数字化虚拟肝治疗计划系统的研发及临床应用研究

      肝脏外科成功研发出具有自主知识产权的“数字化虚拟肝治疗计划系统Liv1.0”。 系统利用病人的CT图像信息构建虚拟的三维可视化肝脏，并实现诊疗需要的8个功能，如肝段自动划分，全肝、肝段、预切除肝脏及残肝体积测量，肝占位精确定位，虚拟肝脏手术仿真（规则和非规则性肝切除术），TACE超选择性治疗模拟，术后肝功代偿程度预测等。系统可在个人计算机上即可完成操作，使用方便；图像数据包含病人个体化信息，适用于临床病人；由外科医师自主进行手术方案设计和比对，并优化手术方案，有助于提高手术治疗的计划性和安全性，有助于提高困难肝切除的手术成功率，有助于提高超选择TACE成功率，系统支持医生为不同病人寻找最佳治疗策略，实现个体化的规范治疗；还可为医学教学和科普教育提供直观和智能化的教学平台；为年轻临床医生缩短学习周期提供良好的训练条件；为人体其他实质性脏器的虚拟器官研究提供技术路线和方法。该项目是国家科技重大专项和卫生部项目的资助课题。鉴定结论为该项目研发成果填补国内空白，总体上达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。我院是目前国内唯一开展该项新技术的单位，使我国成为世界上继德国、日本、美国之后第四个独立开展虚拟器官研究的国家。

图2 右肝巨大血管瘤虚拟手术计划与实际肝切除对照

        图A显示病人CT图像，右肝巨大血管瘤与肝内重要管道关系密切，虚拟三维可视化肝脏（图B）可清晰显示血管瘤大小、位置及其与肝内管道的空间毗邻关系，进行手术方案设计和优化，并在系统内行虚拟肝切除，虚拟肝切除后肝断面可见保留的肝中静脉（图C），根据优化的手术方案在病人体内进行手术，病人血管瘤切除后肝断面与虚拟肝切除肝断面一致（图D），说明系统有利于提高手术的计划性和安全性，降低手术风险。