·论 著·

盆腔解剖三维数字化重建在妇科良性肿瘤内镜手术中的应用

董 云1,朱春丽1,袁换章1,黎加识2

(1.广东省东莞市茶山医院妇产科,广东 东莞 523000;2.广东省东莞市茶山医院放射科, 广东 东莞 523000)

[摘要] 目的探究盆腔解剖三维数字化重建在妇科良性肿瘤内镜手术中的临床应用。方法选取在本院妇产科行内镜手术治疗的良性肿瘤患者80例为观察组,同时采用回顾分析方法选取于我院就诊的妇科良性肿瘤患者80例为对照组。观察组患者在盆腔解剖三维数字化重建的基础上进行内镜手术操作,对照组患者进行常规内镜手术操作。比较2组患者病情的诊断率、术后治愈率、手术时间、并发症的发生率、患者住院时间、出血量、住院费用及患者的依从性。结果观察组患者诊断率、治愈率均高于对照组(P<0.05),观察组患者手术时间、住院时间、手术过程出血量及出现并发症的概率等均低于对照组,且观察组患者依从性好(P<0.05)。结论盆腔的三维数字化模型,用于微创手术,内镜手术的术前评估及制定手术方案,可以提供有效的辅助手段,达到缩短手术时间、减少出血量、减少泌尿系损伤、缩短住院时间的目的,逐步实现临床数字医学核心技术在临床的指导和辅助应用。

[关键词] 生殖器肿瘤,女(雌)性;自然腔道内镜手术;成像,三维

人体盆腔所处位置较深,盆腔的解剖结构较为复杂,并且盆腔内毗邻的泌尿系统、生殖系统及消化系统关系较为密切[1]。人们对盆腔的解剖认识、正常形态、功能等缺乏足够的认识,再加上盆腔内功能性疾病的早期影像诊断不够完善,导致很多妇科肿瘤疾病延误治疗,并且术中、术后出现各种并发症,患者生存质量明显降低[2-3]。内镜手术是目前妇科常见的微创手术,因其具有手术损伤小、术后并发症少、术后恢复快、住院时间短等优势,在妇科疾病中已得到广泛使用[4]。由于盆腔的复杂性,手术过程中单纯内镜的使用可能存在视野狭隘、手术不直观等缺陷,而通过对盆腔中的众多脏器的复杂解剖关系解析成三维数字化,可以清晰呈现,有利于内镜手术者对局部有直观的了解,克服微创手术的手术视野受镜头角度与空间影响的局限性[5]。因此,本研究主要探究盆腔解剖三维数字化重建在妇科良性肿瘤内镜手术中的临床应用,为临床数字医学核心技术在临床的应用提供指导与辅助。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月—2019年12月在本院妇科收治做内镜手术治疗良性肿瘤的患者80例为观察组,纳入标准:①符合妇科肿瘤诊断标准[6];②术后组织病理切片诊断为肿瘤为良性;③术前未使用激素者;④具有完整的病理资料;⑤患者及家属同意参与本研究,并签署知情同意书。排除标准:①合并有其他类型恶性肿瘤者;②心肾功能不全者;③内镜手术转开腹者;④不配合治疗者。同时采用回顾分析方法选取2016年1月—2017年12月于我院就诊的妇科良性肿瘤患者80例为对照组,观察组年龄20~56岁,平均(39.72±4.02)岁,其中子宫的良性肿瘤50例:子宫肌瘤48例(肌壁间肌瘤21例、宫颈肌瘤2例、黏膜下肌瘤3例、阔韧带肌瘤3例、多发性肌瘤17例、浆膜下肌瘤2例)、腺肌瘤2例;卵巢的良性肿瘤24例:卵巢上皮性肿瘤10例、生殖细胞瘤10例及卵巢子宫内膜异位囊肿4例;输卵管的良性肿瘤6例:输卵管系膜囊肿6例。肿瘤直径1~7 cm,平均(3.23±1.04) cm。对照组年龄21~57岁,平均(38.02±4.26)岁,其中子宫的良性肿瘤25例:子宫肌瘤24例、腺肌瘤1例;卵巢的良性肿瘤52例:卵巢上皮性肿瘤43例、生殖细胞瘤5例及卵巢子宫内膜异位囊肿4例;输卵管的良性肿瘤3例:输卵管系膜囊肿3例。肿瘤直径1~7 cm,平均(3.18±1.17) cm。2组患者年龄、良性肿瘤类型及肿瘤直径等一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

本研究经医院伦理委员审核、批准。

1.2 方法 对照组患者进行常规内镜手术:内镜手术采用奥林巴斯otv-s190(购自奥林巴斯北京销售服务有限公司),患者采取头低足高膀胱截石位,于患者脐轮上缘或者下缘取10 mm切口行气腹针穿刺,注入CO2,保证形成的气腹压力在12 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)左右。于患者脐部位放置10 mm的套管,右下腹置入5 mm的套管,左下腹则置入5~15 mm的套管,脐部套管放置腹腔镜,检查患者盆腔,根据患者肿瘤大小,肿瘤位置等进行子宫肌瘤剔除术、子宫腺肌瘤挖除术、卵巢囊肿剔除术、输卵管系膜囊肿剔除术等相应操作。观察组患者在盆腔解剖三维数字化重建的基础上进行内镜手术操作,具体操作如下:①患者CT扫描数据的获得:对于所有患者,使用美国GE Optima540 16排螺旋CT扫描机进行扫描,扫描参数:层厚5 mm,螺距1.375,FOV 360 mm,重建后层厚1.25 mm,扫描范围从双侧髂嵴连线水平至耻骨联合下缘。扫描结束后将图像传送至PACS,并导出DICOM格式的图片。②患者CT扫描数据分割:对于患者的CT数据资料,运用连续图像分割软件,分别对骨盆、子宫、卵巢、输尿管、膀胱、直肠以及盆腔内的髂内外动静、脉及其分支等结构进行结构数据的分割与提取。③患者CT扫描数据的重建:在三维重建软件环境中,分别对盆腔内子宫、卵巢、输尿管、膀胱、 直肠以及髂内外动、静脉及其分支等结构进行三维重建并立体显示。④患者手术的设计与模拟:将虚拟世界与现实世界相结合,完全还原患者的真实 CT数据的三维重建效果,以便更安全、更精准、更高效的进行外科手术。同时还可以使得医生在与患者沟通的时候,患者能够更加直观的了解自身病情及相应的治疗方案,减少了由于双方医学信息不对等所造成的误会,有效缓解患者的焦虑情绪。根据三维数字化重建的设计,进行术前评估及制定手术方案,并实施内镜手术治疗。

1.3 观察指标 统计分析2组患者病情的诊断率;术后治愈率;手术时间(从手术麻醉开始到手术结束所用时间);并发症的发生率(肠道损伤、泌尿系统损伤、CO2相关并发症等);患者住院时间、出血量(出血量=吸收器中液体总量减去腹腔冲洗液量)、住院费用及患者的依从性等。

1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0统计软件处理数据。计量资料采用t检验、Mann-Whitney秩和检验;计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 2组患者病情诊断率及术后治愈率比较 观察组患者诊断率为97.50%,治愈率为98.75%,均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 2组患者病情诊断率及术后治愈率比较
Table 1 Comparison of disease diagnosis rate and
postoperative cure rate between two groups (n=80,例数,%)

组别诊断率治愈率观察组78(97.50)79(98.75)对照组70(87.50)73(91.25)χ2值5.7664.737P值0.0160.030

2.2 2组患者手术时间、住院时间、出血量、住院费用比较 观察组患者手术时间、出血量、住院时间等均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而住院费用2组患者差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 2组患者手术时间、住院时间、出血量、住院费用比较
Table 2 Comparison of duration of operation and hospitalization, blood loss and hospitalization expenses between two groups

组别手术时间(h)卵巢囊肿子宫肌瘤出血量(mL))卵巢囊肿子宫肌瘤住院时间(d)卵巢囊肿子宫肌瘤住院费用(元)卵巢囊肿子宫肌瘤观察组1.25±0.212.01±0.5352.56±19.92189.65±54.825.82±1.477.21±2.4515 250.52±1 432.5420 379.62±6 732.94对照组1.52±0.353.72±0.41115.82±32.53306.82±58.577.47±2.688.62±3.9215 396.92±1 682.9119 307.82±6 682.91t值5.91722.82514.83313.0644.8282.7280.5921.011P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.5540.314

2.3 2组患者并发症发生率与患者依从性比较 观察组患者并发症发生概率低于对照组,且观察组患者对疾病依从性好,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 2组患者并发症发生率与患者依从性比较
Table 3 Comparison of complication rate and patient compliance between two groups (n=80,例数,%)

组别依从性好依从性差肠道损伤泌尿系统损伤CO2相关并发症并发症发生率观察组74(92.50)6(7.50)1(1.25)0(0.00)1(1.25)2(2.50)对照组65(81.25)15(18.75)4(5.00)1(1.25)4(5.00)9(11.25)χ2值4.4404.783P值0.0350.029

3 讨 论

女性盆腔位置隐蔽,可及性差,人们对盆腔的正常形态功能以及形态学特征认识不足,导致妇科肿瘤疾病的诊治较为困难,术中术后产生的各种并发症不能完全避免[7-8]。内镜手术和放射介入手术己在多学科和妇科广泛使用,妇科内镜手术开展以来,以其手术损伤小、术后并发症少、术后恢复快、住院时间短在妇科领域广泛应用[9]。女性盆腔是一个解剖结构较为复杂的部位,以影像学为基础的数字化三维技术构建的模型不仅可以清楚地显示盆腔的各级动脉分支,且显示了子宫动脉上行支、下行支等细小分支血管,更好的显现区域内各结构的立体形态、空间位置和毗邻关系,有利于内镜手术者对局部有了直观的了解,克服了微创手术的手术视野受镜头角度与空间影响的局限性[10-12]

本研究结果表明观察组患者诊断率与治愈率明显高于对照组,且患者术中出血量、手术时间、住院时间及出血量均低于对照组,提示应用盆腔解剖三维数字化重建技术在妇科良性肿瘤内镜手术中,能够提高诊断准确性,减轻患者痛苦,提高治愈率。盆腔解剖三维数字化重建可以对患者进行术前评估,能够准确判断肿瘤的位置、大小、数量、存在的位置,可以为患者制定最佳的手术方案[13]。三维模型后处理、多方位、多角度的观察能充分模拟患者手术时的体位,可以非常形象的整体显示整个盆腔的解剖结构,能解决在二维图像的层厚和角度造成的测量误差的问题,为评估手术疗效、术中、术后并发症提供客观的科学依据,可以减少术中术后损伤[14-16]。本研究结果表明,观察组患者并发症发生概率明显低于对照组,提示盆腔解剖三维数字化重建能够减少内镜治疗过程中并发症的发生。大血管损伤是最严重的并发症之一,也是导致患者死亡,转变手术方式为开腹的主要原因。多数妇科手术大多数发生在盆腔大血管周围,血管极易受到损伤,极易导致血管切割和撕裂损伤出血的发生[17]。胃肠道损伤的发生概率与手术的复杂程度都曾呈现正相关[18],研究表明,内镜手术发生胃肠道并发症,如肠道粘连、胃穿孔等胃肠道疾病,若治疗不及时,严重者威胁患者生命安全[19]。泌尿系统损伤是严重的内镜手术并发症,膀胱损伤、输尿管损伤较为常见,输尿管较为脆弱,与妇科手术部位密切相关,手术操作易导致输尿管损伤的发生,输尿管损伤的发生时间与损伤程度相关,若发现不及时,可能导致再次手术的发生,给患者身体与精神造成较大的伤害,在手术过程中对输尿管位置的把握尤为重要[20]。腔镜手术需要给与患者CO2的供应,大多数的CO2可以经过肺部排出,若CO2长时间无法排除可能导致高碳酸血症的发生,严重者能够引起呼吸循环系统发生障碍,心脏停止跳动的发生[21]。盆腔解剖三维数字化重建在内镜治疗过程中应用时,根据患者的CT数据资料,运用连续图像分割软件,对盆腔结构数据的分割与提取进行三维重建并立体显示,方便医护人员在内镜手术过程中操作更为便捷,减少并发症的产生[22]

综上所述,盆腔解剖三维数字化重建技术能够明确妇科肿瘤周围各脏器解剖关系,进行良性肿瘤内镜手术的术前评估及术中指导,达到缩短手术时间、减少出血量、减少泌尿系损伤、缩短住院时间的目的,增加了临床用途,拓宽辅助诊断方案,为内镜手术与妇科的精准医疗提供了循证医学证据,同时也丰富了妇产科解剖数字化模型的数据库,给广大的妇科肿瘤患者带来福音。

[参考文献]

[1] 刘玉,吕维富,刘影.盆腔非生殖源性肿块CT和MRI表现[J].安徽医药,2019,23(9):1758-1761.

[2] 罗新.重新认识阴道前壁结构及功能在前盆腔重建中的作用[J].中国医师杂志,2017,19(3):326-328,331.

[3] Mahato NK.Transitional female sacrum:dimensions,alterations in dorsal pelvic structure,and potential obstetric implications[J].Oman Med J,2018,33(1):22-28.

[4] 唐均英,龚瑶.单孔腹腔镜技术在妇科应用中的若干问题[J].第三军医大学学报,2019,41(7):631-636.

[5] 陈兰,陈春林,刘萍,等.基于磁共振成像的女性盆腔脏器数字化三维模型的构建[J/CD].妇产与遗传(电子版),2018,8(4):17-21.

[6] 马玉芝.妇科肿瘤超声诊断和病理诊断结果的临床比较[J].影像研究与医学应用,2017,1(16):148-150.

[7] Femina MA,Raajagopalan SP. Anatomical structure segmentation from early fetal ultrasound sequences using global pollination CAT swarm optimizer-based Chan-Vese model[J]. Med Biol Eng Comput,2019,57(8):1763-1782.

[8] Bivalacqua TJ,Pierorazio PM,Gorin MA,et al. Anatomic extent of pelvic lymph node dissection: impact on long-term cancer-specific outcomes in men with positive lymph nodes at time of radical prostatectomy[J]. Urology,2013,82(3):653-658.

[9] 张轶群,周平红.内镜技术在胃癌手术并发症诊治中的应用价值[J].中华胃肠外科杂志,2017,20(2):160-165.

[10] 唐连.正常已育及POP女性盆腔脏器及肛提肌静动态MRI三维重建研究[D].广州:南方医科大学,2017.

[11] 贾晨尧.基于CT图像的肾脏数字化三维重建模型在腹腔镜下肾肿瘤根治术中的应用研究[D].广州:南方医科大学,2017.

[12] Xue Y,Cheng T,Xu XH,et al. High-accuracy and real-time 3D positioning,tracking system for medical imaging applications based on 3D digital image correlation[J]. Opt Lasers Eng,2017,88(1):82-90.

[13] 钟小琳,宋健,许玉黎,等.经会阴超声检查对盆底重建手术后下尿路结构的评估作用[J].中华妇产科杂志,2017,52(9):600-604.

[14] 邵华,梁宏元.多层螺旋CT三维重建对胃癌术前分期的价值[J].现代肿瘤医学,2018,26(4):542-547.

[15] 鲁媛媛,李俊来,宋丹绯.三维重建及打印技术在乳腺肿瘤中的研究进展[J].中国医学影像技术,2018,34(1):149-151.

[16] Grigore M,Grigore A,Gafitanu D,et al. Pictorial essay of ultrasound-reconstructed coronal plane images of the uterus in different uterine pathologies[J]. Clin Anat,2018,31(3):373-379.

[17] 孙海燕,栾容兰.腹腔镜妇科手术并发症的产生机理与处理办法探讨[J].解放军预防医学杂志,2019,37(8):150-154.

[18] Yuan WZ,Chen JH,Shu Y,et al. Correlation of DAPK1 methylation and the risk of gastrointestinal cancer:a systematic review and meta-analysis[J]. PLoS One,2017,12(9):e0184959.

[19] 斯轶凡.医源性胃穿孔中应用内镜下闭合技术的治疗效果与安全性分析[J].当代医学,2019,25(17):18-20.

[20] 丁大群.腹腔镜下全子宫切除并发输尿管损伤2例临床分析[J].中国实用医药,2018,13(35):130-131.

[21] 黄建勋.内镜下大肠巨大息肉摘除术并发症的预防研究[J].世界临床医学,2017,11(3):49-50.

[22] 王邦明.CT三维重建技术与DR平片在检查骨盆骨折中的应用价值对比[J].医疗装备,2018,31(8):30-31.

Application of three-dimensional digital reconstruction of pelvic anatomy in the endoscopic surgery of gynecological benign tumors

DONG Yun1, ZHU Chun-li1, YUAN Huan-zhang1, LI Jia-shi2

(1.Department of Obstetrics and GynecologyChashan Hospital of Dongguan CityGuangdong ProvinceDongguan 523000, China; 2.Department of RadiologyChashan Hospital of Dongguan CityGuangdong ProvinceDongguan 523000, China)

[Abstract] Objective To explore clinical application of three-dimensional(3-D) digital reconstruction of pelvic anatomy in endoscopic surgery for gynecological benign tumors. Methods A total of 80 patients with benign tumors that were treated by endoscopic surgery were enrolled, and in the control group, a retrospective analysis method was used to select 80 patients with gynecological benign tumors treated in our hospital. The patients in the control group underwent routine endoscopic surgery, while the patients in the observation group underwent endoscopic surgery on the basis of 3-D digital reconstruction of pelvic anatomy. The diagnosis rate, postoperative cure rate, duration of operation, incidence of complications, duration of hospitalization, blood loss, hospitalization expenses and patient compliance were compared between the two groups. Results The diagnosis rate and cure rate in the observation group was higher than those in the control group(P<0.05). The duration of operation and hospitalization, blood loss during operation and the probability of complications in the observation group were lower than those in the control group, and the compliance of the patients in the observation group was good(P<0.05). Conclusion The 3-D digital model of pelvic cavity, which can be used for preoperative evaluation and development of surgical plan of minimally invasive surgery and endoscopic surgery, can provide effective auxiliary means to shorten duration of operation, reduce blood loss and urinary system injury, and shorten duration of hospitalization, gradually ensuring the clinical guidance and assistance of core technology in digital medicine in clinical practice.

[Key words] genital neoplasms, female; natural orifice endoscopic surgery; imaging, three-dimensional

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2021.06.014

[中图分类号] R736.8

[文献标识码] A

[文章编号]1007-3205(2021)06-0686-04

[收稿日期]2020-11-06

[基金项目]广东省医学科研课题2018507150091423

[作者简介]董云(1972-),女,河南漯河人,广东省东莞市茶山医院副主任医师,医学学士,从事妇产科疾病诊治研究。

(本文编辑:刘斯静)