CT三維重建計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(diǎn)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(shí)的術(shù)前計(jì)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(shí))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(jī)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(chǔ)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(cè)量法對(duì)比進(jìn)行對(duì)應(yīng)的邊界界定及測(cè)量。通過軟件的CAD輔助功能將三維標(biāo)定點(diǎn)轉(zhuǎn)化為三維模型上的立體標(biāo)定點(diǎn),參考標(biāo)定點(diǎn)來(lái)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(diǎn)確定為最終臨床手術(shù)時(shí)的截骨定點(diǎn)。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(diǎn),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(diǎn)轉(zhuǎn)化為三維模型上的立體標(biāo)定點(diǎn)。模擬截骨手術(shù)完成前后,應(yīng)用Mimics測(cè)最工具對(duì)截骨塊的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,確立相應(yīng)截骨平面的位置、角度、

5、各截骨標(biāo)志點(diǎn)及髖臼旋轉(zhuǎn)中心與解剖標(biāo)志點(diǎn)的相互關(guān)系。
　　 結(jié)果:
　　 (1)手術(shù)術(shù)前設(shè)計(jì)及模擬結(jié)果:對(duì)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(jì)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(diǎn)為G點(diǎn),G點(diǎn)與左側(cè)髂前上棘D點(diǎn)的距離為92.99mm,G點(diǎn)與恥骨聯(lián)合上緣中點(diǎn)A點(diǎn)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(diǎn)為H點(diǎn),H點(diǎn)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(diǎn)為L(zhǎng)點(diǎn),L點(diǎn)與左側(cè)髂后上棘F(xiàn)點(diǎn)在同一水平上的骶骨上,距離F點(diǎn)距離為19.99mm,截骨平面自左側(cè)耳狀面上緣頂點(diǎn)的骶骨側(cè)起至L點(diǎn),再山L點(diǎn)垂直向尾端截骨。
　　 (3)確定髖臼旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)與周圍解剖標(biāo)定點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的參數(shù)結(jié)果:HCP與G點(diǎn)的距離為35.03mm;HCP與H點(diǎn)的距離為45.28mm;HCP與B點(diǎn)的距離為120.10mm;HCP與C的距離為12