运用3D slicer 对1例立体定向左侧基底节血肿抽吸手术的效果评价

导言

利用3Dslicer 软件对1例立体定向左侧基底节血肿抽吸手术的效果评价和分析，初看这个题目似乎有点多余，因为3Dslicer和立体定向都可以完成颅内血肿的抽吸定位，去年我科引进安科的立体定向设备，但由于刚开展没有引用配套的工作站，在科主任的支持下，我们做过几例脑出血的抽吸手术，因为经验不多和手工计算穿刺靶点，有成功也有失败的，当然不是立体定向设备的问题。据我所知国内有家医院1年内开展100多例脑出血的立体定向手术，血肿清除率达到90%，脑疝的患者效果都很好，说明立体定向对脑出血的治疗还是有很大前景的。回归到我们遇到问题，因为没有配套的软件（据说软件需10几万），只能通过CT计算出靶点的位置，但无法确定穿刺道，如果把头颅看做一个球体，立体定向仪通过以靶点为球心建立空间坐标，可以从头颅表面任何部位精确穿刺到达到靶点。但是没有工作站，术前模拟做不了，只能凭经验去选择穿刺进入点和靶点。如何进行术前规划，可以模拟手术路径，是我一直困惑的问题。直到3Dslicer软件，发现可以轻松进行术前规划，模拟手术路径。下面向各位老师汇报1例立体定向左侧基底节血肿抽吸手术，并提出立体定向仪结合Slicer软件进行脑内血肿精准穿刺的手术方法。

患者女，49岁，已婚，农民，因突发头痛伴言语不清及右侧肢体乏力2小时。于2017-05-23,19:30入院，入院诊断：左侧基底节出血高血压3级很高危入院后患者意识转差GCS9分，查体：神志中度昏迷GCS9分(E2V2M5)双侧瞳孔等大等圆，左侧2mm，对光反射灵敏，右侧2mm，对光反射灵敏，口角居中，颈部：软，右侧肌力1-2级，左侧肌力5级，肌张力正常，双侧巴氏征（—）抢救措施：复查头颅CT示：对比前片2017-05-23  18点片左侧基底节区脑出血，较前进展，现出血量约35ML，符合手术指征。

Slicer导入术前CT数据，血肿建模后，测量血肿体积34ml。白色箭头为CT轴位、矢状位和冠状位显示的血肿，黑色箭头为三维重建的血肿模型。

立体定向操作流程（未应用Slicer软件，这是回顾病例）

术后病情：患者术后第1天，头部引流管通畅约有15毫升血性液体引出，头部敷料清洁干燥，神志模糊GCS13分(E4V3M6)，体温正常，血压140/80mmhg,未吐，未抽搐，双侧瞳孔等大等圆，左侧2mm，对光反射灵敏，右侧2mm，对光反射灵敏，口角居中，颈部：软，右侧肌力1-2级，左侧肌力5级，肌张力正常，双侧巴氏征（—）。

病例很普通，也达到治疗效果，但我们穿刺一定沿着血肿长轴吗？残留血肿能不能更少？如何更加科学和精确的穿刺？

利用3D Slicer对术前术后CT数据进行匹配融合，并重建术前血肿和引流管。蓝色箭头为引流管，黑色箭头为重建的血肿模型，白色箭头为穿刺进入部位。通过三维观察，引流管进入路径没有沿血肿长轴进入。虚箭头为模拟穿刺路径（沿血肿长轴进入血肿底部下方）。

Slicer软件对术后CT数据处理，残余血肿建模后，测量血肿体积12ml。血肿清除率：65%。蓝色箭头为引流管，可见引流管尖端已无血肿，额侧血肿远离引流管，这将导致血肿引流和抽吸无法继续，限制血肿进一步清除。白色箭头为CT轴位、矢状位和冠状位显示的血肿，黑色箭头为三维重建的血肿模型。

利用3D Slicer对术前术后CT数据进行匹配融合，并重建术前血肿和术后血肿，观察血肿清除和剩余部分。红色为术前血肿范围、绿色为术后血肿范围。

如何利用3D Slicer软件进行术前路径规划并运用到立体定向当中？

首先重建血肿，利用Markups to Model模块进行路径规划，如下图。Entery为穿刺进入点，Target为穿刺靶点，通过三维观察，穿刺路径沿血肿长轴。

然后重建头皮模型，Entery点向矢状正中线作垂直线，交点为A点；B点为鼻根部。利用Curve Maker模块，测量弧线AB距离（根据右侧标尺显示为100mm），同样方法，可测得A-Entery距离（25mm）。取得上述数据后，在患者鼻根部沿正中线测量弧线距离100mm，标记为A点，过A点画出垂直时矢状线的垂线，该线距离中线为25mm处(中线左侧)即为Entery点。

最后，利用立体定向仪，以Entery为穿刺点，Target点为靶点，精确完美的穿刺就成功了（当然，这只是理论上的设想，还需要实践验证）。

个人体会     

从以上3Dslicer的术后评估可以清楚了解血肿清除率（血肿计算较多田公式更加准确，在models模块可以看到血肿体积），穿刺路径是否更有利于抽吸和引流（可以三维观察手术效果及手术路径）。无论脑出血微创抽吸还是流行的神经内镜血肿清除术，确认血肿的长轴（个人理解是血肿立体的长轴）是至关重要的，沿血肿长轴穿刺到血肿中心底部，边清除血肿边后退内镜套筒才损伤更小和更利于清除血肿；在血肿抽吸手术也是如此，穿刺管沿长轴穿刺到达血肿中心底部，引流管前端0.5cm处侧孔引流或抽吸局部血肿后，通过后退引流管进一步引流或抽吸剩余血肿，这样操作，有利于短时间内更多的抽吸和引流血肿。二维CT图像，因扫描和头位的问题是很难判断出血肿长轴的，如本例虽然达到手术效果，建模后发现穿刺点高，并没有沿血肿长轴，因此，局部血肿抽吸引流后，近额侧血肿因远离引流管而无法很好的引流和抽吸。我们科立体定向因为没有配套软件，不能进行术前规划和模拟穿刺路径，术前无法确定沿血肿长轴穿刺的头皮穿刺点位置。采用3D Slicer软件对头颅和血肿进行三维重建，沿血肿长轴设计穿刺路径。通过测量三维模型头皮穿刺点到头颅关键点的距离（Curve Maker模块），进而在患者头部确定并标记出头皮穿刺点。再利用立体定向仪以该穿刺点为进入点，精确穿刺血肿靶点。当然，运用3D Slicer软件的IGT功能，可以测量穿刺点到穿刺靶点的距离和角度，运用手机等设备陀螺仪功能的辅助，也可以完成较为精确的血肿穿刺。如果辅以3D打印技术进行血肿穿刺，精度应该不差于立体定向。一点个人的不成熟思路，请各位老师指正！

文章编辑校审：霍贵通    河北省邢台市第九医院神经外科 

束旭俊     解放军82医院 神经外科