人民網北京3月18日電(記者趙婀娜)記者從清華長庚醫院獲悉,截至2015年3月15日,清華長庚首任執行院長董家鴻教授率領清華長庚肝膽胰外科醫師團隊,利用3D列印技術成功完成10例膽道癌症精準根治性切除。通過3D技術實現膽道癌症的精確根治性切除,在我國為首創,在國際上也屬先進。
「3D列印技術在準確定位病灶與重要脈管結構的關係上發揮了重要作用。」董家鴻教授介紹,肝膽病變因其結構、生理和病理的複雜性,外科手術多極具風險和挑戰。肝臟內密布縱橫交錯的四組脈管結構,血流極其豐富,要想完整切除被眾多重要脈管包繞的病灶,外科醫師在操作時就需要如同「庖丁解牛」般在密布叢生的血管、膽管間隙內進行解剖分離,避免血管及膽管損傷和大出血。這就要求術者在術前和術中精確評估和確定病變範圍及其與周圍管道的三維空間關係,並確定手術入路和作業流程。在傳統肝膽手術中,影像學檢查包括CT、MRI等都只能在屏幕上提供二維視野,醫生需要結合自身經驗對術前二維圖像在頭腦中進行重建,想像術中管道走形和分布的立體情景。經常會出現「想不出來」或「想錯了」的狀況,對手術帶來盲目性和誤導性。這也是傳統手術中出現「切不下來」或「臺上大出血」等危險的主要原因。現代外科中的數位化外科技術可將傳統二維影像重建成三維影像,外科醫師通過虛擬手術進行手術方案的設計極大提高了外科手術的精準性。但虛擬手術的」偽三維「影像因缺乏實時性仍然難以滿足臨床的要求。3D列印技術可快速製造出與術中大小位置完全一致的透明化3D模型,使外科醫生跳出「憑空想像」的窘境,在術前即可從多維度真實預見術中解剖,明確重要管道的走行,制定手術路徑和程序並預演手術。在3D列印技術的輔助下,外科醫生可藉助肝臟及解剖機構的3D地圖,精確定位病灶並確定正確手術路徑,實現完整切除病灶和避免重要解剖結構損傷的多目標優化。
據介紹,3D列印技術實現了「偽三維」影像向「真三維」實物的跨越式轉變。1:1的比例允許術者將3D列印模型帶入手術室與術中進行比對,實時引導重要管道的分離和病灶的切除,提高手術的根治性切除率的同時降低手術風險,最終實現患者獲益最大化。這種方式也有助於術中討論以及對年輕醫生進行培訓。
為確保3D列印的精準性,北京清華長庚醫院與清華大學加強合作,依託清華大學理工科研與生命科學等多學科的交叉優勢,建立了聯合研究團隊,將現代科學技術轉化應用到臨床,尤其是針對腫瘤、肝臟、心臟等關鍵技術進行產學研一體化的系統研究和應用。
3D列印技術誕生於20世紀80年代,隨著列印技術的精準化發展,逐步應用於機械設計、工程建築、教育等領域。醫學領域內,則在牙科、骨科等專科領域已有應用。