CT三維重建計算機輔助設(shè)計技術(shù)在髖臼周圍惡性腫瘤治療中的初步應(yīng)用.pdf

1、目的:骨盆是原發(fā)惡性骨腫瘤好發(fā)部位之一,累及髖臼及其周圍的惡性腫瘤因其位置特殊、腫瘤常體積較大、侵及范圍廣、周圍解劑關(guān)系復(fù)雜,對手術(shù)技術(shù)要求高、手術(shù)難度大且術(shù)后并發(fā)癥較多。本研究旨在對累及髖臼的原發(fā)惡性腫瘤例的CT圖像標(biāo)本,通過使用Mimics軟件進(jìn)行三維重建,結(jié)合MRI在此三維模型上進(jìn)行腫瘤邊界的界定,確定手術(shù)的截骨平面、角度及病變髖臼中心點的位置與骨盆各解剖標(biāo)志之間的相互關(guān)系,在三維模型上進(jìn)行腫瘤模擬手術(shù)切除。為制定詳實的術(shù)前計劃提

2、供較為準(zhǔn)確的解剖依據(jù)。
　　 方法:選取2008.4～2008.5期間我院收治的骨盆Ⅰ+Ⅱ區(qū)原發(fā)惡性骨腫瘤患者的CT、MRI圖像標(biāo)本,女性,18歲,病理診斷為:左髂骨尤文氏肉瘤。Mimics10.01軟件(Materialise公司,比利時)山河北醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院骨科研究所提供。應(yīng)用Siemens公司64排CT機采集患者骨盆原始數(shù)據(jù),掃描參數(shù)為:120Kv,250mA,層厚0.6mm,螺距0.7mm。將采集到的以Dicom格

3、式存儲的CT掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics10.01軟件。打開需要處理的序列圖像,調(diào)整骨窗閾值,生成初步的分割組織蒙板。結(jié)合軟件自帶擦除、填充及輪廓提取工具逐層進(jìn)行修改。將患者的MRI圖像標(biāo)本導(dǎo)入Mimics軟件,在MRI三維圖像上進(jìn)行腫瘤邊界的界定。在重建后的CT三維相似層面上,使用直觀測量法對比進(jìn)行對應(yīng)的邊界界定及測量。通過軟件的CAD輔助功能將三維標(biāo)定點轉(zhuǎn)化為三維模型上的立體標(biāo)定點,參考標(biāo)定點來確定模擬手術(shù)的截骨平面,并把截骨平面與三維

4、模型表面易天辯認(rèn)的線性解剖標(biāo)志的交點確定為最終臨床手術(shù)時的截骨定點。在骨盆三維模型應(yīng)用Mimics軟件的切割工具依次進(jìn)行股骨頸、恥骨、坐骨、髂骨截骨手術(shù)模擬。然后采用在重建CT三維圖像的冠狀位、矢狀位和水平位上用“兩弦法”進(jìn)行立體定位髖臼的解剖中心點,在三維重建的模型上通過軟件的CAD輔助功能將三維標(biāo)定點轉(zhuǎn)化為三維模型上的立體標(biāo)定點。模擬截骨手術(shù)完成前后,應(yīng)用Mimics測最工具對截骨塊的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,確立相應(yīng)截骨平面的位置、角度、

5、各截骨標(biāo)志點及髖臼旋轉(zhuǎn)中心與解剖標(biāo)志點的相互關(guān)系。
　　 結(jié)果:
　　 (1)手術(shù)術(shù)前設(shè)計及模擬結(jié)果:對兩例CT三維重建后的髖臼周圍惡性腫瘤成功的進(jìn)行了術(shù)前設(shè)計及手術(shù)模擬。
　　 (2)模擬截骨手術(shù)取得的參數(shù)結(jié)果:確定恥骨截骨平面的解剖標(biāo)志點為G點,G點與左側(cè)髂前上棘D點的距離為92.99mm,G點與恥骨聯(lián)合上緣中點A點距離為55.62mm,截骨平面與恥骨梳重直;坐骨載骨平面的解剖標(biāo)志點為H點,H點與左側(cè)坐骨棘的

6、距離為11.17mm,截骨平面與左側(cè)坐骨大切跡垂直;骶、髂骨截平面的解剖標(biāo)志點為L點,L點與左側(cè)髂后上棘F(xiàn)點在同一水平上的骶骨上,距離F點距離為19.99mm,截骨平面自左側(cè)耳狀面上緣頂點的骶骨側(cè)起至L點,再山L點垂直向尾端截骨。
　　 (3)確定髖臼旋轉(zhuǎn)中心點與周圍解剖標(biāo)定點的對應(yīng)關(guān)系的參數(shù)結(jié)果:HCP與G點的距離為35.03mm;HCP與H點的距離為45.28mm;HCP與B點的距離為120.10mm;HCP與C的距離為12