基于CT 三维重建下右肺解剖的研究进展

深度解析医学证据，DeepEvidence为你支撑决策

 摘  要 

随着肺结节与早期肺癌检出率逐年增加，肺段等亚肺叶切除术的临床价值日益凸显。基于CT影像的三维重建可直观呈现支气管及肺内动静脉的走行和变异，为术前评估、手术规划和术中精准辨识提供支持。本文系统梳理了右肺上、中、下叶在段及亚段水平的支气管与血管解剖分型，并总结了具有较高临床意义的变异类型：气管支气管、动脉共干、右跨肺静脉、中叶支气管舌段样构型、静脉异位引流、“星段”变异以及B7/A7与下肺静脉关系等，分析其对术中解剖判断、支气管及血管处理策略的影响。旨在为个体化精准肺段及复杂亚肺叶切除术提供解剖学依据和临床参考，在保证根治性的同时，最大化保留患者肺功能，降低手术并发症风险。

正  文

由于人口老龄化、健康体检意识的增强及影像技术的进步，肺结节和早期肺癌的检出率逐年增加[1]。作为肺癌早期阶段最为重要的治疗方式之一，胸腔镜下肺段等亚肺叶切除手术的数量逐年递增[2]。因此，了解肺叶、肺段和亚段支气管、血管的解剖及位置关系，对于精准病灶切除、保留更多肺功能和规避肺不张等手术并发症至关重要。

随着CT扫描技术和三维重建软件的发展，肺部解剖结构的三维重建更趋成熟，可清晰观察支气管、血管的走行和关系，发现解剖异常，为手术规划提供直观、精确的指导，使得现代医学对肺部疾病的诊治和研究更加深入[3-4]。

右肺由上、中、下三叶构成，占全肺的55%～60%；右肺支气管和血管的解剖变异率较高。同时，右侧肺癌发生率也较高[5-6]。其独特的解剖特征与临床疾病的发生、发展及治疗策略紧密关联，也为精准医学带来挑战。本文旨在总结三维重建技术下右肺支气管和动静脉解剖特点的研究成果，为临床工作和相关研究提供参考。

1 肺内解剖研究历程

20世纪40年代，利用尸体解剖技术，Boyden等[7]描述了支气管和动静脉的类型，奠定了肺部解剖学基础。随着影像学技术迭代，肺部解剖研究进入非侵入式阶段。最早应用的影像学技术是X线[8]。随后，CT影像技术提升了清晰度和分辨率，但其二维平面难以全面展现肺部空间结构的复杂性[9]。

近些年，随着数字化和软件工程的发展，三维重建技术日臻成熟，将二维CT影像重建为三维立体图像，清晰直观地展示支气管、肺血管立体结构和空间关系。在肺段乃至复杂肺段切除术中，可帮助医师术前和术中识别解剖结构及变异，辅助手术规划，降低手术风险，提升疗效[3-4,10]。

2 右肺上叶

右肺上叶是原发性肺癌以及良性肺结节最好发部位[11]。

2.1　支气管

2.1.1　分支解剖特点

右肺上叶支气管以三分支型最为常见，占比约为52.5%～60.7%，其次为二分支型和四分支型[12-13]。

三分支型中，典型尖段支气管（B1）、后段支气管（B2）和前段支气管（B3）占比45.8%（275/600）；三分支型支气管的变异主要涉及B1和B2分支的迷走，根据发生率依次为：B1a，B2，B3+B1b；B1+B2a, B2b，B3；B1，B2a，B3+B2b；B1a+B2a，B2b，B3+B1b[13]。若手术切除靶段的支气管与邻近段存在异位起源，需将相关支气管解剖至亚段水平，以精准识别并保留变异分支，确保剩余肺段通气功能完整，避免术后肺不张。

二分支型约占29.3～39.8%，常见分型为B1+B2，B3；B1+B3，B2；B2+B3，B1。存在B1缺陷型，即B1的后亚段分支与B2共干，B1的前亚段分支与B3共干，发生率4.3%～13.6%[14-15]。另一种B2缺陷型，即B2的后亚段分支与B1共干，B2的前亚段分支与B3共干，发生率为2.3%[14]。目前，尚未发现右肺上叶B3缺陷型。

四分支型是最少的类型。Zhong等[16]的研究显示，212例患者中，6例右肺上叶出现支气管四分支，均为B1形成孤立的B1a、B1b分支，B2、B3分支正常，即B1a、B1b、B2、B3。范坤等[17] 的研究发现，B3a过早发出，未与B3b形成共干，形成B1、B2、B3a、B3b四分支。

2.1.2　起源变异

起源于气管或主支气管的异常支气管，称为气管支气管（TB），最早定义于1785年[18]。该变异发生率为0.1%～2.0%[19]，且多见于右肺上叶[20-21]。TB可分为四型：退化型、位移型、多余型和异常型[18,22-23]（图1）。

图1　右肺上叶气管支气管分型

a：退化型；b：位移型；c：多余型；d：异常型。

退化型是指在发育过程中，某支气管分支发育不良，右肺上叶支气管分支正常。位移型是指右肺上叶支气管的正常位置发生偏移至隆突或高于隆突，此型最多见，约占70%以上。多余型是指除了正常的支气管外，出现了额外的支气管分支，具有正常的通气功能。异常型是指叶支气管起源于气管。

TB可伴发分泌物滞留、通气障碍、反复肺感染、咯血等症状，在气管插管麻醉时，导致错误置管或充气套囊堵塞TB开口，出现肺不张、通气不足和低氧血症等[24]。一项Meta分析[23]指出，患有先天性心脏病的患者发生TB的风险可增加15倍。

在5 280例我国患者中，发现6例右肺B2下移，B2由中间支气管单独发出，且B1+3开口高于正常右肺上叶支气管开口，其中1例右肺上叶B1+3开口高于隆突。在进行尖或/和后段切除时，需要在奇静脉弓周围寻找B1+3开口[22]。研究[25]发现右肺B3开口于中叶支气管，发生率0.18%。患者伴有异常肺叶划分，7例患者为S1+2和S3～5之间的异常划分，3例患者右肺中上叶间未见明显肺裂。在107例我国TB患者中，42例合并肺裂变异[26]。研究结果提示，支气管起源的变异可能与肺裂发育不良存在一定相关性。

2.2　动脉解剖特点

2.2.1　分支解剖特点

右肺上叶动脉的分型较复杂，根据传统分支分类，可分为4种类型[14,27-28]。

二分支型是最常见类型，约占63%～77.9%[29-30]。右肺动脉发出的第一分支通常自上叶支气管前上方走行，供应S1和S3，也被称为上干或尖前支动脉。另一分支由叶间动脉近端发出后升支供应S2[28]（图2a）。当尖支单独发出（图2b），叶间动脉发出升支（A2+3）时，往往A2+3共干走行靠后（或偏深），术中避免将其误认为孤立的后支[31]。

图2　右肺上叶动脉分型

a：二分支型“上干+后升支”；b：二分支型“上干+升支”；c：三分支型“上干+后升支+前升支”；d：一分支型“上干+后返支”；e：三分支型“上干+下干+后升支”；f：A2 与A6 共干。Tr.sup：上干；Tr.inf：下干；A.rec：后返支；A.ant：后升支；A.asc：升支。

三分支型占14%～26%，较常见的是A1、A2、A3独立起源于右上叶动脉主干，彼此之间无共干关系（图2c）。

一分支型占约7.6%～18%，指上干同时供应S1、S2、S3。当A2由上干经 B1后面发出，又称为后返支（图2d）。四分支型较为罕见，其占比约为0.5%[30]。

2.2.2　起源变异

肺动脉解剖变异对胸外科手术有重要意义。有研究[14,28]发现17.1%～21.5%的患者存在额外下干（图2e），源于上干远端和A4近端的纵隔部分，位于支气管前方。其可参与S1、S2和S3供血，占比分别为1.8%、1.3%和21.5%。下干参与供血使上叶呈多源供血格局，需在术前完善三维重建明确其起源与走行。

S2的供血来源相对复杂。A2通常起源于后升支或后返支；也可由二者共同供血[31-32]。Chen等[33] 发现，随着右肺上叶后段体积增大，后返支占比逐渐增加，提示段体积与供血路径存在相关性。起源于A6的后升支可达8.8%（图2f），因此，切除后段或上叶时，应小心将A2与A6分离，避免误伤A6[28]。A3既可单独起源于肺动脉干、叶间动脉或下干，亦可由多支动脉供应[14-15,31]。有研究[28]发现8.2%患者的A3起源于右肺中叶动脉。

通常，肺段动脉与对应段支气管相伴行，然而三维重建研究结果显示，动脉与支气管的变异并非同步。如A2与A6同干发出后跨裂返回S2供血，B2仍由上叶支气管发出[34]。另有报道B3罕见起源于右肺中叶支气管者，A3并非从右肺中叶动脉发出[25]。支气管-动脉分离现象可增加解剖定位与段间平面识别难度，从而在段切除术中，增加病变组织残留或正常肺组织误切的风险。

2.3　静脉解剖特点

中心静脉是指起源于V2，位于B2与B3之间，穿过右肺上叶中心，从叶间侧汇入上肺静脉。根据中心静脉的发育情况，将右上肺静脉分为3类：中心静脉型、半中心静脉型和无中心静脉型[14,32,35]（图3a～d）。该分类未将V3纳入，由于除了V3a，V3其他分支不参与肺段间结构，因此对右上肺静脉的整体分型意义不大[13]。

图3　右肺上叶静脉分型

a：中心静脉型；b：前静脉+中心静脉型（Ⅰab 型）；c：前静脉+中心静脉型（Ⅰb 型）；d：前静脉型；e：V2a 直接汇入SPV；f：V2a 直接汇入LA；V.cent：中心静脉；LA：左心房；SPV：上肺静脉。

中心静脉型占比为6.3%～7%，即右上肺静脉由1条中心静脉回流至左心房。

半中心静脉型，又称中心静脉+前静脉型，占比可达70.4%～83.2%。前静脉起源于V1，自上而下走行于叶支气管前方，从纵隔侧汇入上肺静脉。根据前静脉的起源，又可进一步分为Ⅰab型与Ⅰb型。Ⅰab 型中，前静脉起源于V1a或整个V1，占比约54%；而在Ⅰb型中，前静脉起源于V1b，占比约26%。

无中心静脉型又称前静脉型，占比约8.8%～13.5%。即S1、S2的静脉回流主要经B3前方的前静脉及表面静脉V2t。其中较为常见的是V1a、V1b及V2a位于B3前方并汇入前静脉；而V2b、V2c则位于B3后方汇入V2t。

右肺上叶部分静脉的分支穿过主支气管或中间支气管的后方，最终引流至左心房或其他肺静脉，称为右跨肺静脉，发生率为0.28%～9.3%[36]。源于S2的右跨肺静脉发生率为3.7%～5.8%，通常同支气管移位及肺裂发育有关[34,37]（图3e～f）。

多篇文献[5,32,34]报道，V2的分支直接汇入上肺静脉，发生率约1.3%；亦可直接汇入左心房，发生率1.1%～2.3%。刘治利等[22]在6例B2下移患者中发现，5例V2分支在中间支气管后方共同汇入背段静脉或下肺静脉。此外，还存在其他罕见变异。徐海迪[38]报道，在63例右上叶B1缺陷型两分叉支气管中，1例（1.6%）的上肺静脉回流至上腔静脉。Shiina等[5]报道，在189例行肺手术患者中，各有1例V2或V3与右肺中叶静脉共干。

３ 右肺中叶

3.1　支气管的解剖特点

右肺中叶支气管作为单干起自中间支气管，向前外下走行，进入中叶，分为外侧段（B4）和内侧段（B5）两个分支[39]。两分支型占91.42%～98%；约2%～8.6%为三分支型。四分支型极为罕见[40-42]。

在二分支型中，B4、B5亚型最为常见，其次为B4a、B4b + B5。个别情况如舌段样构型，即B4与B5呈上下位关系，发生率4.3%～7.5%[40,42]。在三分支型中，主要为两种类型：一种是B4a、B4b、B5；另一种是B4、B5a、B5b。然而这种传统的命名方式，在术前和术中易对第三支归属产生歧义。Javed等[41] 提出将第三支标记为B*（图4a），即除常规B4、B5外的额外支气管分支。

图4　右肺中叶支气管

a：三分支型：B4，B5，B*；b：二分支型：内侧段优势型（B4，B5）。

刘冬琦等[43]根据中叶支气管的口径及走行，将其分为：均衡型、内侧段优势型（图4b）、外侧段优势型，建议在中叶肺局限性切除时，保留优势段。在保证切缘情况下，切除非优势段，可保留更多肺组织。

右肺中叶支气管的起源异常很少见。有研究[44]报道右肺中叶支气管自右肺下叶B7发出的情况。在先天性心血管畸形及气管狭窄的患儿中，存在桥接支气管的情况，即右肺中下叶由左主支气管的异常支跨越纵隔供应。临床可表现为反复呼吸道感染、喘鸣、呼吸窘迫等。虽罕见，但有致命风险[45-46]。

3.2　血管解剖特点

右肺中叶动脉通常起源于右肺动脉的叶间部分。以双干发出者占比62%～75%，其中以A4a、A4b+A5为主，A4、A5次之，与支气管分型略有差异[29-31]。多分支型较为少见，该类型者的外侧段动脉细且分支多，手术离断动脉时，需沿支气管周围仔细探查，避免遗漏导致意外出血[43]。

右肺中叶动脉发自基底段动脉的发生率为0.4%～2.9%（图5a）。然而，如果参照背段动脉，这个几率是被低估的，尤其是A4的发出位置通常在背段动脉发出位置的远端。在Xie等[31,34,39]研究中，其占比高达50%。Fourdrain等[47]还观察到2例患者的A3与A5共干。

图5　右肺中叶血管异常分型

a：部分中叶动脉由下叶供应；b：右肺中叶静脉汇入LA；c：中叶静脉分流：V4 汇入IPV、V5 汇入SPV；d：中叶静脉分流：V4 汇入中心静脉、V5 汇入SPV；SPV：上肺静脉；IPV：下肺静脉：LA：左心房。

根据主干形态，右肺中叶静脉可分为单干型、双干型和三干型，分别占比67.7%、30.7%、1.6%[39]。通常，右肺中叶静脉汇入右上肺静脉。Shiina等[5]报道，中叶静脉汇入右下肺静脉者约为7.4%，而直接注入左心房者为7.9%（图5b），后者变异多见于先天性心脏病患者。右肺中叶静脉还存在分体式引流，即分别流向左心房和上肺静脉，或上肺静脉和下肺静脉[48]（图5c）。有研究[34]报道26.1%患者的V4和V5分支向内向上走行汇入V2和V3（图5d）。

在行右肺上叶或下叶切除术时，应向肺组织远端充分游离肺静脉，避免误伤中叶静脉，导致中叶静脉回流障碍，继而出现肺水肿或肺切除范围扩大[48-49]。

4 右肺下叶

4.1　支气管解剖特点

右肺下叶支气管分为由背段支气管（B6）及基底干支气管，基底干进一步分为内、前、外、后基底段支气管，即B7、B8、B9、B10。这些支气管的起源、分支及其解剖变异在临床实践中具有重要意义。

4.1.1　分支解剖特点

B6相较独立，以单干起源最常见，占96.5%～97.8%；双干型占2.2%～3.5%。单干型背段支气管以二分支型（B6b与B6a+c）为主[44,50]。

右肺内基底段（S7）与其他基底段相邻，行S7切除术时，段间平面分离较困难[51]。因此，部分学者[39,52]将其作为独立节段研究，而不纳入传统基底段分型体系。

根据与下肺静脉（inferior pulmonary vein，IPV）关系，将B7分为4种类型（图6），位于IPV前方的a型；位于IPV后方的b型；分别跨越IPV前后的ab型；还有B7X型，即缺少原始B7分支，由其他支气管（如B8、B10）的分支提供[53-54]。

图6　右肺下叶B7分型

a：B7b 型：b：B7a 型；c：B7ab 型；d：B7X 型；IPV：下肺静脉。

B8、B9和B10分支模式相对简单，最常见的分支类型为二分支型，以B8、B9+10型为主，占比74.6%～80.4%，其次是B8+9、B10型；三分叉型（B8、B9、B10）较为少见，约4.4%～10.2%[39,52]。Javed等[55] 等报道，亦有 B8、B9与B10共干，占比为5.1%。

4.1.2　起源变异

研究[56]发现，B6存在两种起源变异，变异率为1.6%。其中4例的B6a、B6b+c分别起源于右肺中叶支气管开口上、下方；1例为B6c从基底干发出，并与B7b共干。在行背段切除时，这些解剖变异的存在，有损伤右肺上、中叶支气管，或遗漏B6分支从而导致切除边缘不足的风险。

星段（B*）被认为是有别于其他肺段，具有独立的支气管和动脉，在右肺的发生率为18.8%～28.3%。B*起源于背段与基底段支气管之间，分支指向后外侧。除经典类型外，其还可起源于B7和第一分支基底干支气管之间，或基底干支气管的第一、二分支之间[39,57-58]（附件图1）。

B*的命名及归属尚未统一。位于背段与基底段交界区且存在较为清晰分界的命名方法，有助于术中识别解剖边界，减少对相邻肺段的误切；其余类型及复杂命名方式，增加区分难度，易与基底段支气管的分支或亚段混淆，增加术中定位错误的风险，故不被纳入分析。

一项大样本回顾性研究[55]揭示，7.4%的患者存在B7和B8共干。另有研究[50] 在238例患者中发现，2例患者存在B7、B8、B9共干；1例B7、B10共干；3例B8在B7之前从基底干支气管分支发出，颠倒了常规的分支顺序，在手术时有把B8当成B7，而出现肺段误切的危险。早期文献[53]还报道了B7跨肺裂起源于右肺中叶支气管。

4.2　动脉解剖特点

右下叶肺动脉分出背段动脉（A6）及基底干动脉。基底干动脉进一步分支为内基底动脉（A7）、前基底动脉（A8）、外基底动脉（A9）和后基底动脉（A10）。

A6可分为：一分支型、二分支型、三分支型，分别占比80%、19%、1%[58]。A6开口常位于中叶动脉的下方或同一水平，而位于中叶动脉上方的发生率为38.6%[47,54]。A6与A2共干的发生率为6.1%～7.9%（图2f），多与斜裂发育差或B2下移有关[34,56]；在某些患者，A6分支起源于基底段动脉[47]。

星段动脉（A*）与B*呈现伴随关系，但起源不一定相同。S*大多由一支A*供应，少数由2条独立的A*供应。其可源于背段及各基底段动脉，其中主要起源于A9+A10，占比为53.15%[39,57-58]。

关于右肺下叶基底干动脉的起源异常现象，尚缺乏系统性研究和报道。

S7的支气管及血管模式比S8～10更复杂。有研究[54]发现34%患者的A7在基底干中独立发出，在6%的病例中缺乏A7。与支气管相同，A7也分为四型：A7a型、A7b型、A7ab型、A7X型，15例A7X中，有10例A7或其分支起源于A10，其余则由其他基底段动脉供应[39]。另有报道，A7和中叶动脉共干，以及A7从中叶动脉发出[31,54]。

A8、A9和A10主要分为两种类型：二分支型（97.5%）和三分支型（2.5%）。常见的分支模式为A8和A9+10，以及分裂型的A8b和 A8a+9+10[52]。

4.3　静脉解剖特点

右肺下叶静脉解剖结构较复杂，多数研究集中于背段静脉（V6）。

V6常与其他静脉，如V8+9、V2、V4，形成共引流模式。跨肺裂汇入V2的发生率为38.4%。此外，还存在少见的V6引流情况：在中间干支气管后，引流至上肺静脉，发生率1.3%；不与其他肺静脉共干，直接注入左心房，发生率1.6%～7.9%[5,34,39,48,56]（图7）。

图7　右肺下叶V6引流模式

a：V6 分流：部分汇入V2[48]；b：V6 直接汇入左心房；c：V6 汇入V8+9；d：V6 与部分V2 共引流至左心房；SPV：上肺静脉；IPV：下肺静脉：LA：左心房。

星段静脉（V*）通常仅为段间静脉，将星段与其他肺段分隔开，多位于S*与S9+10之间[59-60]。针对V*引流模式，一项多中心研究[57]发现，单条段间静脉最常见，约占82%；两条段间静脉占比6.8%；段内静脉与段间静脉共存者占比11%。有研究[39] 认为，V*常汇入V6或V10。也有研究[57-58]发现，V*引流路径多变。

右肺内基底段体积较小，静脉（V7）较细，通常汇入下叶其他段静脉，解剖较复杂，在文献中缺乏对其系统描述[39,52,54]。在Amore等[59]的研究中发现，V7可汇入中叶肺静脉。因此，对V7的解剖变异，仍需进一步研究和关注。

右肺V8、V9和V10的分支模式较为复杂，以二分支型为主，其又可分为简单型、分裂型。简单型主要包括上、下基底段总静脉，包括V8+9和V10型、及V8和V9+10型。在分裂型中，进一步分为V8+9+10和V10型、V8+9和V9+10型、及V8和V8+9+10。三分支型（V8、V9和V10）较为少见[39,52]（附件图2）。

右上肺静脉与下肺静脉合成单干后汇入左心房，即右侧肺静脉共干，是一种罕见但危险的变异，发生率低于1%[48]（附件图3）。Noda等[60]在行右肺下叶切除时也发现此种变异，强调术中应先分离中叶与下叶之间间隙，暴露肺门静脉，而不能在心包近侧盲目离断静脉。

5 三维重建技术的优势及局限性

5.1 优势

三维重建将二维影像转换为三维后，可清楚显示支气管及血管树，利于发现解剖变化[3]；还可清楚显示病灶形态、位置和血液供应情况，有助于病灶的完全切除和手术切缘的保证[61]。一项前瞻性研究[62]评估了使用开源软件三维Slicer进行肺部三维重建的可用性和有效性，结果显示，83%的三维重建被认为可用，在62%的患者中发现了二维CT未能识别的解剖变异。

与使用胸部CT相比，利用肺三维重建在胸腔镜下肺段切除术时可避免不必要的肺组织解剖，节省了术中寻找和辨别段血管的时间，从而缩短手术时间，减少术中出血，提高了手术成功率[10,62-64]。

5.2　局限性

首先，三维重建技术对影像质量高度依赖，若存在伪影、噪声或屏气不良等问题会影响解剖结构的识别与临床判判断。其次，对于远端支气管、血管的识别能力有限，直径较小的血管常被遗漏或重建错误。此外，三维重建显示的是术前充气状态的肺，难以完整反映术中肺萎陷状态的相关结构，以及牵拉过程可影响解剖结构空间关系。最后，三维重建处理过程复杂，依赖专业软件处理，该流程成本高、耗时长[62-63,65-66]。

如何提高微小血管和远端支气管的识别精度，以及如何找到术前重建模型与术中肺萎陷状态的变化规律，仍是当前亟需解决的重要问题，为影像设备优化、人工智能算法优化及动态重建技术的发展提供了进一步研究方向。

6 展望

通过缩短CT扫描时间、优化患者呼吸、心率配合策略，从而减少呼吸运动和心脏搏动带来的伪影干扰，降低心跳对血管强化不均的影响，进而改善支气管及肺血管，尤其是小血管结构的显现。同时，扫描参数及对比剂注射方案的优化，也有助于为三维重建提供更加稳定、可靠的原始影像数据。

在三维重建技术方面，通过引入高效的计算模型及人工智能算法，可提高对微小血管和远端支气管识别的准确性。同时，算法自动化程度和计算效率的提升，有助于缩短重建时间、降低人工成本。多中心随机研究[67]显示，人工智能驱动的三维重建系统可显著提高解剖变异识别的准确性，缩短术前规划时间。同时，提高了手术方案选择的准确性。此外，可通过探索动态重建方法，模拟肺组织在塌陷状态和牵拉下的形态变化，或结合术中影像对重建模型进行实时校正，有利于提升术中解剖定位和段间平面判断的准确性。

总之，随着设备迭代、扫描技术进步以及重建技术的不断成熟，三维重建技术有望在精准肺切除和个体化手术规划中发挥更加重要的作用，为提高手术安全性、保留肺功能及改善患者预后提供更加可靠的技术支撑。

利益冲突：无。

作者贡献：游雨禾负责查阅资料，收集、分析与解释数据，撰写论文初稿，对审稿意见进行解答，对论文进行修改；陈思琦、曹文军、陈章负责查阅资料与分析；薛洪省、史晓宇、朴哲、由茂端负责修改论文；赵志龙负责选题，论文设计、审阅及修改。

本文附件图片见本刊网站电子版补充材料。

参考文献略。