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肝门静脉解剖和影像三维重建及可视化研究

作　者: 张慧
导　师: 周庭永
学　校: 重庆医科大学
专　业: 人体解剖与组织胚胎学
关键词: 肝门静脉解剖 64-MSCT 肝脏外科三维重建
分类号: R657.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的和意义随着肝脏外科手术和LDLT术式的不断改良和发展,对肝脏解剖的要求也越来越高。在传统观念中,普遍认为肝门静脉变异较少,通常将其作为Glisson系统中的标志性结构,并据此对肝脏进行分段分叶。然近年来陆续有文献报道肝门静脉变异并不少见,特别是当肝门静脉的主干及其主要分支发生变异时,致使Couinaud肝段不能真实反映肝脏内部解剖结构,导致影像学定位错误和影响肝脏手术方案的制定与精确实施。因此,掌握肝门静脉的形态学资料是非常必要的,特别是肝门静脉分支分布的变异情况,对于肝脏外科手术具有重大的指导意义。本研究从肝脏外科应用角度出发,采用大体解剖与MSCT影像对照的方法,观测肝门静脉的主干及其主要分支的形态特征和变化规律,并对其进行定量分析,以期为临床肝脏外科的诊断和治疗提供相关的形态学资料。同时在此基础上运用计算机三维重建软件重建了1例LDLT供体的肝脏及肝血管三维模型,旨在为LDLT虚拟手术奠定基础。材料与方法1利用50例成人无病变尸肝标本对肝门静脉进行解剖剥离,对肝门静脉主干及其主要分支进行观测,采集相关数据进行统计分析。2采用100例无肝病成人64-MSCT增强扫描肝门静脉期数据,利用CT自带的GE ADW 4.2工作站对肝门静脉进行三维重建,观测肝门静脉及其主要分支,采集相关数据进行统计分析,并结合大体解剖标本所测结果进行对比分析。3选用1例LDLT供体肝脏64-MSCT增强扫描数据,利用Mimics医学三维重建软件,重建肝脏及肝血管的三维模型。结果第一部分肝门静脉的大体形态学及CT研究大体标本中,近第一肝门处肝门静脉内径为(10.86±2.01)mm,CT标本内径为(11.20±1.48)mm;两者对照分析P﹥0.05。肝门静脉主干54.0﹪在肝实质外分叉,其分叉点距肝实质的垂直距离为(8.94±3.17)mm;34.0﹪紧贴肝实质分叉。大体标本和CT标本中,左支和右支分叉所成的夹角分别为(105.59±13.82)°和(93.58±24.03)°,两者对照分析P﹤0.05。大体标本和CT标本中,左支横部长分别为(23.90±5.29)mm和(29.50±6.51)mm,两者对照分析P﹤0.05;中点内径分别为(7.43±1.09)mm和(7.70±1.55)mm,两者对照分析P﹥0.05;矢部长分别为(24.02±4.97)mm和(18.74±4.22)mm,两者对照分析P﹤0.05;中点内径分别为(7.07±1.36)mm和(6.98±1.41)mm,两者对照分析P﹥0.05;角部角度分别为(114.18±22.59)°和(118.16±13.73)°,两者对照分析P﹥0.05。大体标本和CT标本中,右支主干长分别为(20.63±6.59)mm和(21.77±10.35)mm,两者对照分析P﹥0.05;中点内径分别为(9.26±1.77)mm和(9.10±1.66)mm,两者对照分析P﹥0.05。大体标本中,左外叶上段支长为(48.57±17.51)mm,其根部,1?2处,末端的内径分别为(3.72±1.16)mm,(3.08±0.91)mm,(2.53±0.77)mm;CT标本中,左外叶上段支长分别为(36.31±16.87)mm,其根部,1?2处,末端的内径分别为(3.32±0.88)mm,(2.93±0.87)mm,(2.52±0.89)mm;两者对照分析除左外叶上段支长及其根部P﹤0.05,有显著差异外,其他均P﹥0.05。大体标本中,左外叶下段支长(39.42±14.57)mm,其根部,1?2处,末端的内径分别为(3.98±1.05)mm,(3.40±0.98)mm,(2.87±1.11)mm;CT标本中,左外叶下段支长(28.46±13.56)mm,其根部,1?2处,末端的内径分别为(3.70±0.91)mm,(3.21±0.87)mm,(2.74±0.87)mm;两者对照分析除左外叶下段支长P﹤0.5,其余均P﹥0.05。大体标本可见20.0%的左支矢状部被肝实质覆盖,平均范围为(25.0±11.89)mm,厚度为(19.3±5.96)mm。大体标本和CT标本中,右前叶支长分别为(27.64±7.64)mm和(24.18±6.39)mm,两者对照分析P﹤0.05;中点内径分别为(6.52±1.37)mm和(6.37±1.31)mm,两者对照分析P﹥0.5。右后叶支长分别为(24.41±10.89)mm和(30.35±14.26)mm,两者对照分析P﹤0.5;中点内径分别为(5.91±1.20)mm和(5.97±1.18)mm,两者对照分析P﹥0.5。本研究将肝门静脉主干分支情况分为8型,Ⅰ型,两支型即左、右两支;Ⅱ型,三支型即肝门静脉主干同时分为左支,右前叶支和右后叶支;Ⅲ型,即肝门静脉主干先发出右后叶支,然后继续上行分为右前叶支和左支;Ⅳ型,即肝门静脉右后叶支从肝门静脉分出后,肝门静脉主干左行延续为左支主干,右前叶支从肝门静脉左支分出。Ⅴ型,即肝门静脉左支水平段缺如。在大体解剖和CT标本中,以上类型的出现率分别为80.0﹪(40例)和87.0%(87例);6.0﹪(3例)和4.0%(4例);4.0﹪(2例)和3.0%(3例);2.0﹪(1例)和1.0%(1例);Ⅴ型在CT标本上未见,解剖标本占2.0﹪(1例)。Ⅵ型,双分叉型解剖标本占4.0﹪(2例),大体标本占5.0﹪(5例);Ⅶ型,肝门静脉主干先后发出右后叶支和左支,然后延续为右前叶支解剖标本占2.0﹪(1例),大体标本占1.0﹪(1例);Ⅷ型四分叉均未发现。右后叶支主干的分支情况亦可分为6型,主要供应CouinaudⅥ、Ⅶ段,然在50例解剖标本中,6.0%的Ⅵ段部分血供可来自右前叶支,2.0%全部来自右前叶支的分支。右前叶支主干,主要供应Ⅴ、Ⅷ段,但有36.0%的Ⅴ段血供来自于右后叶支,而6.0%右前叶支发出血管走行至Ⅳ段。在100例活体标本中,6.0%的Ⅵ段部分血供可来自右前叶支,4.0%全部来自右前叶支的分支。16.0%的Ⅴ段血供来自于右后叶支,而7.0%右前叶支发出血管走行至Ⅳ段。第二部分肝脏及肝血管的三维重建及可视化研究采用肝脏及肝血管CT增强扫描数据,导入Mimics软件所建立的肝动脉、门静脉、肝静脉和肝脏的三维模型几何外型逼真、解剖标志明显,可以不同颜色、任意组合显示,通过调节肝脏的透明度,可以同时显示肝脏和肝内血管。可对模型进行放大、缩小和旋转等全方位观察。利用Mimics的仿真模块能对模型进行任意切割,模拟出肝部分切除术平面,且能自动显示切除或未切除部分的肝体积。可将三维模型图像保存为BMP或JPEG格式,或录制成AVI格式的电影输出的动态显示,其播放画面清晰流畅。主要结论1.通过解剖大体标本和64-MSCTA三维重建对肝门静脉进行研究,两种方法各有利弊,互为补充;CT研究结果与大体标本观测结果基本一致,是一种可靠的临床检测方法,可为肝脏外科手术前提供肝门静脉的具体走行和相关数据,指导制定合理的手术方案和对不同类型肝门静脉的处理。2.肝门静脉变异情况并不少见,在解剖标本中总体约占20%,在CT标本中总体约占13%,依据肝门静脉主干分支情况可将其分为8个类型。3.肝门静脉左支主干的径直和角度变动范围较大,除分支供应左半肝外,尚可发出右前叶支至右前叶;固有尾状叶的血供主要来自肝门静脉左支主干。肝门静脉左支主干在左半肝的分支分布,直接关系到左半肝分叶分段的定界。4.肝门静脉右支主干及主要分支的类型变化较大,可分为6型,其分支分布直接影响到右半肝各肝段的界定。5.采用肝脏CT增强扫描数据,利用Mimics软件可以快速提取肝血管,重建肝内血管三维模型;该三维模型有助于解剖教学和制定合理的肝脏手术方案,并为进一步行肝脏虚拟手术提供了条件。

肝门静脉解剖和影像三维重建及可视化研究

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