探讨多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术对腹腔镜直肠癌根治术的术前评估价值。
采用回顾性描述性研究方法。收集2018年2月至2019年3月南京医科大学附属无锡第二医院收治的60例行腹腔镜直肠癌根治术患者的临床病理资料;男39例,女21例;平均年龄为67岁,年龄范围为45~81岁。患者术前均行腹部多排螺旋CT平扫和双期增强扫描,将CT检查原始图像采用多平面重建进行观察,采用容积再现对动脉、静脉血管分别进行三维重建;密度差异较大的动脉血管,通过阈值分割、直接提取的方法获得;密度差异较小的静脉血管,通过区域生长方法获得;针对动脉、静脉血管添加红色、蓝色伪彩后进行图像融合,得到重建的血管三维图像。60例患者均由同一手术团队行腹腔镜直肠癌根治术,术中裸化血管后明确肠系膜下动脉(IMA)及其分支,包括左结肠动脉(LCA)、乙状结肠动脉(SA)、直肠上动脉(SRA)的实际解剖走行。观察指标:(1)IMA、LCA、SA、SRA在血管三维图像中的解剖走行及其与术中实际解剖走行的吻合情况。(2)IMA第一分支情况以及血管三维图像中IMA根部至其第一分支和至腹主动脉分叉点的距离。(3)CT检查二维图像及血管三维图像中IMA根部水平层面LCA与肠系膜下静脉(IMV)的空间关系。计量资料以Mean±SD表示,计数资料以绝对数和(或)百分比表示。
(1) IMA、LCA、SA、SRA在血管三维图像中的解剖走行及其与术中实际解剖走行的吻合情况:60例患者血管三维图像中IMA、LCA、SA、SRA的解剖走行为:Ⅰ型(直乙共干型)31例(51.7%);Ⅱ型(左乙共干型)9例(15.0%);Ⅲ型(3支共干型)18例(30.0%);Ⅳ型(无左型)2例(3.3%)。血管三维图像中IMA、LCA、SA、SRA的解剖走行与术中镜下裸化血管后实际观察到的IMA、LCA、SA、SRA解剖走行吻合率为100.0%(60/60)。(2)IMA第一分支情况以及血管三维图像中IMA根部至其第一分支和至腹主动脉分叉点的距离:60例患者IMA第一分支为LCA 49例(81.7%),为SRA和(或)SA 11例(18.3%);血管拉直重建图像中,IMA根部至其第一分支和腹主动脉分叉点的距离分别为(41±6)mm和(42±7)mm。(3)CT检查二维图像及血管三维图像中IMA根部水平层面LCA与IMV的空间关系:60例患者中,排除2例Ⅳ型(无左型)后,58例CT检查二维图像中,IMA根部水平层面LCA紧贴IMV 39例(67.2%),LCA远离IMV 19例(32.8%)。58例患者血管三维图像中,IMA根部水平层面LCA位于IMV腹侧37例(63.8%),LCA位于IMV背侧21例(36.2%)。
多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术可以直观地显示IMA及其分支的解剖走行,具有较高的临床应用价值。
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目前,外科手术仍是治疗直肠癌的主要手段,其中腹腔镜直肠癌根治术日趋成熟,已成为常规手术方式[1]。肠系膜下动脉(inferior mesenteric artery,IMA)及其分支,包括左结肠动脉(left colic artery,LCA)、乙状结肠动脉(sigmoideae artery,SA)、直肠上动脉(superior rectum artery,SRA)的解剖走行复杂多变,直接影响直肠癌根治术中结扎位置的选择以及淋巴结的清扫,并容易导致术中出血等并发症的发生[2,3]。因此,术前利用影像学技术对患者IMA及其分支的解剖走行进行评估具有重要的临床意义[4,5,6]。本研究回顾性分析2018年2月至2019年3月我院收治的60例行腹腔镜直肠癌根治术患者的临床病理资料,探讨多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术对腹腔镜直肠癌根治术的术前评估价值。
采用回顾性描述性研究方法。收集60例行腹腔镜直肠癌根治术患者的临床病理资料,男39例,女21例;平均年龄为67岁,年龄范围为45~81岁。
本研究通过我院医学伦理委员会审批,批号为20180706。患者及家属均签署知情同意书。本研究已在中国临床试验注册处注册,注册号码为ChiCTR 1900020752。
纳入标准:(1)患者术前均行腹部多排螺旋CT平扫和双期增强扫描,且CT检查与手术时间间隔≤14 d。(2)术后病理学检查诊断为直肠癌。(3)腹腔镜直肠癌根治术中视野清晰,手术录像完整。
排除标准:(1)患者既往有腹部手术史。(2)急性肠梗阻或腹腔严重粘连。(3)腹腔镜直肠癌根治术中视野不清,手术录像不完整。
CT检查:采用320排螺旋CT(Toshiba公司产品)行腹部、盆腔平扫和双期增强扫描。患者深吸气后屏气扫描,扫描范围为膈顶至耻骨联合下缘[7]。增强对比剂为碘佛醇(320 mgI/mL,总量90~100 mL,注射流率3.0 mL/s),使用高压注射器经肘静脉团注,并于注射后22~30 s扫描动脉期,60~72 s扫描门静脉期。扫描参数:120 kV管电压,自动管电流,0.5 s/r球管转速。
图像重建:容积数据传至后处理工作站(GE工作站,版本4.6,GE医疗),由2名经验丰富的放射科医师对60例患者的CT原始图像采用多平面重建进行观察,采用容积再现对动脉、静脉血管分别进行三维重建;密度差异较大的动脉血管,通过阈值分割、直接提取的方法获得;密度差异较小的静脉血管,通过区域生长方法获得;针对动脉、静脉血管添加红色、蓝色伪彩后进行图像融合,融合后的图像即为重建的血管三维图像。
图像分析:由1名影像科医师和1名普通外科医师共同对患者血管三维图像中IMA及其分支的解剖走行进行分析评估。
60例患者均由同一手术团队行腹腔镜直肠癌根治术,术中裸化血管后明确IMA及其分支实际解剖走行。
观察指标:(1)IMA、LCA、SA、SRA在血管三维图像中的解剖走行及其与术中实际解剖走行的吻合情况。(2)IMA第一分支情况以及血管三维图像中IMA根部至其第一分支和至腹主动脉分叉点的距离。(3)CT检查二维图像及血管三维图像中IMA根部水平层面LCA与肠系膜下静脉(inferior mesenteric vein,IMV)的空间关系。
评价标准:(1)根据参考文献[8]将IMA及其分支的解剖走行分为Ⅰ型(直乙共干型),LCA单独发自IMA,SRA和SA共干发自IMA后分支;Ⅱ型(左乙共干型),SRA单独发自IMA,LCA和SA共干发自IMA后分支;Ⅲ型(3支共干型),LCA、SA及SRA共干发自IMA;Ⅳ型(无左型),LCA缺失。(2)将Ⅰ型(直乙共干型)和Ⅲ型(3支共干型)定义为IMA第一分支为LCA;将Ⅱ型(左乙共干型)和Ⅳ型(无左型)定义为IMA第一分支为SRA和(或)SA。(3)采用拉直重建技术得到血管拉直重建图像,测量图像中IMA根部至其第一分支和至腹主动脉分叉点的距离。(4)根据参考文献[6]于CT检查二维图像中在IMA根部水平层面将LCA与IMV的空间关系分为:LCA紧贴IMV或LCA远离IMV;于血管三维图像中在IMA根部水平层面将LCA与IMV的空间关系分为:LCA位于IMV腹侧或位于IMV背侧。
应用SPSS 15.0统计软件进行分析。计量资料以Mean±SD表示,计数资料以绝对数和(或)百分比表示。
60例患者血管三维图像中IMA、LCA、SA、SRA的解剖走行为:Ⅰ型(直乙共干型)31例(51.7%);Ⅱ型(左乙共干型)9例(15.0%);Ⅲ型(3支共干型)18例(30.0%);Ⅳ型(无左型)2例(3.3%)。
血管三维图像中IMA、LCA、SA、SRA的解剖走行与术中镜下裸化血管后实际观察到的IMA、LCA、SA、SRA解剖走行吻合率为100.0%(60/60)。见图1。
注:IMA为肠系膜下动脉(红色);LCA为左结肠动脉(红色);SA为乙状结肠动脉(红色);SRA为直肠上动脉(红色);IMV为肠系膜下静脉(蓝色)
60例患者IMA第一分支为LCA 49例(81.7%),为SRA和(或)SA 11例(18.3%);血管拉直重建图像中,IMA根部至其第一分支和腹主动脉分叉点的距离分别为(41±6)mm和(42±7)mm。见图2。
术前准确判断IMA及其分支LCA、SA、SRA的解剖走行能有效降低腹腔镜直肠癌根治术术中出血、淋巴结清扫不全等风险[9,10]。本研究利用多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术重建60例行腹腔镜直肠癌根治术患者血管三维图像,结果发现:IMA及其分支的解剖走行中,Ⅰ型和Ⅲ型的比例相对较高(51.7%和30.0%),而Ⅳ型的比例较低(3.3%),这与既往Bruzzi等[11]和Miyake等[12]的研究结果一致。近年来,有研究者提出:在腹腔镜直肠癌根治术中,彻底清扫中央组淋巴结后应尽量保留LCA,并通过增加吻合口的血液灌注以减少吻合口瘘的发生[13,14,15]。Bruzzi等[11]的研究结果显示:Ⅲ型患者由于高位结扎IMA导致LCA缺少血供,是吻合口瘘发生的独立危险因素。有研究结果显示:IMA及其分支Ⅲ型患者术中处理SA时,需注意防止过度用力牵拉导致其他共干分支损伤造成意外出血[16]。因此,术前利用多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术对IMA及其分支的解剖走行情况进行评估具有重要的临床意义。
IMA根部的定位是腹腔镜直肠癌根治术中的重要步骤,由于IMA周围被脂肪组织覆盖,其长度判断大多依靠术者经验。术前测量IMA根部至腹主动脉分叉点的距离可有效帮助术者术中预判IMA的分离长度。本研究中关于IMA第一分支情况以及血管三维图像中IMA根部至其第一分支和至腹主动脉分叉点的距离结果与既往Murono等[8]的研究结果一致。LCA为IMA第一分支的情况较多,术前根据IMA及其分支解剖走行能较为准确地判断LCA解剖位置,有利于术中行保留LCA的IMA低位结扎操作。
腹腔镜直肠癌根治术中是否保留LCA是近年来研究热点。Patroni等[17]的研究结果显示:在胰腺下缘平面位置分析LCA与IMV的空间关系时,2/3的患者存在LCA与IMV的距离<2 cm。本研究关于LCA与IMV空间关系的结果显示:在CT检查二维图像中,LCA紧贴IMV情况较多(67.2%)。LCA紧贴IMV可能导致在高位结扎IMV时损伤LCA[17]。腹腔镜直肠癌根治术中行保留LCA的IMA低位结扎,理论上可提高吻合口肠壁血供,但同时增加了淋巴结清扫难度,对术者的经验和技巧有更高要求[18]。以往的研究常规运用CT检查血管成像技术对单期图像进行三维重建,虽可显示血管解剖走行情况,但缺少动、静脉解剖位置关系,不利于术中辨别与判断。本研究通过多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术可在CT检查二维图像以及融合后的三维图像中评估LCA与IMV的空间关系,更利于识别和观察。融合后的三维图像能直观、动态地显示手术操作区域内动、静脉血管的解剖走行及其相互之间的解剖位置关系,能够在腹腔镜术前评估中发挥重要作用。外科医师也可以利用三维图像直观地向患者和年轻医师讲解手术方案[19,20]。
综上,多排螺旋CT检查血管成像和图像融合技术可以直观地显示IMA及其分支的解剖走行,具有较高的临床应用价值。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突