研究文章
更多信息

提交:2020年4月3日|得到正式认可的:2020年4月29日|发布:2020年4月30日

如何引用本文:Tobias-Machado M,DeBragançaRJF,Touinho-Barbosa R,Dourado AM,Zampolli HC。3D软件重建,用于计划机器人辅助肾切除术和III级Caval血栓。Arch Cancer Sci Ther。2020;4:029-033。

doi:10.29328/journal.acst.1001019

版权许可证:©2020 Tobias-Machado M等。这是根据Creativ金博宝app体育e Commons归因许可分发的开放访问文章,该文章允许在任何媒介中不受限制地使用,分发和复制,前提是适当地引用了原始作品。

fullText pdf

3D软件重建用于规划机器人辅助自由基肾切除术和III级骑士血栓

Marcos Tobias-Machado1,2*,Ricardo JF deBragança1,Rafael Tourinho-Barbosa1Aurus M Dourado3和汉密尔顿C Zampolli1

1Instituto Do Cancer,Arnaldo Vieira de Carvalho博士,圣保罗,巴西
2巴西圣保罗的Rede d'Or医院Sao Luis Morumbi医院
3圣马科斯医院,特雷西纳,巴西,普里伊

*通讯地址:Marcos Tobias-Machado,医学博士,CentroUniversitárioSaúde20 ABC,AV。Lauro Gomes,2000年-Vila Sacadura Cabral,SantoAndré,SP,09060-870,巴西,电子邮件:tobias-machado@uol.com.br

下腔静脉(IVC)受到肿瘤内腔内延伸的参与,很少发生,发生在4%至10%的肾细胞癌患者(RCC)[1-5]中。基于血栓的头部延伸,Mayo [6]描述了在4个类别中的下腔静脉血管的分类,该分类对手术复杂性,估计失血(EBL)和围膜术并发症有影响,但没有癌症特定的生存率[2,7]。III级IVC血栓被归类为隔膜下方的复古肝脏IVC。当不存在远处转移时,该肿瘤的总切除是治愈的最佳机会[4,8]。实际上,开放的自由基肾切除术和伴随的血栓切除术仍然是标准治疗方法。该过程在技术上具有挑战性,涉及大量切口和延长的康复[9]。最近,已经证明了机器人IVC血栓切除术的可行性,潜在的EBL和较短的住院和康复[7,10-14]。该手术需要透彻了解手术解剖结构,详细的术前准备和细致的机器人技术[7]。手术管理中的关键点是对内海内腔血栓扩展的正确评估,主要基于放射学检查[8]。 Although Ultrasonography (US) and computerized tomography (CT) are useful in demonstrating the extent of the thrombus, CT is not always accurate in delineating the superior margin of the tumor in the IVC. More precisely, magnetic resonance imaging (MRI) can demonstrate a tumor thrombus and its extension, besides signs of wall invasion, being extremely useful to surgical procedure planning [8,15]. Vena cavography is not additive to US, CT, and MRI, and it increases the risk of contrast-associated renal injury [4,8]. However, new modern image technologies has emerged to help surgical planning, as three-dimensional visualization technique (3DVT) based on routine CT or MRI processed image data [16-20]. Recently, a comparative study showed advantage of 3DVT in management of complex renal tumor during laparoscopic partial nephrectomy [20]. This modality is able to demonstrate anatomy relations, allowing the surgeon to observe the relationship between targeted tumor and peripheral structure before surgery and perform virtual manipulation. This kind of preoperative accurate assessment can enhance surgeons confidence of surgical procedure and decrease surgical risk and incidence of complications [20]. There is no report in the literature of the use of this type of technology in cases of IVC tumor thrombus.

我们介绍了3D全息互动重建在一个机器人自由基肾切除术和III级IVC血栓切除术中的使用。

该患者是一名48岁的男性,最初在左腿中出现深静脉血栓形成。没有其他症状。病史仅适用于肥胖。他的身体质量(BMI)为36,01 kg/m2。下肢我们显示左iliac和股静脉DVT。在调查过程中,腹部CT(图1)与相关的逆肝IVC肿瘤血栓形成了14x12,4x10,8 cm右侧肾脏质量。没有转移证据。对血栓进行分期进行的MRI(图2)表明,除了左股静脉和ILIAC静脉内的深静脉血栓形成外,还显示了延伸到复古肝脏IVC的I级III肿瘤血栓,以及肾静脉下方的IVC。即使通过MRI,除了肾解剖学(肾动脉/静脉/静脉,侧支,肾脏,肾脏肿瘤阶段的数量)外,还很难评估复古肝血栓延伸的评估。肝解剖学(主肝静脉的数量/位置,肝脏参与)和腹膜后解剖(腺病,静脉抵押)。


下载图像

图1:CT扫描图像(A和B. Coronal,C。sagital)显示出较大的肿瘤质量(红色箭头),其腔血栓(蓝色箭头)鉴定出直到肝肝区域。在此图像中,不可能知道骑士血栓的远端延伸的确切水平。


下载图像

图2:MRI图像(A和B. Coronal,C。sagital)显示了大肿瘤质量(红色箭头),并暗示了III级的caval骨血栓(蓝色箭头),但距diaphragm和血栓远端的距离没有很好地定义。

CT和MRI均通过软件“ DOCDO”处理为交互式全息3D重建(图3,4)。该考试必须通过网站www.docdo.com.br订购。在本网站上,图像考试的“ DICOM”文件发送给“ Docdo”公司。然后,泌尿科医生和放射科医生团队将数据处理为交互式全息3D虚拟模型,该模型可以通过网站OU“ DOCDO”应用程序进行评估。该软件允许识别不同的结构,并通过扩大,几个轴旋转和结构的减法来操纵图像。


下载图像

图3:3D全息重建:A。前视图完美地显示了肾脏肿瘤(红色箭头),正常肾实质(绿色箭头),肝边界 +肝脏vena cava(粉红色的阴影)和diacragma(黄色箭头)之间的关系。B.后视图显示肾脏肿瘤(红色箭头),血栓(蓝色Arow)和隔膜(黄色箭头)的远端延伸。血栓上方有3厘米,以将容器环置于近端控制。


下载图像

图4:3D全息重建:A。前视图完美地显示了肾脏肿瘤,正常肾实质,肝脏,静脉(肾脏,肝和静脉腔)和Caval Thombus之间的关系。B.后视图显示出更好的肾脏肿瘤和caval thombus。C.地形前视图。D.减去图像,显示右肾静脉和腔静脉的血栓靠近肝静脉。

用于转移性评估的胸部CT正常。超声心动图没有房间血栓。试图放置腔静脉腔过滤器未能成功(尝试放置腔静脉滤波器过滤器,但是由于肿瘤血栓和隔膜之间的空间较差,并且过滤器迁移的风险是由于较差的空间而流产的)。

在整个评估之后,我们进行了机器人自由基右肾切除术,并进行了III级IVC血栓切除术。

没有进行新的辅助疗法。

他的术前肌酐和血红蛋白水平分别为1.1 mg/dL和11.5 g/dl。

外科手术

该手术是由经验的机器人外科医生进行的,在开放IVC血栓切除术中进行了广泛的实践。可以根据需要提供心胸服务。该患者位于改良的左侧侧侧位置,在前脊柱上方的水平上有60°的桌子屈曲。该程序用于此过程。

所使用的技术与Gill等人先前描述的相同。(“ ivc-First,肾脏较高”技术​​)采用7端口方法(4机器人,2个助手,1个肝缩回)。我们使用术中机器人超声来确认血栓延伸,将止血板放置在无血栓的区域中并确认血液流动停止。

实时术中食管超声不被利用,因为它不可用。

CT和MRI(2D考试)能够诊断肾脏肿瘤和Caval血栓。此外,他们提供了诸如肿瘤大小,坏死面积,与邻近器官的关系之类的信息。但是,在这种情况下,他们无法定义血栓及其与隔膜的距离。决定手术的生存能力以及胸腔方法和心脏干预的必要性的重要信息。

然后3D CT显示肾脏和肝细节解剖结构,包括肿瘤大小,关系,侧叶静脉,腔静脉直径,肿瘤血栓延伸及其距离隔膜的距离。3D MRI表现出血栓解剖结构和恢复肝的延伸,显示了III级肿瘤血栓延伸到腹膜下2 cm的腹膜IVC中。有了这些信息,我们可以安全地编程手术,而无需进行胸腔或心脏方法。

这些数据和图像的质量使术中期望的期望更高,扩展必要的解剖以及可能的困难和风险。此外,面对一个充满挑战的程序,他们在为手术团队带来信心和一些安慰方面非常有帮助。

机器人自由基肾切除术和III级IVC血栓切除术已成功进行。总手术时间为6小时10分钟。估计失血为1800 cc。正位需要在术中输血4个红细胞。在解剖过程中通过直接视力(图5)和机器人US在术中时期证实了3D重建的结果。


下载图像

图5:3D重建和术中视图之间的比较,显示了Vena Cava(蓝色箭头)和右肾静脉(黄色箭头)。

最终病理报道了清晰的细胞肾细胞癌(CCRCC),Fuhrman 3级,PT4N0M0。

尽管最近证明了机器人自由基肾切除术和III级IVC血栓切除术的可行性,但这仍然是一种表现不佳的方法,因为这是一项挑战性的程序,要求高级外科医生专业知识。这可能导致大量失血。肾脏hilum解剖过程中可能发生无意出血,肾脏hilum是一个通常包含多个新发达的异常,大口径,薄壁和高流量静脉侧支的区域。同样,肺部和/或腔周围组织的恶性浸润可能导致相当大的渗出,需要细致的机器人技术[7]。良好的手术计划可以增加外科医生的信心,并降低并发症的风险和发生率,并可能帮助外科医生成功完成手术[20]。因此,重要结构的精确解剖结构,位置,距离和直径,尤其是内海内腔血栓的扩展是必不可少的[7,8]。减少手术安全性难度和改善的需求促进了医学图像技术和设备的出现和开发,以获取手术领域中解剖结构的全面信息。传统的2D CT已用于评估因素,包括周围的内脏关系和脉管系统分布。但是,由于其代表内核结构的相对较弱的能力,2D CT很难满足外科医生对靶向区域准确解剖信息的需求。因此,肿瘤和脉管系统需要揭示出良好的3D图像技术,揭示了区域手术解剖结构。

目前,3D图像技术已应用于多个领域,例如3D CT,3D打印和3D计算的模拟手术[16,20]。在这里,我们描述了第一次利用3D虚拟交互式成像程序(DOCDO)计划机器人III III IVC血栓切除术的经历。在“ DOCDO”的优势中,通过本网站的请求,该请求即使在我们的情况下也可以在长途进行检查,以及通过网站或Docdo应用程序的易于访问性和处理。该技术可以准确地确定肿瘤的位置,周围的脉管结构,肿瘤穿透深度以及通过解剖结构扩展到内海腔血栓的扩展,这些结构被不同的颜色着色,可以扩大,从不同角度旋转,从不同的角度旋转,从不同的角度和缩减结构,这些结构促进了外科医生的促进,从无与伦比的指导和理解,以优化手术策略。在这种特殊情况下,3D CT(图4)用于肾脏和肝解剖学和3D MRI(图5),用于血栓解剖和恢复肝的延伸,显示了延伸到复古肝脏IVC的III级肿瘤血栓,低于隔膜低于2D考试的2 cm。

Wang等。表明,与传统的CT规划相比,仅在复杂的肾脏肿瘤中,使用3D技术在部分肾切除术计划中导致了更好的平均操作时间,并减少了并发症,这反映了外科医生对手术和解剖区域的全面全面。对于较不复杂的肿瘤,无法实现任何改进。同样在部分肾切除术中,Shao等。报道了3D血管模型为精确的节段肾动脉夹具提供了有效的指导,从而实现了最佳的手术程序和结果。

这是我们在机器人自由基肾切除术和III级IVC血栓切除术方面的第一次经验。总手术时间为6小时,10分钟。估计失血为1800 cc,术中输血4个红细胞。

梅奥诊所(Mayo Clinic)报告了他们30年的经验(1970-2000),在540名患者中进行了开放手术IVC血栓切除术,但只有5%(n = 28)具有III级血栓。平均手术时间为4.6小时(3-8.3),失血为2.7升,大多数患者需要输血,平均9个单位/患者[2,7,21]。南加州大学揭示了43例在32年(1978-2012)期间接受开放手术III级血栓切除术的患者。平均手术时间为6.1小时,平均每名患者输血14个单位的血液[7,22]。吉尔等。报告了令人鼓舞的机器人IVC III级血栓切除术的最初经验,平均手术时间和失血分别为4.9小时和375 cc。与我们更相似,Ramirez等。[23]报道了一个案例,他将开放技术加倍。平均手术时间为5小时,53分钟,EBL为150 cc。显然,使用3D技术进行手术计划没有手术时间或失血的改善。 However, this was our first case and we obtained results similar to those of recent literature. The main contribution of 3D technology in this case was the pre-operative preparation allowing the indication with greater security of robotic approach instead of the open path.

在某些患者中,可行的III IVC血栓切除术对自由基肾切除术进行了机器人手术。在大批量机构中,机器人手术似乎是可行的选择,并且潜在的EBL和输血率较低。尽管3D技术和常规CT总体上呈现出相似的结果,但3D提供了解剖结构的精确可视化。这可能在帮助外科医生成功完成手术方面起重要作用。需要进行更大且精心设计的研究来评估3D技术的功效,安全性和改进。

  1. Marshall FF,Dietrick DD,Baumgartner WA,Reitz BA。肾脏肿瘤延伸的肾细胞癌的手术治疗高于肝静脉。J Urol。1988;139:1166。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3373579
  2. Blute ML,Leibovich BC,Lohse CM,Cheville JC,Zincke H.肾细胞癌和静脉肿瘤血栓患者的手术管理,并发症和预后的Mayo诊所经验。bju int。2004;94:33–41。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15217427
  3. O’Donohoe MK,Flanagan F,Fitzpatrick JM,Smith JM。肾细胞癌下腔静脉延伸的手术方法。Br J Urol。1987;60:492–496。
  4. Hatcher PA,Anderson EE,Paulson DF,Carson CC,Robertson JE。肾细胞癌的手术治疗和预后入侵腔静脉。J Urol。1991;145:20 - 24. PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1984092
  5. Al Otaibi M,Abou Youssif T,Alkhaldi A,Sircar K,Kassouf W等。bju int。2009;104:1467–1470。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19388993
  6. Neves RJ,Zincke H.用Vena Cava扩展对肾脏癌进行手术治疗。Br J Urol。1987;59:390–395。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3594097
  7. Gill IS,Metcalfe C,Abreu A,Duddalwar V,Chopra S等。机器人III下腔静脉肿瘤肿瘤血栓切除术:初始系列。J Urol。194:929-938。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25858419
  8. Kaplan S,Ekici S,Dogan R,Demircin M,ÖzenH等。肾细胞癌的手术治疗,具有下腔静脉肿瘤血栓。Am J Surg.2002;183:292–299。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11943130
  9. Varkarakis IM,Bhayani SB,Allaf Me,Inagaki T,Gonzalgo ML等。腹腔镜辅助肾切除术和下腔静脉肿瘤血栓切除术:初步结果。泌尿科。2004;64:925–929。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15533479
  10. Bratslavsky G,Cheng JS。机器人辅助自由基肾切除术的首次报道与腹膜腔瘤肿瘤血栓切除术(III级)结合了延伸后腹膜淋巴结清扫术。泌尿科。2015;86:1235-1240。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26254172
  11. Abaza R.初始系列机器人自由基肾切除术和腔腔肿瘤血栓切除术。EUR UROL。2011;59:652-656。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20846783
  12. Abaza R,Shabsigh A,Castle E,Allaf M,Hu JC等。机器人肾切除术和下腔静脉肿瘤血栓切除术的多机构经验。J Urol。2016;195:865-871。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26602891
  13. Wang B,Li H,Ma X,Zhang X,Gu L等。机器人辅助的腹腔镜下腔静脉血栓切除术:不同的方面需要不同的技术。EUR UROL。2016;69:1112-1119。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26706105
  14. Chopra S,Simone G,Metcalfe C,De Castro Abreu AL,Nabhani J等。机器人辅助II-III级下腔静脉肿瘤血栓切除术:逐步技术和1年的结局。EUR UROL。2017;72:267-274。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27663048
  15. Myneni L,Hricak H,Carroll Pr。肾脏癌的磁共振成像,并扩展到腔静脉:分期,出现和最近的进展。Br J Urol。1991;68:571–578。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1773285
  16. Wang D,Zhang B,Yuan X,Zhang X,LiuC。术前计划和实时辅助导航通过三维单个数字模型,分别具有三维腹腔镜系统。Int J计算机协助放射线外科手术。2015;10:1461–1468。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25577366
  17. Komai Y,Sakai Y,Gotohda N,Kobayashi T,Kawakami S等。一种新型的三维图像分析系统,用于特异性肾脏解剖结构和手术模拟,以促进爆以抗拒的部分肾切除术。泌尿科。2014;83:500–506。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24468517
  18. Chen Y,Li H,Wu D,Bi K,LiuC。基于3D模型的手术计划和手动图像融合促进腹腔镜部分肾切除术,用于肾上部肿瘤。世界j urol。2014;32:1493–1499。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24337151
  19. Lasser MS,Doscher M,Keehn A,Chernyak V,Garfein E等。虚拟手术计划:对机器人辅助腹腔镜部分肾切除术的新颖辅助。J Endourol。2012;26:1372–1379。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22642371
  20. Wang Z,Qi L,Yuan P,Zu X,Chen W等。肾肿瘤的腹腔镜部分肾切除术中的二维可视化技术的应用:一项比较研究。J Laparoendosc Adv Surg Tech A.2017:27:516-523。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28186431
  21. Kearnes RJ,Blute ML。手术洞察力:与肾小球癌的肾细胞癌管理。NAT Clin练习尿。2008;5:329–339。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18477994
  22. Patil MB,Montez J,Loh-Doyle J,Cai J,Skinner EC等。III-IV级下腔静脉血栓切除术,没有心肺旁路:内脑内控制的长期经验。J Urol。2014;192:682-689。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24704114
  23. Ramirez D,Maurice MJ,Cohen B,Krishnamurthi V,Haber GP。机器人III III IVC肿瘤血栓切除术:复制开放式方法。泌尿科。2016;90:204-207。PubMed:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26802799