo)意義。本研究從肝臟外科應(yīng)用角度出發(fā),采用大體解剖與MSCT影像對照的方法,觀測肝門靜脈的主干及其主要分支的形態(tài)特征和變化規(guī)律,并對其進(jìn)行定量分析,以期為臨床肝臟外科的診斷和治療提供相關(guān)的形態(tài)學(xué)資料。同時(shí)在此基礎(chǔ)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維重建軟件重建了1例LDLT供體的肝臟及肝血管三維模型,旨在為LDLT虛擬手術(shù)奠定基礎(chǔ)。
　　 材料與方法:
　　 1

3、利用50例成人無病變尸肝標(biāo)本對肝門靜脈進(jìn)行解剖剝離,對肝門靜脈主干及其主要分支進(jìn)行觀測,采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　 2采用100例無肝病成人64-MSCT增強(qiáng)掃描肝門靜脈期數(shù)據(jù),利用CT自帶的GEADW4.2工作站對肝門靜脈進(jìn)行三維重建,觀測肝門靜脈及其主要分支,采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并結(jié)合大體解剖標(biāo)本所測結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　 3選用1例LDLT供體肝臟64-MSCT增強(qiáng)掃描數(shù)據(jù),利用Mimics醫(yī)學(xué)三維重

4、建軟件,重建肝臟及肝血管的三維模型。
　　 結(jié)果:
　　 第一部分肝門靜脈的大體形態(tài)學(xué)及CT研究
　　 大體標(biāo)本中,近第一肝門處肝門靜脈內(nèi)徑為(10.86±2.01)mm,CT標(biāo)本內(nèi)徑為(11.20±1.48)mm;兩者對照分析P＞0.05。肝門靜脈主干54.0％在肝實(shí)質(zhì)外分叉,其分叉點(diǎn)距肝實(shí)質(zhì)的垂直距離為(8.94±3.17)mm;34.0%緊貼肝實(shí)質(zhì)分叉。大體標(biāo)本和CT標(biāo)本中,左支和右支分叉所成的夾角分別為(

5、105.59±13.82)°和(93.58±24.03)°,兩者對照分析P＜0.05。大體標(biāo)本和CT標(biāo)本中,左支橫部長分別為(23.90±5.29)mm和(29.50±6.51)mm,兩者對照分析P＜0.05;中點(diǎn)內(nèi)徑分別為(7.43±1.09)mm和(7.70±1.55)mm,兩者對照分析P＞0.05;矢部長分別為(24.02±4.97)mm和(18.74±4.22)mm,兩者對照分析P＜0.05;中點(diǎn)內(nèi)徑分別為(7.07+1.36)

6、mm和(6.98±1.41)mm,兩者對照分析P＞0.05;角部角度分別為(114.18±22.59)°和(118.16±13.73)°,兩者對照分析P＞0.05。大體標(biāo)本和CT標(biāo)本中,右支主干長分別為(20.63±6.59)mm和(21.77±10.35)mm,兩者對照分析P＞0.05;中點(diǎn)內(nèi)徑分別為(9.26±1.77)mm和(9.10±1.66)mm,兩者對照分析P＞0.05。
　　 大體標(biāo)本中,在外葉上段支長為(48.5

7、7±17.51)mm,其根部,1/2處,末端的內(nèi)徑分別為(3.72±1.16)mm,(3.08±0.91)mm,(2.53±0.77)mm;CT標(biāo)本中,左外葉上段支長分別為(36.31±16.87)mm,其根部,1/2處,末端的內(nèi)徑分別為(3.32±0.88)mm,(2.93±0.87)mm,(2.52±0.89)mm;兩者對照分析除左外葉上段支長及其根部P＜0.05,有顯著差異外,其他均P＞0.05。大體標(biāo)本中,左外葉下段支長(39.

8、42±14.57)mm,其根部,1/2處,末端的內(nèi)徑分別為(3.98±1.05)mm,(3.40±0.98)mm,(2.87±1.11)mm;CT標(biāo)本中,左外葉下段支長(28.46±13.56)mm,其根部,1/2處,末端的內(nèi)徑分別為(3.70±0.91)mm,(3.21±0.87)mm,(2.74±0.87)mm;兩者對照分析除左外葉下段支長P＜0.5,其余均P＞0.05。大體標(biāo)本可見20.0%的左支矢狀部被肝實(shí)質(zhì)覆蓋,平均范圍為(2

9、5.0±11.89)mm,厚度為(19.3±5.96)mm。大體標(biāo)本和CT標(biāo)本中,右前葉支長分別為(27.64±7.64)mm和(24.18±6.39)mm,兩者對照分析P＜0.05;中點(diǎn)內(nèi)徑分別為(6.52±1.37)mm和(6.37±1.31)mm,兩者對照分析P＞0.5。右后葉支長分別為(24.41±10.89)mm和(30.35±14.26)mm,兩者對照分析P＜0.5;中點(diǎn)內(nèi)徑分別為(5.91±1.20)mm和(5.97±1.

10、18)mm,兩者對照分析P＞0.5。
　　 本研究將肝門靜脈主干分支情況分為8型,Ⅰ型,兩支型即左、右兩支;Ⅱ型,三支型即肝門靜脈主干同時(shí)分為左支,右前葉支和右后葉支;Ⅲ型,即肝門靜脈主干先發(fā)出右后葉支,然后繼續(xù)上行分為右前葉支和左支;Ⅳ型,即肝門靜脈右后葉支從肝門靜脈分出后,肝門靜脈主干左行延續(xù)為左支主干,右前葉支從肝門靜脈左支分出。Ⅴ型,即肝門靜脈左支水平段缺如。在大體解剖和CT標(biāo)本中,以上類型的出現(xiàn)率分別為80.0%(40

11、例)和87.0%(87例);6.0%(3例)和4.0%(4例);4.0%(2侈0)和3.0%(3例);2.0%(1例)和1.0%(1例);Ⅴ型在CT標(biāo)本上未見,解剖標(biāo)本占2.0%(1例)。Ⅵ型,雙分叉型解剖標(biāo)本占4.0%(2例),大體標(biāo)本占5.0%(5例);Ⅶ型,肝門靜脈主干先后發(fā)出右后葉支和左支,然后延續(xù)為右前葉支解剖標(biāo)本占2.0%(1例),大體標(biāo)本占1.0%(1例);Ⅷ型四分叉均未發(fā)現(xiàn)。
　　 右后葉支主干的分支情況亦可分為

12、6型,主要供應(yīng)CouinaudⅥ、Ⅶ段,然在50例解剖標(biāo)本中,6.0%的Ⅵ段部分血供可來自右前葉支,2.0%全部來自右前葉支的分支。右前葉支主干,主要供應(yīng)Ⅴ、Ⅷ段,但有36.0%的Ⅴ段血供來自于右后葉支,而6.0%右前葉支發(fā)出血管走行至Ⅳ段。在100例活體標(biāo)本中,6.0%的Ⅵ段部分血供可來自右前葉支,4.0%全部來自右前葉支的分支。16.0%的Ⅴ段血供來自于右后葉支,而7.0%右前葉支發(fā)出血管走行至Ⅳ段。
　　 第二部分肝臟及肝

13、血管的三維重建及可視化研究
　　 采用肝臟及肝血管CT增強(qiáng)掃描數(shù)據(jù),導(dǎo)入Mimics軟件所建立的肝動(dòng)脈、門靜脈、肝靜脈和肝臟的三維模型幾何外型逼真、解剖標(biāo)志明顯,可以不同顏色、任意組合顯示,通過調(diào)節(jié)肝臟的透明度,可以同時(shí)顯示肝臟和肝內(nèi)血管?？蓪δＰ瓦M(jìn)行放大、縮小和旋轉(zhuǎn)等全方位觀察。利用Mimics的仿真模塊能對模型進(jìn)行任意切割,模擬出肝部分切除術(shù)平面,且能自動(dòng)顯示切除或未切除部分的肝體積。可將三維模型圖像保存為BMP或JPEG格

14、式,或錄制成AVI格式的電影輸出的動(dòng)態(tài)顯示,其播放畫面清晰流暢。
　　 主要結(jié)論:
　　 1.通過解剖大體標(biāo)本和64-MSCTA三維重建對肝門靜脈進(jìn)行研究,兩種方法各有利弊,互為補(bǔ)充;CT研究結(jié)果與大體標(biāo)本觀測結(jié)果基本一致,是一種可靠的臨床檢測方法,可為肝臟外科手術(shù)前提供肝門靜脈的具體走行和相關(guān)數(shù)據(jù),指導(dǎo)制定合理的手術(shù)方案和對不同類型肝門靜脈的處理。
　　 2.肝門靜脈變異情況并不少見,在解剖標(biāo)本中總體約占20%

15、,在CT標(biāo)本中總體約占13%,依據(jù)肝門靜脈主干分支情況可將其分為8個(gè)類型。
　　 3.肝門靜脈左支主干的徑直和角度變動(dòng)范圍較大,除分支供應(yīng)左半肝外,尚可發(fā)出右前葉支至右前葉;固有尾狀葉的血供主要來自肝門靜脈左支主干。肝門靜脈左支主干在左半肝的分支分布,直接關(guān)系到左半肝分葉分段的定界。
　　 4.肝門靜脈右支主干及主要分支的類型變化較大,可分為6型,其分支分布直接影響到右半肝各肝段的界定。
　　 5.采用肝臟CT增