表1 696例儿童同一年龄段不同性别肝脏体积的比较
Table 1 Comparisons of liver volume between bothgenders in 696 children
| 分组 | 0.625mm增强CT |
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| 平扫CT |
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| ||
| 男（n=201） | 女（n=256） | t值 | P值 | 男（n=129） | 女（n=110） | t值 | P值 | |
| 0~3岁
＞3~6岁
＞6~12岁
＞12~18岁 | 283.79±32.01
562.97±67.49
893.50±97.13
1189.13±140.23 | 271.16±53.14
557.38±56.79
876.79±103.57
958.54±109.03 | 0.978
0.768
1.352
2.935 | 0.215
0.407
0.071
0.017 | 278.68±44.11
560.92±61.43
887.01±100.31
1181.32±134.33
| 273.91±51.60
555.71±47.92
870.97±105.75
967.43±117.51
| 0.812
1.257
0.473
2.596 | 0.353
0.174
0.528
0.023
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表2 696例儿童年龄分组和各组肝脏体积（`X±S cm3）
Table 2 Standard liver volume range(`X±Scm3)(n=696)
| 年龄组别 | 样本数(N=696) | 体积(cm3) | 95%医学参考值范围 |
| 小于1月龄 | 28 | 140.03±50.07 | 132.94~149.62 |
| 1-3月龄 | 26 | 191.15±38.91 | 185.03~197.90 |
| 4-6月龄 | 31 | 261.51±70.94 | 253.10~270.42 |
| 7-9月龄 | 22 | 273.19±50.07 | 271.47~287.85 |
| 10-12月龄 | 33 | 305.47±36.33 | 301.07~319.97 |
| 1-2岁 | 56 | 374.36±65.84 | 367.99~384.04 |
| 2-3岁 | 66 | 440.81±71.48 | 432.42~443.30 |
| 3-4岁 | 58 | 500.00±103.28 | 483.47~511.09 |
| 4-5岁 | 49 | 549.45±84.63 | 541.62~562.94 |
| 5-6岁 | 33 | 639.47±126.70 | 631.53~667.99 |
| 6-7岁 | 44 | 722.04±140.88 | 712.25~733.07 |
| 7-8岁 | 44 | 824.64±137.98 | 822.87~833.10 |
| 8-9岁 | 32 | 844.46±93.64 | 839.72~878.25 |
| 9-10岁 | 37 | 935.86±189.10 | 932.30~951.47 |
| 10-11岁 | 29 | 985.05±121.08 | 975.94~989.98 |
| 11-12岁 | 27 | 1048.93±167.53 | 1033.07~1060.53 |
| 12-13岁 | 29 | 1118.46±155.28 | 1103.38~1143.90 |
| 13-14岁 | 22 | 1125.03±147.99 | 1101.74~1187.03 |
| 14-18岁 | 30 | 1323.89±226.35 | 1306.53~1411.89 |
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肝脏是身体内最大的实质性器官，有着复杂的生理功能。纵观历史长河，临床医师们对于肝脏的研究也经历了较长的发展历程。早在1888年德国人Langenbuch成为实施肝脏实体肿瘤切除的第一人。随后的1890年美国Tittany完整报道了1例肝脏炎性包块切除术。1899年，Keen在美国完成76例肝切除术。Wendell于1911年采用肝门结扎法完成首例右半肝切除术。1952年，Lortat-Jacob和Robert在阻断血流的前提下实现了解剖性肝切除。成年人肝脏体积的测量是目前临床和科研上比较热门的领域，而对于未成年人甚至婴幼儿体积的测量工作至今在全球范围内鲜有开展。随着国内外研究的深入，学者们发现肝脏体积是一项越来越重要的独立指标，它可以客观反映肝脏大小和肝实质容量，间接反映肝脏的血流灌注和代谢能力，而肝脏体积的临床应用和意义也越来越广。本研究尝试利用海信CAS计算机辅助手术系统精确测量不同年龄段肝脏体积，进一步进行大数据分析，初步建立我国小儿肝脏体积范围标准并探讨其医疗和科研价值。
材料与方法
一、研究对象
选择2013年1月至2016年12月我院或外院患有非肝脏疾病及部分健康查体儿童696例，年龄范围为0 -18岁。其中男330例(增强CT 201例，平扫CT 129例)；女366例(增强CT 256例，平扫CT 110例)，增强CT共457例，平扫CT共239例。研究对象纳入及排除标准：①其他系统疾病如胸腔肿瘤、肾脏肿瘤、肾积水、肾结石等，需行上腹部增强CT或腹部平扫CT检查，未发现肝脏异常，既往无肝脏疾病或肝脏手术史；②腹腔内肿瘤未造成肝脏挤压变形如腹腔囊肿、腹腔内畸胎瘤等；④排除肝功能检查异常儿童。该研究程序符合各地区伦理委员会制订的伦理学标准。
二、研究器材及材料
1. 上腹部增强CT及腹部平扫CT仪器：美国GE 64层螺旋CT(GEDISCOVERY CT750 HD)；飞利浦MX 4000 双层螺旋CT；西门子SIEMENS SomatomSensation Cardiac 64排CT；美国GE BRIGHTSPEEDELITE 16层CT。
2.非离子对比剂碘海醇(北京，北陆药业股份有限公司，100 mL：35 g(I)
3. 海信CAS计算机辅助手术系统(Computer AssistedSurgery System, HisenseCAS，规格型号：JIGEMI-MS，系统版本2.1.3),是青岛大学附属医院在国家“十二五”科技计划课题（编号：2013BAI01B03）支持下与青岛海信集团联合研发的手术规划系统，可将肝脏的二维影像学资料重建为三维可视化模型，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。
4. 不同型号CT机生成的Dicom格式文件：上腹部增强CT三期(动脉期、静脉期、延迟期)成像质量好,薄层扫描的扫描精度高,建议采用0.625mm薄层CT图片，能清晰显示血管分支。腹部平扫CT肝脏扫描完整并与周围脏器对比成像明显，0.625 - 3.0 mm厚度CT图片均可。
三、研究方法
1. 上腹部增强CT与腹部平扫CT检查：检查前常规禁饮食4 - 6 h，置留置针，检查时若无法配合给予10%水合氯醛(0.5 mL/ kg)灌肠。上腹部常规扫描范围为肝上膈顶至胰腺下缘；用量：1.5 - 2.0 ml/kg。腹部平扫CT操作前15 - 30 min口服1% -3%泛影葡胺250 - 500 mL。螺旋CT机参数：管电压为120 kv，电流为100 mAs；应用0.6×64排探测器，层厚为0.625 mm、间距为5 mm，准直为40 mm，机架转速30r/min，球管旋转速度为0.5 r/s，床速为27.5mm/r，矩阵为512×512，动脉期延迟为25 s，门静脉50 s。扫描结束时将图像数据传输至工作站并刻盘存储。年龄、性别分布见表1。
2. 上腹部增强CT和平扫CT的三维重建：①将0.625mm薄层增强CT扫描和层厚为0.625 - 3 mm平扫CT的DICOM格式文件导入海信CAS系统；②调节窗宽窗位，对肝实质进行三维重建(图1)。
3. 海信CAS计算机辅助手术系统对肝脏体积的测量方法：海信 CAS系统，基于腹部CT/核磁扫描数据，通过人工智能及传统图像分割算法，精确分割肝脏边缘，一比一反映影像信息。分割结果通过透明掩膜方式，附在原始影像数据上对比验证，并提供交互工具，局部微调分割结果。分割结果结合影像扫描参数(像素间距，层间距)，可以精确计算肝脏体积。
四、统计学处理
应用SPSS 17统计分析软件。年龄与性别分布见表1。肝脏体积以均数±标准差表示。对同一年龄不同性别受检者肝脏总体积间的比较采用独立样本t检验；肝脏体积与年龄相关性采用线性回归分析。以P ＜ 0.05视为差异有统计学意义。
结 果
一、海信CAS计算机辅助手术系统对CT图像的三维重建
457例小儿正常肝脏0.625mm薄层增强CT进行肝脏、胆囊和脉管系统的三维重建。239例小儿正常肝脏平扫CT单纯肝脏的三维重建，系统以不同颜色表示各结构，各结构还可以单独显示或自由组合，还可以360°旋转并自由调整尺寸。
二、各年龄段小儿肝脏体积
各年龄段小儿肝脏体积范围分布见表2。
三、不同年龄、性别小儿的肝脏体积
不同年龄、性别小儿的肝脏体积及其相关性见表1。
0 -3岁：组内进行男女性别差异的比较，结果显示差异无统计学意义(P> 0.05)，年龄x(月)与肝脏体积y(cm³)呈现高度正相关关系(P ＜ 0.05，r = 0.8611，图2-1)，回归方程y = 9.344x + 198.68。
3 - 6岁：组内进行男女性别差异的比较，结果显示差异无统计学意义(P ＞ 0.05)，年龄x(年)与肝脏体积y(cm³)呈现中度正相关关系(P ＜ 0.05，r = 0.6142，图2-2)，回归方程y = 5.2283x + 309。
6 - 12岁：组内进行男女性别差异的比较，结果显示差异无统计学意义(P ＞ 0.05)，年龄x(年)与肝脏体积y(cm³)呈现高度正相关关系(P ＜ 0.05，r = 0.8010，图2-3)，回归方程y = 71.252x + 272.63。
12 - 18岁：组内进行男女性别差异的比较，结果显示差异有统计学意义(P ＜ 0.05)，男性肝脏体积大于女性肝脏体积，年龄x(年)与肝脏体积y(cm³)呈现中度正相关关系(P ＜ 0.05，r =0.5774，图2-4)，回归方程y = 40.571x + 657.82。
讨 论
对小儿肝脏体积的精准测量具有许多临床和科研应用价值。然而对于小儿肝脏体积的明确性测量仍鲜有报道。目前用于测量离体肝脏体积的金标准是“水测法”，但是该方法不能应用于活体。很多影像学检查如B超、CT、MR和SPECT等都已经应用于肝脏体积的测量研究中。早在上世纪六、七十年代，Kardel等利用B超进行肝脏体积的测量，结果显示健康成年人肝脏体积均值为1611 cm³。而Gladisch等在测量了70例健康成年人肝脏体积后得出男、女体积均值分别为1402 cm³和1257 cm³。1979年Heymsfield运用CT对离体肝脏进行了体积测量。上世纪九十年代，Stapakis等用螺旋CT分别测量22例终末期肝病患者的体积，结果为(1328 ± 405)cm³。Abdalla等测量102例正常成年人(无肝胆系统相关疾病以及无已知肝脏疾病如肝硬化、肝脏纤维化和脂肪肝）得出的结果为该研究队列中肝脏总体积的均值为（1518 ± 353）cm³。在1982年，Georgr W Rylance等应用B超扫描对14例健康儿童的肝脏体积进行测量，包括5个男童和9个女童，年龄范围为5月龄至14岁不等，而后又随机挑选其中4名儿童进行多次测量来验证结果，得出6岁儿童的肝脏体积均值为（401 ± 9）cm³，8岁儿童为(215 ± 25)cm³，9岁儿童为(1071 ± 106)cm³，13岁儿童为(1322 ± 59)cm³。但上述方法均有其局限性，因此不能较为准确地测量肝脏体积。
未成年人甚至婴幼儿体积的测量工作至今在全球范围内鲜有开展。为了填补小儿正常肝脏体积测量的空白，我们进行了本研究，借助海信CAS计算机辅助手术系统对696例小儿正常肝脏进行精确的体积测量，为了证明本系统测量肝脏体积的准确性，我们前期进行了大量的猪肝脏的动物实验及临床实际应用，将计算机手术模拟系统测得平均切除瘤肝体积与术中实际平均切除瘤肝体积对比，差异无统计学意义（P ＜ 0.05）。同时海信CAS计算机辅助手术系统在肝脏重建及体积测量中能够很好地兼容不同CT设备及不同厚度的DICOM文件，更好地证明了该系统在测量肝脏体积方面的准确性。
我们初步建立了一个我国小儿肝脏体积模型，为临床和科研提供帮助。比如在肝移植中，肝脏移植体的大小已经成为决定肝移植术后患者预后的重要指标。肝脏是清除体内绝大多数药物和异质的主要器官，肝脏体积大小对个人来说是这些物质清除能力的重要决定因素。我们建立的肝脏体积模型可以用来参与构建小儿药物代谢动力学模型等。从本研究所得到的小儿肝脏体积与年龄的线性关系可以看出，小儿肝脏体积与年龄存在明显相关关系，婴儿期的肝脏体积增长迅速可能是因为肝脏要适应满足复杂多样的宫外功能需求。学龄期儿童肝脏体积总体上随年龄增长。到青春期末期达到成年人水平。受地区和人种等的限制，可能会存在因人种不同导致的研究对象身材等的差别，但是对小儿来说各自年龄段的肝脏体积应该差别不大。本研究为以后我国小儿肝脏体积模型的改进和完善做了铺垫，人类数字肝脏大数据库将会更好地为科研和临床服务。
