手術中使用3D打印肺模型，快速定位肺結節！

魔猴君  3D潮流   1012天前

導讀：隨著胸部計算機斷層掃描（CT）的廣泛實施，更多的早期肺癌以肺部小結節的形式被發現。極小的結節在手術中很難定位，為了快速鎖定小結節的位置，現在已經開發了一些方法，如數字觸診、經皮穿刺、超聲或磁導航引導下的支氣管鏡檢查。然而，上述方法都是是具有“侵入性”的，依賴于醫生的經驗，耗時，并且失敗率高。相關研究者已經開發了一種新的定位方法，主要應用了3D打印技術，如果你感興趣就跟著南極熊一起看下去吧！

2022年6月，四川大學華西醫院胸外科的研究者們開發了一種無創結節定位技術，通過定制的真人的3D打印 "模擬肺結節定位模型 "，實現無創和實時的術中指導和多個結節的同步定位。并且已經公開發布了一項關于此技術的病例，題目為《Synchronous resection of 12 small pulmonary nodules guided  by a noninvasive 3D printed emulation model: A case report》（《在3D打印的仿真肺結節定位模型指導下同步切除12個肺結節的典型病例》）

肺部和肺結節模型制作

在此病例中，一名45歲的女性因左肺多發性結節而入院，此人沒有任何癥狀。通過高分辨率計算機斷層掃描（HRCT）檢測，顯示有12個直徑為0.4至1.0厘米的結節在2年的隨訪中，主要的結節從0.7厘米增長到1.0厘米。研究人員從放射科獲得了患者最新的胸部HRCT的原始數據，設定為醫學數字成像和通信（DICOM）格式，然后導入Mimics軟件V21.0（Materialize公司），對全肺和肺結節進行三維模型重建。最后，將其導入3D打印機，使用立體光刻設備制作肺部和結節的模擬模型。

△12個結節信息

△全肺和肺結節的建模模型和打印模型 

打印的模型指導手術

醫生根據3D大印的仿真肺結節定位模型，設計了手術方案，切除了所有12個結節。視頻輔助胸腔鏡手術（VATS）對1-7號結節進行了左心尖后段切除（藍色），對其余分別在肺葉段（綠色）、前中基底段（紅色）、外側基底段（橙色）和后基底段（紫色）的結節進行了四個楔形切除。（顏色區域參考上圖）

△術后3個月的胸部高分辨率計算機斷層掃描（CT）顯示，患者的左肺沒有結節殘留。

在手術過程中，醫生在仿真模型的指導下成功定位了結節。所有12個結節都被切除，其中9個結節被發現并標記為病理檢查，其余3個結節由于體積小而沒有被目測解剖。最大的結節11被病理診斷為微侵襲性腺癌（MIA）。研究人員對相關的淋巴結進行了取樣，并在病理上確認了無腫瘤。整個手術時間為200分鐘，12個結節定位只需要15分鐘，即平均每個結節1.25分鐘。患者術后5天拔除胸管，順利康復。術后3個月進行了HRCT檢查，檢驗證明左肺沒有殘留的結節。

總結與展望

利用3D打印仿真肺模型進行結節定位是無創和便捷的。外科醫生可以通過跟隨仿真模型實時定位小結節，該模型可以作為 "導航地圖 "放在胸腔鏡屏幕附近即可。在基于3D打印仿真模型的新型定位技術的幫助下，外科醫生可以方便而精確地定位和切除那些多發性模糊結節，通常采用楔形切除，這樣可以避免病人進行第二次手術及產生巨大的心理負擔，同時盡可能地保留肺功能。三維打印的仿真肺結節定位模型還能使外科醫生在一次手術中切除多個結節。

案例來源：DOI: 10.1111/1759-7714.14546