3D肺部模型　精準肺段切除

陳亮

隨著科學技術的發展，3D打印技術逐漸用于臨床治療之中。目前，3D技術已經用于打印硬質的骨骼，為患者成功實施了矯形手術；但是打印肺以及其他臟器的技術還在摸索研究中。近期，胸外科專家聯合影像學專家，共同研究，成功打印出全國首例3D肺部血管和肺氣管模型，并為一名早期疑難肺癌患者成功實施了手術。

咳嗽數月 竟是肺癌

45歲的唐女士在一家企業擔任高管，正處于事業鼎盛時期。今年春節，唐女士出現了反復咳嗽，由于工作繁忙，并未在意。4月中旬體檢時，醫生發現她的左上肺有個磨玻璃狀結節影。唐女士非常焦慮，四處求醫。

胸外科醫生為唐女士做了詳細檢查。發現唐女士左上肺結節的直徑有1.2厘米，就像一小片磨玻璃樣，但中間夾著高密度陰影。初步判斷是一個非常早期的肺癌，建議唐女士手術治療。

從切口微創到組織微創

要做肺切除手術？唐女士認為這是一個很大的手術，非常畏懼。醫師向她解釋說，現在做肺手術，絕大多數都采取微創方式，即胸腔鏡手術，只在胸部打數個鑰匙孔大小的切口，進行部分肺切除。相對傳統的開胸手術，微創手術切口小，創傷小，術后疼痛輕，并發癥少，恢復快，手術的效果同開胸手術一樣。

但唐女士的情況比較特別，她的肺部病變靠近肺門深處，采用常規的楔形切除手術非常困難，甚至可能對肺造成較大的損傷。如果簡單地將有病灶的肺葉切除，唐女士的病變又屬于非常早期，切除整個一葉肺對她的損傷相對較大。

隨著胸腔鏡技術、醫學影像技術的發展，微創精準肺段切除術突顯優勢，該技術是采用胸腔鏡對肺癌病變部位進行精準的肺段切除。人的左右兩肺共有5個肺葉，又可再細分為18個肺段。精準的肺段切除手術對于早期肺癌病變的手術效果等同于肺葉切除，還可以盡最大可能保留其余肺的功能，使手術做到組織微創。

但是精準肺段切除最大的難點在于每個人解剖的不確定性，因為肺血管、支氣管細枝末節就像一棵樹，每個人長得都不一樣。要做到精確切除，首先要確定病變在哪一肺段，其次需要精確判斷該肺段的動脈、靜脈和支氣管有沒有畸形，需要切斷哪一個。如果切錯了支氣管，肺遠端呈空泡樣改變，失去功能；如果切錯了血管，就會導致患者持續性咯血。

多科聯手 建成3D圖像

對于肺部病變，一般CT的圖像都是平面的，醫生看了肺部CT片以后，在自己的腦海中把它還原成立體的，再對患者肺部腫瘤進行定位，精確定位有很大難度。于是，胸外科醫生聯合影像科具有多年心臟冠脈成像經驗的主任醫師，共同努力，反復探索，終于圓滿實現了肺血管、支氣管三維模型的重建。隨著影像技術的發展，已有醫院將CT圖像數據導入計算機工作站，建立起三維立體模型。利于醫生對病變進行精確定位。

三維立體模型真實地還原了患者的動脈、靜脈、支氣管形態，既可以旋轉觀察，還可以做成三維立體動畫，拷入手提電腦中帶到手術室，在手術中可以通過查看手提電腦中的圖像，幫助手術準確定位。

3D模型 助力精準手術

盡管成功地將CT二維圖像改進成可以三維動態觀察的圖像，但醫生進行復雜的肺段手術時，希望能有更加直觀的模型進行參考。醫生找到一家南京本地的3D打印公司，在眾人的合作努力下，成功地將唐女士的肺及腫瘤的三維立體模型，轉化成了3D打印的數據，用了一個晚上時間，打印出了唐女士的肺血管和支氣管的3D模型。

在3D模型的幫助下，以胸外科主任為首的手術團隊順利地為唐女士進行了精準肺段切除手術，手術時間也比以往的類似手術縮短了近一半時間。術后病理檢查顯示，唐女士確實為非常早期的肺癌，幸運的是采取了及時根治性手術，唐女士手術后就可以恢復健康，不用再做其他治療。

3D打印病人肺模型的優點在于：一是讓醫生對于不同患者肺部解剖結構有一個更加直觀的了解；二是在手術前就可發現患者肺的血管、支氣管有無畸形，提高手術的安全性；三是手術前，醫生可以針對每一位患者的模型規劃手術過程，進行模擬手術；四是提高了手術的精確性，縮短了手術時間。

精準手術 讓患者免憂

當患者體檢發現肺部提示有小結節或者肺部有磨玻璃影時，通常都非常緊張。究竟是此時手術還是再繼續觀察，也是讓很多人糾結的問題。

隨著醫學技術的發展，目前對于早期非小細胞肺癌的準確診斷和分期水平有了很大的提高，越來越多的“肺小結節”在體檢中被發現。小結節有良性的，也有惡性的，有經驗的醫生會根據結節形態及變化來判斷哪種可能性大，從而建議患者采用最合適的診斷治療方法。

目前，外科手術仍然是肺癌或疑似肺癌首選的治療方法。早期肺癌完全切除術后5年生存率可以達70%以上，其中原位腺癌、微浸潤癌術后的5年生存率可以達到100%，但中晚期肺癌外科治療的5年生存率僅為20%左右。如果懷疑是肺腫瘤早期，采用3D打印技術聯合精準胸腔鏡下的肺段切除術，能在術中明確結節是否為惡性，同時實現“診”和“治”一次性解決，從而消除患者及家人的恐懼心理。