胰头癌三维可视化精准诊治专家共识

胰腺癌是消化系统难治性恶性肿瘤，起病隐匿，早期诊断困难，进展迅速，预后不佳，5年生存率≤6%[1]。

2017年Cancer Statistics 统计结果显示，在美国，其病死率居成人恶性肿瘤死亡原因的第4位[2]；《2017中国肿瘤登记年报》统计结果显示，胰腺癌居大城市人群恶性肿瘤死亡率的第5位[3]。

胰腺癌尤其是胰头癌，早期侵犯门静脉、肠系膜上静脉等重要血管，仅有15%~20%的患者获得手术机会[2]。

胰十二指肠切除术（pancreaticoduodenectomy ，PD ）是治疗胰头癌的标准方式[4]，术前准确判断肿瘤是否侵犯胰周血管和侵犯程度，对决定能否施行PD 有重要价值[5]。

胰头癌三维可视化是用于显示、描述和解释胰头癌及其周围管道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，将胰腺、肿瘤、血管、胆道等目标的形态和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、个体化规划手术方案和选择手术入路提供决策。

为规范和标准化三维可视化和三维打印在胰头癌诊治中的应用，中华医学会外科学分会胰腺外科学组、中国研究型医院学会胰腺疾病专业委员会、中华医学会数字医学分会和中国研究型医院学会数字医学临床外科专业委员会组织国内相关领域的专家特制定本专家共识。

1胰头癌的术前评估目前胰腺癌的分期方式主要有Union for Interna -tional Cancer Control （UICC ）classification 和the Japan Pancreas Society （JPS ）classification 。

这两种均基于TNM 分期，虽然这些分期对判断患者预后、指导术后治疗具有一定意义，但不能指导具体的手术方式[6]。

NCCN指南中关于胰腺癌能否切除的分类不同于TNM 分期，其重点提出了与手术直接相关的血管侵犯问题，依托肿瘤和血管的直接关系将胰腺癌是否能切除做了一个界定[7]。

既往临床上评估胰头癌与血管的关系，主要依靠CT 、MRI 等检查，但其存在以下不足：（1）这些影像提供的均为二维图像；（2）不能立体显示肿瘤与腹腔动脉系中华医学会外科学分会胰腺外科学组中国研究型医院学会胰腺疾病专业委员会中华医学会数字医学分会中国研究型医院学会数字医学临床外科专业委员会胰头癌三维可视化精准诊治专家共识【摘要】胰头癌三维可视化技术可为术前准确诊断、可切除性评估和个体化手术方案规划提供决策。

胰腺三维打印实现了三维可视化图像向三维可视化物理模型的跨越式转变，可更好地指导复杂性胰头癌精准手术。

为规范三维可视化和三维打印在胰头癌精准诊治的应用，国内4个行业学术组织共同组织国内相关领域的专家编写了本共识。

共识从胰头癌的术前评估、CT 数据采集方法、三维可视化模型构建、三维可视化可切除性评估临床分型、仿真手术、三维打印、三维可视化指导胰头癌精准手术治疗、可切除性评估的术中检验和三维可视化对胰头癌其他治疗手段9个方面提出了建议，以供正在开展或准备开展胰头癌三维可视化的医师参考。

【关键词】胰腺肿瘤成像，三维三维可视化三维打印临床分型可切除评估doi ：10.3760/cma.j.issn.0529-5815.2017.12.001基金项目：“十三五”国家重点研发计划数字诊疗装备研发重点专项（2016YFC0106500）；国家自然科学基金重大科研仪器研制项目（81627805）；NSFC-广东联合基金项目（U1401254）；广州市产学研协同创新重大专项（201604020144）；“十一五”国家高技术研究发展（863）计划（2006AA02Z346）；“十二五”国家高技术研究发展（863）计划（2012AA021105）；广东省自然科学基金团队项目（6200171）；广东省重大科技专项计划项目（2012A080203013）通信作者：方驰华，510282广州，南方医科大学珠江医院肝胆一科，E-mail ：fangch_dr@ ；张太平，100730中国医学科学院、北京协和医学院、北京协和医院基本外科，E-mail ：an-drewzhangt@●专家共识统、门静脉系统及其相互关系；（3）不能根据诊断的需要，将器官、肿瘤、各种血管赋以不同颜色、不同透明度进行整体展示；（4）需由影像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[8]。

外科医师只能凭借经验对二维图像进行抽象的三维认识，由于经验的局限性和不确定性，有时难以准确评估。

近年来，随着数字医学技术发展及三维可视化精准诊疗理论和实践不断深入，三维可视化和三维打印技术已在国内外迅速发展，其比CT、MRI等二维图像更加直观、精确[9-10]。

三维可视化模型可以清晰地显示胰头癌的部位、大小、形态和分布；腹腔动脉系统、门静脉系统属支的走行和变异；肿瘤与腹腔干、肠系膜上动脉、门静脉、肠系膜上静脉的关系，在术前精确判断病变部位、评估肿瘤与肠系膜上动脉、肠系膜上静脉关系（可切除性评估）和制定手术方案等方面发挥了重要作用。

胰腺三维打印实现了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，应用该技术可以在术前、术中多方位、多角度地观察病变，间接导航胰头癌精准手术。

建议：对已经超声、CT或MRI等影像学技术及肿瘤标志物检测初步诊断为胰头癌的患者，建议应用三维可视化技术进行进一步精准评估，指导手术决策。

2胰头癌薄层CT数据采集高质量胰腺CT图像数据指对胰头癌患者，根据肿瘤的部位设定扫描参数，从而获得能够满足三维可视化和三维打印的亚毫米CT图像数据[11]。

扫描结束后将图像数据传至CT后处理工作站，进行三期数据（平扫期、动脉期、门静脉期）的刻盘存储。

建议：临床医师跟踪患者进行CT检查，根据胰头癌邻近或侵犯重要血管的情况不同，结合所在医院CT 机性能的具体情况，协助CT图像的数据采集。

3胰头癌三维可视化模型的构建3.1CT数据的分析和三维重建将薄层CT图像数据经过图像工作站处理后，导入三维可视化立体成像软件系统进行程序分割、重建。

通过调节胰腺透明度可同时显示胰腺、肿瘤和胰腺周围血管，了解胰头周围血管的走行、变异等解剖信息，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。

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

3.2三维可视化肝动脉分型肝动脉解剖变异率高，Michels等[12]将其分为10型：Ⅰ型，肝总动脉由腹腔干发出；Ⅱ型，肝左动脉由胃左动脉发出；Ⅲ型，肝右动脉来自肠系膜上动脉；Ⅳ型，肝左动脉由胃左动脉发出，肝右动脉来自肠系膜上动脉；Ⅴ型，副肝左动脉起自胃左动脉；Ⅵ型，副肝右动脉起自肠系膜上动脉；Ⅶ型，副肝左动脉起自胃左动脉，副肝右动脉起自肠系膜上动脉；Ⅷ型，副肝左动脉起自胃左动脉、肝右动脉来自肠系膜上动脉，或肝左动脉由胃左动脉发出、副肝右动脉起自肠系膜上动脉；Ⅸ型，肝总动脉起自肠系膜上动脉；Ⅹ型，肝总动脉起自胃左动脉。

建议：对需进行PD的患者，术前应进行三维可视化分析，对预防变异肝右动脉损伤和动脉血管切除、重建有指导作用。

3.3胰周血管三维重建（1）胰周动脉三维重建：胰头部血液供应丰富，三维可视化可显示由胃十二指肠动脉发出的胰十二指肠上前动脉、胰十二指肠上后动脉和胰十二指肠下动脉（起自肠系膜上动脉）分出的前、后支，在胰头前、后吻合，形成动脉弓，由动脉弓发出分支供应胰头和十二指肠（图1）。

胰十二指肠上前、上后动脉可共同起自胃十二指肠动脉，也可分别起源；胰十二指肠下前、下后动脉可分别起自胰十二指肠下动脉，也可共同起源。

胰体尾血供主要来自胰背动脉和脾动脉胰支，其中胰背动脉大部分起自脾动脉或腹腔干分支处，也可发自肝总动脉或肠系膜上动脉等。

（2）门静脉及其属支三维重建：三维可视化可以清晰显示门静脉、肠系膜上静脉、脾静脉、肠系膜下静脉、胃结肠静脉干的走行及其与胰头癌的空间毗邻关系。

胰头癌在进展过程中，可能侵犯上述血管，导致肿瘤不可切除或术中需联合血管切除、重建。

建议：术前充分了解肠系膜上动脉、门静脉、肠系膜上静脉、脾静脉、结肠中静脉、胃结肠静脉干走行、分布和变异，对预防术中出血，尤其对于腹腔镜下的精准手术操作有指导价值。

图1胰头部完整动脉弓的三维重建图像（a：胰头前动脉弓；b：胰头后动脉弓）a b图2胰头癌三维可视化分型图像[a ：Ⅰ型：肿瘤与大血管间可见明显间隙，未见管腔受推挤变形；b ：Ⅱ型：肿瘤（或淋巴结）贴附大血管，管腔被或不被推挤，管腔形态仍为圆形或类圆形，血管截面积无减小；c ：Ⅲ型：肿瘤（或淋巴结）贴附并压迫大血管，管腔失去类圆形形态，肿瘤相邻血管截面积减少，贴附面的血管壁光滑；d ：Ⅳ型：肿瘤（或淋巴结）贴附并压迫大血管，血管僵硬，管腔狭窄或血管失光滑呈虫蚀状改变；e ：Ⅴ型：肿瘤完全包绕大血管，连续性中断，伴或不伴胰周小静脉扩张；或腹腔淋巴结广泛转移超出切除范围]a b c d e4三维可视化胰头癌可切除性评估临床分型根据（1）2014年中华医学会外科学分会胰腺外科学组制定的胰腺癌诊治指南[5]，（2）2017年NCCN 胰腺癌临床实践指南[13-14]，（3）Loyer 等[15]CT 影像学分型和Lu 等[16]血管受侵的评分标准，结合三维可视化的优势，将胰头癌三维可视化分为5型（图2）[10]。

Ⅰ、Ⅱ型评估为肿瘤可切除；Ⅲ型评估为肿瘤可能切除，或在联合血管切除或重建的情况下可能切除（依手术准备条件决定，如血管重建材料是否可用、患者家属是否同意等）；Ⅳ、Ⅴ型评估为不可切除。

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。

建议：胰头癌患者术前行三维可视化临床分型和可切除性评估，指导选择合理的治疗方案。

5胰头癌三维可视化三维打印利用CT 血管造影和三维可视化技术评估胰头癌可能切除或术中需行血管切除、重建的患者，行三维可视化胰腺三维打印（图3）可以在术中指导精准手术切除[17-18]。

建议：对于需要进行血管切除、重建的胰头癌患者，根据医院技术和设备选择术前三维打印。

6三维可视化技术指导胰头癌精准手术治疗根据三维可视化胰头癌可切除性评估的临床分型、胰头癌与大血管关系，结合术中病理学检查结果选择相应的手术入路和方式[19]。

6.1三维可视化指导下肝动脉变异的手术规划肝动脉变异种类多且复杂[20]，三维模型能够真实反映肝动脉变异情况。

发自肠系膜上动脉的变异肝右动脉或肝总动脉（Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅵ型、Ⅶ型、Ⅷ型和Ⅸ型）通常走行于胰头、钩突后方，或胆总管右/后方，PD 时易发生损伤。

因此，术前了解变异肝动脉，对个体化手术方案制定，预防变异肝动脉损伤有实用价值[21-22]（图4）。