肝门部胆管癌三维可视化精准诊治中国专家共识完整版.docx

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肝门部胆管癌三维可视化精准诊治中国专家共识完整版

肝门部胆管癌三维可视化精准诊治中国专家共识（2019完整版）

肝门部胆管癌三维可视化是指用于显示、描述和解释肝门部胆管癌三维解剖和形态特征的一种工具。

它借助CT或MRI图像数据，利用计算机图像处理技术对数据进行分析、融合、计算、分割、渲染等，将肝脏、胆道、血管、肿瘤等目标的形态、空间分布等进行描述和解释，并可直观、准确、快捷地将目标从视觉上分离出来，为术前准确诊断、手术方案个体化规划和手术入路选择提供决策。

为了规范三维可视化、3D打印、虚拟现实、荧光影像等技术在肝门部胆管癌精准诊疗的应用，中华医学会数字医学分会、中国研究型医院学会数字智能化外科专业委员会、中华医学会外科学分会胆道外科学组等组织国内相关领域的专家，对2017年版《肝门部胆管癌三维可视化精准诊治专家共识》［1］进行修订。

1  肝门部胆管癌的术前评估

肝门部胆管癌（hilarcholangiocarcinoma）是胆道系统常见的恶性肿瘤，外科手术是病人获得长期生存的惟一治疗方法［2-4］。

    目前，肝门部胆管癌的影像评估主要依靠CT、MRI、磁共振胰胆管造影（MRCP）等，但它们存在以下不足：

（1）其图片仍为二维图像。

（2）不能立体显示肿瘤、肝动脉、门静脉、肝静脉及其相互关系。

（3）不能将器官、肿瘤、各种血管根据诊断的需要，赋以不同颜色、透明度进行整体展示。

（4）常须影像学专业人员协助分析图像。

（5）不能配合术前规划进行仿真手术。

    近年来，随着数字智能化［5］［三维可视化、3D打印、多模态图像融合、虚拟现实、吲哚菁绿（ICG）分子荧光影像、人工智能、影像组学等］技术的出现，医学技术发展及三维可视化精准诊疗的理论和实践，上述技术已在国内外迅速发展，它们比CT、MRI等二维图像具有更加直观、精确的优势［6］。

三维可视化模型可清晰显示肿瘤部位、大小、形态和分布；肝动脉、门静脉的走行和变异；肿瘤与肝动脉、门静脉的关系，对术前精确判断病变部位、评估肿瘤与门静脉关系和制定手术方案等发挥了重要作用。

三维可视化正在改变着肝门部胆管癌的传统二维诊治模式，受到了越来越多外科医生的推崇。

肝脏3D打印是三维可视化影像平面模式向三维可视化物理立体模型的跨越式转变，应用该技术可在术中多方位、多角度地观察病变，指导肝门部胆管癌精准手术。

     建议：

对于已通过B超或CT等影像学技术以及肿瘤标记物检测初步诊断为肝门部胆管癌的病人，建议使用三维可视化技术进行进一步精准评估，指导手术决策。

2  三维重建同质化处理与质量控制体系的建立

三维模型的制作除了自动化分割外，有时还需要人工分割，所以只有遵循同质化处理流程与质量控制（质控）体系标准才有可能实现高标准的三维可视化处理，以实现对疾病的全面评价。

2.1  肝门部胆管癌高质量CT图像数据采集的质控  高质量肝内各管道亚毫米CT数据采集方法：

对B超诊断肝门部胆管癌病人，常规采集上腹部CT图像数据。

如何获得对比度良好（即信噪比佳）的CT数据对构建三维可视化模型十分关键。

肝门部胆管癌首先侵犯是门静脉、肝动脉，也是关系到能否进行手术的重要影像资料。

     建议：

临床医生跟踪病人进行CT检查，并根据临床需要指导影像技师采集高质量CT图像数据。

2.2  肝门部胆管癌三维可视化质控体系的建立与同质化研究  术前三维可视化评估质控体系的建立对科学掌握病情十分重要。

三维重建应遵循以下几点质控和同质化研究准则：

（1）扫描时应嘱病人屏住呼吸，避免不同分期间图像的分割和配准困难。

（2）原始CT检查图像质量应符合三维重建软件的最低标准。

（3）三维重建应由具有资质的人员进行。

（4）三维模型应由高年资外科医生和影像科医生共同进行人工核对和修改。

只有经过标准化和严格质控把关的三维可视化模型才能用于指导临床实践［7］。

3  肝门部胆管癌三维可视化模型的质控

3.1  CT数据的分析和三维重建  将薄层CT图像数据经过工作处理后，导入三维可视化立体成像软件系统进行程序分割重建。

仔细、精确阅读和分析CT图像，对于保证三维可视化的准确性有重要意义。

通过调节肝脏透明度可同时显示肝脏和肝内脉管及分支，通过对模型的旋转观察，能更清晰地了解各结构之间的空间位置关系。

在部分肝门部胆管癌三维模型重建过程中需要临床医生与影像科医师相互协作进行病变范围确定和人工分割，以保证重建的准确性。

     建议：

临床上应用于三维可视化研究的软件较多，大多数可以在单PC机上工作，建议根据设备条件使用。

3.2  个体化三维可视化门静脉分型  门静脉的解剖变异较为常见，门静脉主干、二、三和四级分支显示，是肝门部胆管癌术前评估核心条件之一，加之门静脉变异率较高，所以门静脉三维可视化分析凸显重要。

三维可视化技术将其分为5型：

（1）正常型，门静脉主干在肝门处分为左支和右支（图1a）。

（2）Ⅰ型变异，门静脉主干在肝门处呈三叉状直接分为左支、右前支和右后支（图1b）。

（3）Ⅱ型变异，门静脉主干先发出右后支，向上行分为右前支和左支（图1c）。

（4）Ⅲ型变异：

门静脉右支水平分出前支和后支（图1d）。

（5）Ⅳ型变异，门静脉左支水平段缺如，或门静脉左支来自于右前支［8］。

     建议：

对肝门部胆管癌病人进行三维可视化门静脉分型，了解其走行、变异和肿瘤的关系。

4  三维可视化个体化肝脏分段和体积计算

对于肝门部胆管癌，需要联合右半肝切除术或扩大右半肝切除术病人，可参照《复杂性肝脏肿瘤切除三维可视化精准诊治指南（2019版）》进行肝脏分段和体积计算。

     建议：

对于肝门部胆管癌，需要联合右半肝切除术/扩大右半肝切除术病人，应进行肝脏分段和体积计算。

5  肝门部胆管癌门静脉、肝动脉分级 

肝门部胆管癌门静脉、肝动脉三维可视化术前评估：

在肝门部胆管癌三维可视化分型基础上，以门静脉、肝动脉为轴心对肝门部胆管癌进行分级，根据肿瘤与门静脉、肝动脉的空间关系分为4级［9］。

对于0～1级的病人，可以完整地游离出门静脉、肝动脉；2～3级病人则需要联合受累门静脉、肝动脉节段性切除重建才能达到R0切除的目的。

通过对三维图像进行缩放、旋转、透明度调整、任意组合显示等操作，分析肿瘤的大小、位置、脉管的侵犯程度、血管变异、胆管分离极限点（P、U点）与肿瘤的距离、剩余肝体积（futureliverremnant，FLR）等因素，制定合理的手术方案［10-11］（见表1、图2）。

     建议：

运用三维可视化技术为肝门部胆管癌门静脉、肝动脉分级及术前规划，术中结合ICG分子荧光影像技术确定肝切除界线、侦测微小癌灶，从而导航手术治疗。

6  三维可视化肝门部胆管癌临床分型

根据Bismuth-Corlette分型评价胆道受肿瘤浸润程度［12］。

根据MSKCCT分期评价肿瘤对门静脉的侵犯，以及肝脏萎缩情况［13］。

综合肝门部胆管癌肝动脉、门静脉分级［9］，将三维可视化肝门部胆管癌分为5型（图3）。

由于三维可视化技术不能确定淋巴结的性质，因此，本共识中不涉及此内容。

    Ⅰ型：

肿瘤侵犯肝总管，未侵犯左右肝管汇合部，肝动脉、门静脉分级为0，无肝段萎缩。

    Ⅱ型：

肿瘤侵犯左右肝管汇合部，肝动脉、门静脉分级为0～1，无肝段萎缩。

    Ⅲa型：

肿瘤侵犯左右胆管汇合部，侵犯右胆管为主，右肝动脉，或门静脉右支分级为1～2，有/无肝段萎缩。

    Ⅲb型：

肿瘤侵犯左右胆管汇合部，侵犯左肝管为主，左肝动脉，或门静脉左支分级为1～2，有/无肝段萎缩。

    Ⅳa型：

肿瘤侵犯左右肝管汇合部，侵犯右肝二级胆管，右肝动脉，或门静脉右支分级为1～3，未超出P点范围，肝段萎缩。

    Ⅳb型：

肿瘤侵犯左右肝管汇合部，侵犯左肝二级胆管，左肝动脉，或门静脉左支分级为1～2，未超出U点范围，肝段萎缩。

    Ⅴ型：

肿瘤浸润范围超越两侧胆管切离极限点，左、右肝动脉、门静脉左支、右支分级为2～3，伴/无全肝萎缩。

     建议：

对肝门部胆管癌病人，术前进行三维可视化临床分型和肝动脉、门静脉分级，指导选择合理的手术方式。

7  肝门部胆管癌三维可视化3D打印

对肝门部胆管癌、需要进行右半肝切除/扩大右半肝切除、肝动脉或门静脉部分切除、血管重建的病人，在三维可视化研究和分析的基础上，进行三维可视化肝脏3D打印（图4），用以术中间接导航指导精准手术切除［14-15］。

     建议：

对肝门部胆管癌病人可进行术前3D打印。

目前市场使用3D打印设备较多，建议根据条件、技术和设备选择3D打印。

8  虚拟现实（virtualreality，VR）技术

 VR技术可为医师进行术前规划提供关于各种感官的模拟，使得对病变情况的认识更加清晰和深刻。

将肝门部胆管癌三维可视化模型STL格式文件导入高质量开发引擎（unrealengine4，UE4）中，在VR环境中进行建模使个体化三维模型在VR中显示。

操作者可通过佩戴VR眼镜及操纵手柄融入VR环境，通过沉浸式人机交互模式更真实、更立体地观察及操控病人个体化的三维模型［16］（图5）。

    建议：

有条件和设备的单位，可对肝门部胆管癌病人进行肝切除术前VR研究。

9  ICG分子荧光成像技术

 ICG分子荧光成像技术从分子、细胞水平层面实现肝段和肝叶切除切线的确定；肝内微小病灶或转移灶的侦测；术中通过荧光侦测设备对肝脏进行扫描，根据肝门部胆管癌的荧光信号特点，结合术中快速冰冻病理学检查，初步判定胆管癌的分化程度；肝切除术后对肝断面进行残留肿瘤病灶和胆漏的检测；从而导航肝门部胆管癌手术［17］（图6）。

     建议：

对肝门部胆管癌病人进行肝切除术前、术中进行ICG分子荧光侦测。

根据肝功能情况和手术规划的要求，选择术前给药的时间，也可以术中选择“正染法”、“反染法”或经超声引导门静脉穿刺“段染法”。

10  三维可视化指导肝门部胆管癌精准手术治疗

根据三维可视化临床分型、分级结果，确定肝门部胆管癌病人的具体分型类型，结合病人的具体情况和P点、U点的精准定位，依据美国肝胆胰协会《肝门部胆管癌专家共识（2015版）》［18］、《亚太共识小组肝门部胆管癌内镜和介入治疗推荐意见（2013版）》［19］、《肝门部胆管癌诊断和治疗指南（2013版）》［20］和《肝门部胆管癌》［21］等拟定的各型基本手术方案，再结合术中病理学检查结果、术者经验选择相应的手术方式［22-23］。

     建议：

根据肝门部胆管癌的三维可视化分型和3D打印，选择合理手术方案。

11  肝门部胆管癌三维可视化指导下脉管变异手术规划

11.1  三维可视化指导下门静脉变异（图1）的手术规划     正常型门静脉情况下，胆管分离极限点［24］（U点：

指门静脉左支水平部与矢状部的转角处；P点：

在门静脉右前支、右后支分叉部）是指肝切除术中胆管能从并行的门静脉及肝动脉中剥离出来的极限部位，在这个极限点上游的胆管不能单独分离和切断。

通过对极限点（P、U）进行三维可视化分析和肝脏3D打印，可以立体、全方位的观察正常型门静脉、各型变异门静脉P、U点，从而指导手术方案的制定和精准手术。

    为了便于比较，本共识首先列出正常型（图1a）：

在这种情况下右半肝切除时，左侧胆管分离的极限点位于门静脉左支水平部与矢状部的转角处（U点）；左半肝切除时，右侧胆管分离的极限点在门静脉右前支、右后支分叉部（P点）附近。

    一型变异（图1b）：

门静脉右前支、右后支、左支呈三分叉；由于门静脉左支主干依然存在，U点可确定，P点是往第一肝门前移。

    二型变异（图1c）：

门静脉主干先发出门静脉右后支，向上再分别发出门静脉右前支和门静脉左支。

这种情况下U点可确定，P点是往第一肝门前移。

    三型变异（图1d）：

门静脉主干先发出门静脉右后支，门静脉右前支来自门静脉左支主干。

这种情况下P点位置是往第一肝门前移。

    由此可见，一型、二型、三型门静脉变异时，U点不变，P点是往第一肝门前移。

在这种情况下，肝门部胆管癌行右半肝切除时，必须分离出门静脉主干、右前支和左支，将门静脉主干、左支均置带保护后，才可以切断门静脉右前支；行左半肝切除时，必须亦分离出门静脉左支和右前支，将右前支置带保护后，才能离断门静脉左支。

同时，可结合肝脏3D打印、术中病理学检查，实时修正肝门部胆管癌临床分型，选择相应手术方式。

     建议：

实施肝门部胆管癌手术前，应用三维可视化模型辨析各型门静脉的变异及确定肝切除极限点的位置，制定不同的手术方案。

11.2  三维可视化指导下肝动脉变异的手术规划  在肝门部胆管癌手术中，特别注意肝右动脉起自肠系膜上动脉、肝总动脉起自肠系膜上动脉。

三维可视化模型可以清晰整体地展示各型肝动脉的变异，防止术中副损伤，对预防术后缺血性胆病，远期发生胆管狭窄等有重要价值。

     建议：

三维可视化模型显示时，应注意避免损伤变异的肝固有动脉来自肠系膜上动脉，游离第一肝门时，注意避免损伤这些变异的肝动脉。

11.3  三维可视化指导下肝静脉变异的手术规划  文献报道肝左静脉变异26%，肝中静脉变异17.5%，肝右静脉变异39%；右后下肝静脉出现率为21%，Ⅳ段静脉出现率高达51.5%［7］。

     建议：

肝门部胆管癌病人手术前，应用三维可视化技术确认有无上述肝静脉变异。

须行右半肝切除、扩大右半肝切除的肝门部胆管癌病人，Ⅳ段静脉的存在对残肝血液回流有重要价值；须行左三肝切除的肝门部胆管癌病人，右后下肝静脉的存在对残肝血液回流有重要价值。

11.4  三维可视化模型扩张胆管显示及手术规划  虽然MRCP可显示肝内扩张胆管以及肝门区胆管受侵犯情况，但胆管的显示处于重叠影像，使得小的扩张胆管难以显示，尤其肝功除术后残肝胆管、尾状叶胆管。

三维可视化模型扩张胆管显示对术中胆管整形、胆肠吻合术、预防术后胆汁漏有指导价值［25-26］。

     建议：

三维可视化模型和3D打印模型辨认各种胆管走行、受累、变异的情况，预测残肝断面上胆管开口的数目、大小、形态，设计合理的胆汁引流方案，确保重建后的胆道引流通路通畅。

12  术前三维可视化仿真手术

将重建好的三维模型导入到仿真手术系统中，根据肿瘤所在位置与门静脉、肝动脉的空间关系，利用虚拟手术器械建立仿真手术系统环境，用力反馈设备PHANTOM对三维可视化模型进行各种类型的仿真手术［27-31］。

     建议：

有条件和设备的单位，根据肝门部胆管癌分型，术前进行虚拟仿真手术，选择最佳手术方案，指导精准手术。

13  三维可视化肝门部胆管癌分型的术中检验

三维可视化模型构建需要有一定阅片经验的肝胆外科医生操作，仍然存在一定误差可能：

如CT图像数据质量、伪影，影响三维可视化模型的质量。

可配合术中B超、病理学检查结果，再次验证术前三维可视化模型与临床实际的一致性，最终确定手术方案。

     建议：

采用术中超声、术中病理学检查，验证术前三维可视化肝门部胆管癌诊断、分型及肝动脉、门静脉分级，必要时予以修正。

14  其他综合治疗

对经三维可视化分析确认V型肝门部胆管癌、不能行根治性切除术或单纯实施胆道内、外引流术的病人，根据三维可视化胆管模型，指导姑息治疗方式选择。

     建议：

对三维可视化定型为肝门部胆管癌V型、不能行根治性切除的病人，可在三维可视化胆管模型指导下，选择其他治疗方式。

    肝门部胆管癌的诊疗是胆道外科的难点。

三维可视化技术的运用为术前精确诊断、术中精准手术的实施提供了有力的支持。

手术实施的过程中，应该将三维可视化技术、术中B超和术中病理学检查相结合，实时修正肝门部胆管癌的临床分型，结合术者经验，选择合理的最佳手术方式。

由于肝门部胆管癌病人肝功能多受到损害，因此，在注重手术操作的同时，还需要重视对病人肝脏功能和免疫功能的保护如应用乌司他丁［32］、槐耳颗粒［33］等。