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董家鸿教授:基于 3D 打印技术的高位胆管癌治疗

来源:丁香园网站 点击:2470 日期:2016-06-22 收藏:

2016 年 6 月 5 日,在 2016 国际肝胆胰外科高峰论坛上,清华大学医学中心、北京清华长庚医院肝胆胰中心董家鸿教授就「基于 3D 打印技术的高位胆管癌治疗」为主题发表学术报告。
首先,董家鸿教授介绍了主题背景,从高位胆管癌手术和 3D 打印技术两方面介绍。

1. 高位胆管癌手术
高位胆管癌手术被称为肝胆胰外科领域最复杂的手术操作,主要因为:
肝门部空间狭小;肝门部解剖结构的复杂性;肿瘤侵袭范围的不确定行。
其首选治疗为根治性手术切除。

2. 3D 打印技术

3D 打印技术 / 增材制造(Additive Manufacturing)定义为:将 3D 重建模型转化为实际物体一种技术,是一系列快速原型成型技术的统称。

基本原理:叠层制造。由快速原型机在 X-Y 平面内通过扫描形成工件的截面形状,并在 Z 坐标间断地作层面厚度的位移,最终形成三维制件。

外科医生做手术从脑海重建到影像 3D 重建技术,到实体化的 3D 技术,是时代的一种巨大进步。

3D 打印技术已成功应用于牙齿、骨骼、关节等的打印;3D 打印技术用于复杂肝切除术、活体肝移植,有助于外科医生在术前进行「预演」;3D 打印技术用于肝门部胆管癌根治性手术,文献尚无报道。

董家鸿教授介绍了其临床工作中的 3D 打印结果,其打印形式为「骨骼化」管道模型,能够 1:1 比例完成肝门部肿瘤及各管道结构的不同颜色打印,目前 3D 打印平均时间为 31±2 小时;平均费用为 8±1 千元。

作为手术操作者,董家鸿教授谈了其对 3D 打印手术的主观感受,主要优点有:
1. 能辅助术者对术中的复杂解剖结构 / 变异进行空间对比认知;
2. 有利于明确解剖间隙,防止重要管道的损伤;
3. 可预见肝门部三级 / 段肝管的离断位置及断端数目;
4. 实时、有效导航围肝门解剖和肝管离断;
5. 提高 R0 切除率,尤其在认为「切缘已经足够」情况下。
在讨论部分,董家鸿教授分析了 3D 打印技术在肝门部胆管癌中的可行性,目前临床经验可做到 3D 打印成功率达 100%,但是 3D 打印时间 31±2 h,时间较长,幸好期间无需额外技术人员。
最关键一点,3D 打印费用较高(8±1 千元)。为什么其费用居高不下呢?

董家鸿教授分析有以下几点:
1. 中 / 高档 3D 打印机以保证准确性;2. 特定的打印材料(5-8 元 /g)以保证稳定性;3. 三维打印服务尚未大批量开展。

鉴于以上所讲,对于 3D 打印,我们需要认识到以下几点:
1. 3D 打印不适用于解剖结构相对简单的常规手术,尤其对有经验的外科医生;
2. 3D 模型不能替代或削弱外科技能训练和术中风险控制意识和能力的培养;
3. 外科医生不能依赖于 3D 模型,3D 模型应用于解剖结构复杂或术者不熟悉的手术区域。术者的手术经验和主观感觉才是手术安全的最后保障。

最后,董家鸿教授结论以下几条:
1. 3D 打印技术在肝门部胆管癌根治性切除术中具有良好的可行性;
2. 个体化 3D 模型可辅助术者制定手术规划和进行术前讨论,精确预见术中风险,提高肝门部胆管癌手术的确定性;
3. 个体化 3D 模型可实时、有效指导术者进行围肝门解剖和三级 / 段肝管离断,提高手术精度和效率,提高 R0 切除率,对肝门胆管癌手术操作具有显著的导航作用。

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