前言
20世纪60年代以来，伴随着第三次科技革命的进程，生命科学与电子技术突飞猛进，先进的科技手段促使医学水平呈现飞跃发展。从病灶切除、功能重建到器官替代，传统外科的禁区不断被突破。随之而来的，却是外科价值观的迷失和外科实践不确定性的不断增加。外科价值观的迷失，导致外科发展进入唯技术论的误区，外科医生只关注手术技术本身以及去除病灶的物理效果，从而引发了扩大手术⑴(aggressive surgery)和微创手术(minimal invasive surgery,MIS)的泛化和滥用，医生和患者为此付出了沉重的代价。与此同时，传统外科中长期存在的经验主义使外科医生忽视了对科学证据的追寻、评价和临床转化，导致以经验为主导的外科实践在病情评估、外科决策、手术规划、手术作业、围手术期管理等各个环节充斥着越来越多的不确定性传统外科价值观的片面性和外科实践的高度不确定性，决定了实现高质量外科服务的不可及性。只有纠正传统外科价值观的偏倚，构筑多维的外科价值取向，并在实践领域不断降低和超越传统外科中的不确定性，才能克服传统外科的发展瓶颈，实现现代外科的跨越式发展和突破。随着外科人文的不断回归，1977年美国医学教授恩格尔（Engel)倡导的生物-心理-社会三维医学模式引发了人们对医学目的的重新审视。现代外科的多维价值观也随之逐渐建立起来，以疾病为中心的理念正被以病人为中心的理念取代，技术至上已转变为疗效优先，单纯追求祛除疾病已经不再是外科治疗的唯一目标，恢复病人精神、心理和生理完整性而达到多维康复，已经成为当代外科的终极目标和行为纲领。同时，循证医学的兴起，使得遵从科学法则的理性思维正逐步取代受制于个人主观因素的经验思维，基于最佳临床证据的循证外科决策正在取代以个人经验为主导的传统经验外科决策。以相对不确定性为特征的传统外科正在向以相对确定性为基础的现代外科进行转变。时至今日，多维外科价值观的确立和外科实践确定性的显著增加呼唤和催生着新的外科学范式。以现代科学技术为支撑平台，革新传统经验外科范式，创新、优化和重组外科技术要素，破解制约外科学发展的难题，构建新型的外科范式及理论和技术体系，是实现21世纪外科目标的迫切需求和必由之路。这一新型外科模式应以多维外科价值观为引领，以现代科学技术为支撑，以确定性的外科法则和技术手段为路径，实现传统外科与现代科技的融合、集成和优化，形成低耗、高效、优质的现代外科理论和技术体系，以实现最小创伤侵袭、最大脏器保护和最低医疗耗费获得最佳治疗效果的目标这一新型外科学范式的核心理念和科学内涵是立足于手术安全性、治疗有效性、干预微创化三个维度的交集上，精确定位三者的最佳平衡点并给予准确的干预，以实现外科实践的最优化和患者获益最大化。我们将这种以准确决策和精确干预为特点的外科范式和理念称为“精准外科（Precision Surgery)”。
肝切除是针对肝内病变，尤其是肝脏恶性肿瘤的一线治疗选择精准外科理念在肝脏外科的演绎即精准肝脏外科(Precision Liver Surgery)，旨在通过最大化病灶去除、最大化脏器保护、最小化创伤侵袭等多策略的均衡（ThreeMax or Min, 3M)，实现治疗高效化、手术安全化和干预微创化的多目标优化(ThreeObjectives, 30)。精准肝脏外科的特征主要包括：确定性、预见性、可控性、系统化、规范化、个体化。精密的手术规划是实现精准肝脏外科手术的先决条件。精准肝脏外科的手术规划以外科策略(3M)所确定的治疗目标（30)为基础,对外科治疗过程及其技术环节进行系统的考量和设计，构建整套的操作方案，以提高肝切除手术的确定性、预见性、可控性。其要点主要包括：1、确定目标病灶的病理边界和必要切除范围2、确定必需功能性肝体积（essentialfunctional liver volume, EFLV)和必需保留范围；3、确定预留肝脏的脉管结构、功能和剩余功能性肝体积(functional liver remnant volume, FLRV)；4、确定最佳的肝切除术式及最佳的肝实质离断层面；5、确定需要切除/重建的管道及术中注意事项。
研究目的
1、运用计算机辅助手术规划系统（computer-assisted surgery planningsystem, CASP)对拟行肝切除术的病例进行3D规划、虚拟切割和风险评估，评价计算机辅助手术规划系统(CASP)的操作可行性、测算准确性和三维显示效果。
2、按照精准肝脏外科手术规划的要求，对拟行肝切除的患者分别进行3D手术规划和2D手术规划，并通过手术结果对两种规划进行比较和验证，系统评价计算机辅助手术规划系统（CASP)在精准肝脏外科手术规划中的应用价值及其对传统二维手术规划的影响。
材料与方法
一、 研究设计
前瞻性研究计算机辅助手术规划系统（CASP)在精准肝脏外科手术规划中的作用及其对传统二维手术规划的影响。
二、病人入选标准
前瞻性选取2010年4月至2013年4月解放军总医院肝胆外科连续221例拟行肝切除术的患者，男性121例，女性100例，平均年龄55±6岁。入选个体主要包括肝脏良性肿瘤、肝脏恶性肿瘤、肝内胆管结石、胆管囊状扩张症等患者，肝门部胆管癌患者和活体肝移植供体未纳入本研究。（详细信息见表1)
三、成像设备及影像参数
入选患者采用多层螺旋CT ( multislice CT, MSCT )和/或磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)进行上腹部平扫和三期增强扫描，层厚1. 25rain-l. 5mm ,图像以数字医学图像传输协议格式（digital imaging andcommunications in medicine, DICOM)进行存储和传输。CT检查采用SOMATON Sensation64 MSCT扫描仪，检查前口服1%-2%浓度的含碘对比剂或饮用水500-600ml，先行常规上腹部普通平扫后再行增强扫描。扫描参数为120kV，220riiA。增强扫描通过肘静脉，以3. 5ml/s的速度注射含碘对比剂(碘普胺，300mgl/ml)90-95ml,动脉期扫描在注射对比剂25s后幵始，延迟扫描在60-65S后开始。应用增强原始数据进行1. Sniii,的薄层重组，并将图像数据传送至工作站。MRI扫描仪采用GE Signa Excite 1. 5T超导型MR仪。常规成像序列为横轴位GR-T1WI、脂肪抑制(FSE) T2WI。静脉注射对比剂礼喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，注射速度2. 5ml/分钟，给药剂量0. 2mmol/kgo动态增强扫描成像序列为横轴位及冠状位3D LAVA或FAME T1WI序列，分动脉期、门脉期和延迟期扫描，延迟时间在5-10分钟。图像层厚为1. 25ram。
目的........ 15
材料与方法........ 17
结果........ 25
典型病例分析........ 29
讨论........40
结论........53
结论
1、计算机辅助手术规划系统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。
2、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蹄选和优化，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。我们推荐其常规应用于复杂肝切除的术前规划。
3、对于部分非复杂肝切除术如肝左外区切除术，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。
4、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。
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