在線電子演示系統(tǒng)（EPOS）是歐洲放射學(xué)會科學(xué)展覽的電子數(shù)據(jù)庫。一組研究人員在EPOS上發(fā)表了有關(guān)他們使用3D建模和3D打印工具診斷，分類和進(jìn)行外科手術(shù)計劃以修復(fù)假體周圍髖臼骨折的研究工作，髖臼假體是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（THA）的困難但常見的并發(fā)癥。研究人員寫道：“假肢周圍髖臼骨折與創(chuàng)傷事件和病理性下凸情況有關(guān)，這些情況降低了支撐骨的結(jié)構(gòu)完整性[1]，并常常與無菌性松動，假體周圍骨溶解和嚴(yán)重的骨質(zhì)流失[2]相關(guān)?！?/span>

“僅基于標(biāo)準(zhǔn)射線照相的分析不適合可靠地檢測植入物的殘余穩(wěn)定性并測量骨折程度和骨盆骨丟失[3]。”

圖1：（a）骨盆前后骨

（b）右髖部X光片側(cè)視圖顯示髖臼周圍骨質(zhì)溶解的輕度跡象，沒有植入物松動和髖臼骨折的跡象。

在定義骨折類型時，CT掃描是“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，當(dāng)需要3D虛擬渲染以幫助進(jìn)行手術(shù)預(yù)計劃時，基于CT掃描的3D建模軟件使臨床醫(yī)生可以通過分割去除虛擬植入物，從而獲得“骨表面的三維重建”的精確圖像。其他分析工具包括測量剩余的骨量，評估植入物的穩(wěn)定性和表征骨折，并且3D圖像也可以用于3D打印解剖模型以進(jìn)行手術(shù)計劃和模擬。

圖2：骨盆的CT掃描。 （a）冠狀視圖顯示髖臼杯略向內(nèi)側(cè)突出；

（b）髖關(guān)節(jié)矢狀面顯示髖臼后壁骨折。骨折的三維重建是可見的（c），但是其擴(kuò)展被圖像偽影隱藏了。

他們以一名75歲的女性為例，該女性在家庭創(chuàng)傷事件發(fā)生后進(jìn)入急診室。該患者有右髖嚴(yán)重髖關(guān)節(jié)病的病史，在使用非骨水泥THA治療前已有十年治療。醫(yī)生對她的骨盆進(jìn)行了AP射線照相，對她的臀部進(jìn)行了盤腿掃描，沒有發(fā)現(xiàn)髖臼或莖周圍骨折或松弛的跡象。但是，“通過MAR協(xié)議對骨盆進(jìn)行CT掃描”顯示，盡管髖臼杯未移位，但髖臼后壁確實有骨折。

使用Materialize Mimics軟件根據(jù)CT掃描數(shù)據(jù)創(chuàng)建骨盆的3D數(shù)字模型。通過分割，骨骼與周圍的軟組織和患者的假體有所區(qū)別。

圖3：使用3D建模軟件制作的三維圖像。 （a，b）保留髖臼杯的整個骨盆。在分割過程中股骨和股骨干被去除。 （c，d）骨質(zhì)量圖顯示了具有正常骨質(zhì)量的區(qū)域（綠色）和具有低骨質(zhì)量和厚度的區(qū)域（紅色）。

（e，f）骨缺損區(qū)域和骨折擴(kuò)展的測量。

圖4：（a）整個骨盆的3D打印真人大小的塑料模型。 （b，c）特別是內(nèi)壁和后柱骨折。

圖5：（a）術(shù)后3個月骨盆的AP射線照相和（b，c）骨盆的CT掃描顯示出良好的植入物定位和完全的骨折愈合。

對骨盆和術(shù)后右髖部進(jìn)行的X射線照相顯示，植入物“定位良好且固定”。三個月后，對患者的骨盆進(jìn)行了CT掃描，結(jié)果顯示“小梁杯骨融合”并“形成了愈傷組織”，完成了骨折愈合。使用DICOM圖像構(gòu)建的3D數(shù)字模型證實了這一點。

圖6：3D建模數(shù)字重建。髖臼的后柱和內(nèi)側(cè)壁已修復(fù)。

魔猴網(wǎng)點評：與普通的X線和CT掃描相比，使用3D建模軟件顯示，可以更好地解決假體周圍髖臼骨折的問題。3D建模軟件提供了額外的測量工具，這些工具可以對骨缺損進(jìn)行體積分析并評估骨質(zhì)量。

文章來自打印網(wǎng)