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手术规划

手术规划(preoperativeplanningPP)即手术前,获得
患者病灶处的图像,然后结合医生的解剖学和病理学知识,
进行手术规划(包括手术方法,手术流程,手术切口与路径等)
并得到手术方案。随着科学技术的发展，医生在手术借助计
算机技术辅助进行手术前规划，以便设计出最优的手术方
案。【机器人心脏手术中计算机辅助术前规划】
计算机辅助手术规划系统(computer-assistedsurgery
planningsystem,CASP)可将术前二维(twodimensional,2D)
的CT/MRI影像进行三维(threedimensional,3D)重建,还
原病灶与其周围脉管结构的真实立体解剖构象,并根据个体
解剖特点辅助术者进行术前规划、虚拟切割和风险评估,近
年来多用于肝胆外科、神经外科、心血管外科、肿瘤切除、
耳鼻喉科、整形修复外科等对手术操作有精细要求的科室。
【计算机辅助手术规划系统在精准肝脏外科中的应用研究】

一、心血管外科手术规划
1.概述
目前,心血管外科手术的决策过程还主要依靠医生的临
床经验,根据以往相似病情病人的治疗情况来评估治疗方案
对当前病人的治疗效果,而缺乏对当前特定病人的手术规划
和疗效预测。基于血流动力学仿真的心血管外科手术规划,
其主要目的是建立个性化的手术模型,通过对不同手术方案
的血流动力学进行数值计算和比较,达到优化心血管外科手
术的血流动力学状况的目的,保证手术的长期有效性。
基于血流动力学仿真的心血管外科手术规划,可以为心
血管外科手术提供最优化的血流动力学状况,从而提高手术
的成功率和长期有效性。同时,可以最大限度地缩短手术时
间,降低重复手术率和死亡率,提高心血管病人的生存质量。

2.心血管外科手术规划系统SURGM
SURGM是由GeorgiaTech和EmoryUniversity联
合开发的。该系统是一个基于医学图像的外科手术规划软件,
外科医生可以基于医学图像重建病人个性化的三维心脏及
血管的几何模型,利用虚拟现实技术在此几何模型上方便
地构造想象中的手术模型,然后利用软件的CFD功能对既定
的手术模型进行血流动力学数值模拟,分析不同术式或手术
参数对术后血流动力学的影响,从而达到从血流动力学的角
度来优化手术的目的。该系统已成功应用于儿童先天性心脏
病的手术规划。【基于血流动力学仿真的心血管外科手术规
划进展】

二、机器人心脏手术术前规划
1.概述
机器人辅助心脏外科手术中如出现不适当的手术切口
定位和操作平台的设立,不仅不能达到微创的效果,更重要
的是会影响到整台手术的成败。因此临床的实际应用需要拥
有科学、客观的、个体化的机器人辅助心脏外科手术术前规
划方式。
在实施机器人辅助心脏外科手术之前,通过手术规划,
医师可以获得手术环境和手术目标的确切信息(如冠脉走
行、搭桥吻合口的位置,房间隔缺损的位置等),事先设计出
合理的切口位置和手术室内设置(如确定患者、手术台和手
术机器人相对位置关系等),预知可能遇到的问题和困难等
信息(如器械碰撞、脏器阻挡等),可以在手术前对规划方案
进行验证和修改,最终确保正式手术时的安全和顺利。【机器
人心脏手术中计算机辅助术前规划】

三、精准肝脏外科中计算机辅助手术规划
1.概述
计算机辅助手术规划系统可直观显示预留肝脏的结构
和功能,并可通过虚拟切割功能辅助术者对手术方案进行筛
选和优化,系统评估手术风险和制定对策,改变了部分二维
规划的术式和切除范围,使部分二维规划认为不能切除的患
者成功手术,提高了手术的根治性、安全性和病变的可切除
性,更加符合精准肝脏外科的术前规划要求。其具有良好的
操作可行性、计算准确性和三维显示效果,可半透明、交互
式显示真实的肝内立体解剖关系和空间管道变异,准确计算
肝内管道的直径、走行角度,两点间的垂直距离,和任意血管
的支配或引流范围等传统二维影像无法获取的信息,有助于
实施个体化手术,提高了手术的确定性、预见性和可控性。
对于部分非复杂肝切除术如腹腔镜肝左外区切除术,计算机
辅助手术规划系统对肝内立体解剖的精确测量有助于制定
标准化手术,提高了手术的微创性和规范化。计算机辅助手
术规划系统可纠正部分外科医师二维阅片和空间想象的思
维误区,显著提高外科医生的二维阅片水平和空间构象能
力。
2.手术规划原则
对于预留肝脏功能性体积充足、病变依肝脏区段范围分
布或需同时切除受累主干脉管的病变原则上行解剖性规则
性肝切除;对于无需切除肿瘤旁肝实质的良性肿瘤或原位
癌、不涉及主干脉管的肝脏周边区域病变切除以及肝储备功
能较差而需要保留更多功能性肝组织的患者行病变局部切
除术。
3.手术规划步骤:
1、确定目标病灶的病理边界和必要切除范围;
2、确定必需功能性肝