原发性肝癌是我国常见的恶性肿瘤,其发病率高居恶性肿瘤的第四位,死亡率居第二位,肝细胞癌占原发性肝癌的85%～90%。目前以外科手术为主的多学科综合治疗模式是肝癌治疗的主要手段,手术切除需要在肿瘤组织切除干净的情况下确保剩余功能性肝体积的最大化并防止术中误伤肝脏管道,这要求术前准确掌握患者的肝脏结构。肝细胞癌患者的五年生存率仅为10～20%,很大程度是因为肝细胞癌具有易转移复发的特点,术后复发严重限制了肝癌患者的长期生存。进行肝细胞癌的预后分析,探究与术后复发相关联的临床指标有助于提高患者的预后生存能力。针对肝癌手术虚拟现实辅助系统的构建、肝细胞癌预后生存分析和术后转移复发预测,本文结合虚拟现实和机器学习等技术进行了相关研究,共包含三部分工作内容。在第一部分工作中,本文将深度学习和虚拟现实技术运用在肝癌切除手术的术前辅助中,构建肝癌切除手术的术前辅助系统。开发了虚拟现实软件以实现医生对患者器官的三维检查,医生可以沉浸式检查肝脏病变程度,肿瘤与周围血管、胆管等组织的粘连情况。第二部分工作为基于Cox模型的肝细胞癌预后生存分析,使用的数据来自TCGA数据库,选择患者临床指标作为风险因素,构建了预后生存模型,分析各临床指标对患者预后生存时间的影响。第三部分工作研究了基于XGBoost模型的原发性肝细胞癌术后复发预测,利用XGBoost模型进行特征选择和复发预测,筛选出与术后复发联系密切的临床指标,并在测试集上对预测模型的性能进行了测试。本文的主要研究成果如下:从肝癌患者CT影像中分割出了肝脏和肿瘤,结合患者三维器官模型开发出了基于虚拟现实的肝癌手术辅助软件,实现了器官分段检查、虚拟内窥镜、器官内部巡视检查等功能,在临床中为术前三维检查、远程会诊等应用场景提供了很好的解决方案。针对肝细胞癌预后生存分析,构建了基于Cox多变量回归分析的预后生存模型,并绘制了诺模图,在测试集上计算该模型的一致性指数为0.682(95%CI:0.558-0.746),校准曲线评估显示模型对患者实际存活概率的拟合效果较好,模型对患者预后生存具有一定的预测能力。此外,对影响较大的风险因素进行了分析。在对原发性肝细胞癌术后复发预测的研究中,构建了复发预测模型,在测试集中模型的预测正确率为0.75,敏感度和特异性分别为0.63和0.83,AUC值为0.78,最终筛选出了一系列与术后复发联系密切的临床指标并进行了讨论。总而言之,本文围绕肝癌治疗的手术辅助和肝细胞癌的预后进行了研究,为临床中肝癌的手术治疗和术后恢复方案的制定提供了参考。