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3D打印出病人1∶1的肝臟供醫(yī)生手術(shù)時(shí)參照。曾強(qiáng) 胡瓊珍 攝

科技最前沿

3D打印技術(shù)正越來越多地被應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域。日前，南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院肝膽一科數(shù)字醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)采用3D打印技術(shù)，成功打印出患者的肝臟仿真立體模型，指導(dǎo)醫(yī)生更快更準(zhǔn)確地完成了一例復(fù)雜的肝臟腫瘤切除術(shù)。截至4月22日，國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域尚未見類似報(bào)道。

南方日?qǐng)?bào)記者 曹斯

通訊員 胡瓊珍 范應(yīng)方 吳曉燕

病例：腫瘤直徑10厘米

35歲的患者吳先生反復(fù)拉肚子4年多，曾多次于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診，被診斷為“胃腸炎”。后來，他到省城的大醫(yī)院看病，才確診為“右肝巨塊型占位”，腫瘤直徑有10厘米，儼然小西瓜。

“患者還患有肝硬化，經(jīng)過初步檢查，由于他肝臟血管畸形，而且肝臟右葉巨大的腫瘤病灶與肝內(nèi)血管關(guān)系密切，手術(shù)難度也很大，更無法評(píng)估術(shù)后發(fā)生肝衰竭的風(fēng)險(xiǎn)。”中華醫(yī)學(xué)會(huì)數(shù)字醫(yī)學(xué)分會(huì)副主任委員、珠江醫(yī)院肝膽一科主任方馳華教授說。

為了進(jìn)一步診斷、做好術(shù)前評(píng)估，方馳華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，將吳先生的原始影像數(shù)據(jù)導(dǎo)入腹部醫(yī)學(xué)圖像三維可視化系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他的腹腔動(dòng)脈系統(tǒng)和門靜脈系統(tǒng)都存在變異，肝臟上長(zhǎng)的腫瘤不但大，而且不規(guī)則。

助力：3D打印做參照

按常規(guī)方法測(cè)算，專家認(rèn)為，需要切掉吳先生59.24%的肝臟，才能把腫瘤清除干凈。但對(duì)肝硬化患者而言，必須保留50%的肝臟。

怎么辦？方馳華想到了3D打印技術(shù)。3D打印可使肝膽胰臟器和相應(yīng)的病變部位以1∶1比例的“實(shí)物”形式呈現(xiàn)在醫(yī)生面前，術(shù)前即可精確評(píng)估病變范圍與臨近臟器組織的三維空間關(guān)系，制定詳細(xì)的手術(shù)規(guī)劃，設(shè)計(jì)手術(shù)入路，極大地提高手術(shù)的精準(zhǔn)性，最大限度地降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥。

方馳華表示，此次他們采用三維可視化技術(shù)聯(lián)合肝臟3D打印，輔助復(fù)雜的肝切除術(shù)，最大限度保留了患者的好肝，“經(jīng)過精心分析測(cè)算，我們只需要切除患者42.75%的肝”。

手術(shù)如期展開。在進(jìn)行3D腹腔鏡肝切除時(shí)，專家將模型帶入手術(shù)室與術(shù)中實(shí)時(shí)手術(shù)進(jìn)行比對(duì)，通過調(diào)整3D打印模型并置于最佳解剖位置，為手術(shù)關(guān)鍵步驟提供直觀的實(shí)時(shí)導(dǎo)航，對(duì)關(guān)鍵部位快速識(shí)別和定位；通過精確定位病灶、血管并確定手術(shù)切除平面，實(shí)時(shí)引導(dǎo)重要脈管的分離和腫瘤病灶的切除，從而提高手術(shù)精準(zhǔn)性，實(shí)現(xiàn)根治性切除，有效降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)過5小時(shí)的奮戰(zhàn)，22日下午，吳先生的手術(shù)順利完成。

未來：“激活”器官最棘手

如今，3D打印技術(shù)已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

“人們可以根據(jù)需要，打印出相應(yīng)的器官，精準(zhǔn)指導(dǎo)手術(shù)；不僅如此，還可用于術(shù)前討論、培訓(xùn)以及與家屬溝通。”方馳華說。

然而，人們更期盼的圖景是通過3D打印技術(shù)，定制出與人體原來器官一樣具有生物活性的人造器官。

“其實(shí)，骨骼作為相對(duì)較特殊的人體組織，最早實(shí)現(xiàn)了‘人工定制’。但眼下通過3D打印出來的骨骼基本還是高分子材質(zhì)；至于生物性的人造器官，目前還在探索。”方馳華說，數(shù)字醫(yī)學(xué)已能夠?yàn)槿梭w個(gè)性化器官定制提供接近實(shí)體的“圖紙”，“要在體外重建一個(gè)實(shí)體器官模型并不難，大到器官的外形輪廓、小到內(nèi)部的血管分布都能越來越接近實(shí)體”。

棘手的是如何“激活”器官，讓它具有生物功能，能在人體身上正常運(yùn)作。“這有賴于生物醫(yī)學(xué)及材料學(xué)等多學(xué)科合作。如果細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)以及材料科學(xué)等新技術(shù)的發(fā)展使我們能用可被身體吸收的仿生材料打印出器官框架，人工培養(yǎng)各部位的正常人體組織也就成為了可能，定制一個(gè)能更‘親近’人體的活性器官，實(shí)現(xiàn)人體局部的修復(fù)和重建就不再只是夢(mèng)想。”方馳華說。