基于CT的三维手术模型构建技术用于儿童机器人腹部手术

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2025.04.007

中华腔镜外科杂志(电子版) ›› 2025, Vol. 18 ›› Issue (04) : 228 -233. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2025.04.007

论著

基于CT的三维手术模型构建技术用于儿童机器人腹部手术

叶志华¹, 曾纪晓¹^,²^,^†(

), 梁田³, 卢慧贞³, 刘斐¹, 徐晓钢¹, 兰梦龙¹, 陶波圆¹, 梁子建¹, 罗媛圆¹, 张红¹, 温俐妮¹, 钟知足¹

¹510623　广州医科大学附属妇女儿童医疗中心胃肠外科
²510620　南方医科大学珠江医院
³510623　广州医科大学附属妇女儿童医疗中心放射科

收稿日期:2025-06-25 出版日期:2025-08-30
通信作者: 曾纪晓
基金资助:
国家自然基金(82170528); 广州市卫生健康科技项目(20251A010023); 广州地区临床特色项目(2026P-TS015)

Application value and initial experience of CT-based 3D surgical model reconstruction technology in pediatric robotic abdominal surgery

Zhihua Ye¹, Jixiao Zeng¹^,²^,^†(), Tian Liang³, Huizhen Lu³, Fei Liu¹, Xiaogang Xu¹, Menglong Lan¹, Boyuan Tao¹, Zijian Liang¹, Yuanyuan Luo¹, Hong Zhang¹, Lini Wen¹, Zhizu Zhong¹

¹Department of Gastrointestinal Surgery, National Children Regional Medical Center, Guangzhou Women and Children Medical Center, Guangzhou, 510623, China
²Zhujiang Hospital of Southern Medical University, Guangzhou, 5100620, China
³Department of radiology, National Children Regional Medical Center, Guangzhou Women and Children Medical Center, Guangzhou, 510623, China

Received:2025-06-25 Published:2025-08-30
Corresponding author: Jixiao Zeng

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引用本文：

叶志华, 曾纪晓, 梁田, 卢慧贞, 刘斐, 徐晓钢, 兰梦龙, 陶波圆, 梁子建, 罗媛圆, 张红, 温俐妮, 钟知足. 基于CT的三维手术模型构建技术用于儿童机器人腹部手术[J/OL]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2025, 18(04): 228-233.

Zhihua Ye, Jixiao Zeng, Tian Liang, Huizhen Lu, Fei Liu, Xiaogang Xu, Menglong Lan, Boyuan Tao, Zijian Liang, Yuanyuan Luo, Hong Zhang, Lini Wen, Zhizu Zhong. Application value and initial experience of CT-based 3D surgical model reconstruction technology in pediatric robotic abdominal surgery[J/OL]. Chinese Journal of Laparoscopic Surgery(Electronic Edition), 2025, 18(04): 228-233.

目的

总结基于CT的三维手术模型构建技术(CT-based 3D surgical model reconstruction technology，以下简称：CT-3D手术模型技术)在儿童机器人腹部手术中的应用价值及初步经验。

方法

选取2023年10月至2025年2月于广州医科大学附属妇女儿童医疗中心胃肠外科应用CT-3D手术模型技术建立手术模型，完成手术预演，并在此基础上完成机器人手术患儿5例，其中机器人肝母细胞瘤肝部分切除术1例，机器人急诊十二指肠修补术、胰腺中段切除、胰体空肠吻合术1例，机器人胰十二指肠根治性切除术(Whipple法)1例，机器人腹腔淋巴管瘤切除术1例，机器人腹膜后淋巴管瘤切除术1例，总结CT-3D手术模型技术在儿童复杂解剖的机器人腹部手术中的应用价值及初步经验。

结果

5例患儿中，男性3两例，女性2例，年龄10.0±2.45岁，手术时间475.6±280.03 min，术中出血中位数50 ml(范围10，100)，术中情况与手术模型基本一致，用手术模型完成手术预演后行机器人手术可减少无效操作，显著提高手术效率。

结论

CT-3D手术模型技术可使机器人手术步骤更具有预见性，对于拓宽儿童机器人手术腹部手术的适应症有积极意义。

关键词: 机器人手术, CT-3D手术模型, 手术预演

Objective

To summarize the application value and initial experience of CT-based 3D surgical model reconstruction technology(CT-3D surgical modeling technology) in pediatric robotic abdominal surgery.

Methods

For five pediatric patients from Oct. 2023 to Feb. 2025, we performed robotic surgery following the construction of surgical models and preoperative simulation via CT-3D surgical modeling technology. Among the surgeries, there was one case of robotic-assisted hepatic resection for hepatoblastoma; one case of robotic-assisted emergency surgery, including duodenal repair, central pancreatectomy, and pancreatic body-jejunal anastomosis; one case of robotic-assisted pancreaticoduodenectomy (Whipple procedure); one case of robotic-assisted intra-abdominal lymphangioma resection; and one case of robotic-assisted retroperitoneal lymphangioma resection. Subsequently, we summarized the application value and our initial experience of CT-3D surgical modeling technology in pediatric robotic abdominal surgery for complex anatomies.

Results

A total of five patients (three males and two females) aged 10.0±2.45 years underwent the procedure. The mean surgical time was 475.6±280.03 minutes, and intraoperative bleeding: median 50 ml (range 10-300). These surgical models accurately reflected the intraoperative anatomy, and preoperative simulation with them reduced unnecessary intraoperative manipulations and significantly improved surgical efficiency.

Conclusion

CT-3D surgical modeling technology enhances the predictability of robotic surgical steps and holds positive implications for broadening the indications for pediatric robotic abdominal surgery.

Key words: Robotic surgery, CT-3D Surgical modeling, Surgical simulation

表1 患儿一般资料

病例	性别	年龄(岁)	诊断	手术方式	手术时间(min)	术中出血(ml)	术中输血(ml)
病例1	女	6	肝母细胞瘤	机器人辅助外科手术，肝病损切除术	490	50	0
病例2	男	9	胰腺V级损伤，十二指肠破裂主胰管断裂	机器人辅助外科手术、十二指肠破裂修补术、胰腺中段切除术、胰体-空肠吻合术、空肠空肠吻合术	750	50	0
病例3	女	13	胰头实性假乳头状瘤	机器人辅助外科手术、胰十二指肠根治性切除术(Whipple法)	750	100	200
病例4	男	10	腹腔淋巴管瘤	机器人辅助外科手术、淋巴管瘤切除术	148	10	0
病例5	男	12	腹膜后淋巴管瘤	机器人辅助外科手术、腹膜后淋巴管瘤(囊肿)切除术	240	10	0
±s		10.0±2.45			475.6±280.03
Median(range)						50(10，100)	0(0~200)

表1 患儿一般资料

病例	性别	年龄(岁)	诊断	手术方式	手术时间(min)	术中出血(ml)	术中输血(ml)
病例1	女	6	肝母细胞瘤	机器人辅助外科手术，肝病损切除术	490	50	0
病例2	男	9	胰腺V级损伤，十二指肠破裂主胰管断裂	机器人辅助外科手术、十二指肠破裂修补术、胰腺中段切除术、胰体-空肠吻合术、空肠空肠吻合术	750	50	0
病例3	女	13	胰头实性假乳头状瘤	机器人辅助外科手术、胰十二指肠根治性切除术(Whipple法)	750	100	200
病例4	男	10	腹腔淋巴管瘤	机器人辅助外科手术、淋巴管瘤切除术	148	10	0
病例5	男	12	腹膜后淋巴管瘤	机器人辅助外科手术、腹膜后淋巴管瘤(囊肿)切除术	240	10	0
±s		10.0±2.45			475.6±280.03
Median(range)						50(10，100)	0(0~200)

图1 病例1模型展示及术中情况注：A.模型总体观；B.肿物；C.肿物(背面观)；D.肝右静脉代偿性增粗汇入肿物(黑色箭头)；E.肝右动脉代偿性增粗汇入肿物(黑色箭头); F．术中处理增粗的肝右动脉(白色箭头)

图2 病例2模型展示及术中情况注：A.模型总体观；B.十二指肠(蓝色)及其穿孔所示(黑色箭头)；C.胰头区血肿(黄色)、十二指肠；D.胰头、血肿、十二指肠(背面观)；E.胰腺断裂术中所见(白色箭头)；F.十二指肠穿孔术中所见(白色箭头)

图3 病例3模型展示及术中情况’注：A.模型总体观；B.模拟悬吊肝显露肿物(黑色箭头)与十二指肠(白色箭头)；C.模拟悬吊胃显露肿物与肿瘤滋养血管(粉红色箭头)、病灶(黑色箭头)与胰体(白色箭头)；D.分离肿物(黑色箭头)与胰腺(白色箭头)；E.松解肿物与十二指肠(白色箭头)粘连；F.术中裸化肿瘤滋养血管(白色箭头)

图4 病例4模型展示注：A.模型总体观；B.肿物与脾动脉(黑色箭头)；C.肿物与脾门(黑色箭头)；D.肿物与脾门(黑色箭头，局部观)

图5 病例5模型展示注：A.病灶(黑色箭头)，升结肠(白色箭头)，腰大肌(粉红色箭头)示意；B.病灶(黑色箭头)与髂血管(白色箭头)关系示意；C.病灶(黑色箭头)与髂血管(白色箭头)关系示意(后面观)

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