三维可视化技术在肝脏外科解剖教学中的进展

肝脏肿瘤全球范围内发病率和死亡率逐年升高,严重威胁人民生命和健康[1]。手术切除是最重要治疗手段之一,因肝脏解剖结构的复杂性,手术风险较大及并发症发生率较高[2]。精准外科显著降低了肝切除手术风险,其依托于现代科学技术手段与传统医学手段紧密结合基础之上的新外科理念[3]。扎实的解剖理论知识的掌握是精准肝切除术的基石。因此,肝脏外科教学显得尤为重要。传统教学与传统影像学对于解剖知识掌握有一定的局限性。随着计算机辅助医疗的飞速发展,精准医疗、个体化治疗的憧憬逐渐在各个学科成为现实。计算机技术可将患者个人CT、MRI、超声等检查数据在计算机三维空间相对应位置构建体数据集,然后通过体绘制、面绘制技术将目标脏器构建出来并进行分析。随着重建技术、仿真技术的不断成熟,医学领域发生着翻天覆地的变化[4]。本文从医学生角度出发,阐述目前三维可视化(3DV)技术的一些教学成果与不足,并对未来发展进行展望。     

基于三维实践平台的《经络腧穴学》教学新模式探讨

探讨基于实践平台的《经络腧穴学》教学新模式,以促进教学相长。《经络腧穴学》作为针灸推拿专业的基础课程,也是核心理论与实践课程。通过建立多个校内实践平台,如大学生针灸推拿技能协会、针灸推拿理疗室,推进校外医疗服务实践平台等,根据"理论-实践-再理论-再实践"的教学模式,优化课堂理论教学和技能实训教学,构建"课堂教学-校内实践-社会服务"的《经络腧穴学》三维教学实践平台。可有效调动教与学的积极性,提高《经络腧穴学》的教学质量,提高学生的专业理论水平和临床实践能力,对针灸推拿专业人才的培养起到积极作用。     

Hisense计算机辅助系统辅助腹腔镜精准手术治疗儿童肾上腺区巨大肿瘤

目的探讨计算机辅助手术系统(computer-aided system,CAS)对于腹腔镜手术切除肾上腺巨大肿瘤(瘤体直径≥5 cm)的指导价值。方法回顾性分析青岛大学附属医院2015年9月至2018年6月收治的13例肾上腺区巨大肿瘤病例,13例术前均完善相关辅助检查并行Hisense CAS三维重建,依据三维重建结果指导完成腹腔镜手术。结果13例肾上腺区巨大肿瘤患儿术前和术中在Hisense CAS三维重建结果的指导下均顺利完成腹腔镜手术。术后病理检查:神经母细胞瘤7例,节细胞性神经母细胞瘤2例,节细胞神经瘤1例,嗜铬细胞瘤2例,肾上腺皮质癌1例。结论Hisense计算机辅助系统能够清晰显示肿瘤位置及其与周围重要脏器结构的毗邻关系,可用于指导手术治疗儿童肾上腺区巨大肿瘤。     

镫骨骨质缺损对听力传导影响的有限元分析

目的建立完善的鼓膜-听骨链模型,利用有限元初步探讨镫骨前、后脚骨质缺损对听力传导的影响。方法实验数据源于对一名无中耳病史的成年男性左侧颞骨进行Micro-CT扫描,在医学影像处理软件Mimics上进行三维重建,利用Geomagic形成需要的曲面,最后在SolidWorks上将成型的鼓膜-听骨链模型进行切割组装,建立正常听骨链模型以及镫骨前、后脚骨质缺损模型,利用模型分析骨质缺损对听力传导的影响。结果建立的鼓膜-听骨链模型镫骨足板频振曲线符合相关文献报道,在镫骨前、后脚骨质缺损病理模型下,曲线与正常中耳模型曲线接近。结论利用多软件综合处理,可建立可信度较高的中耳听骨链模型;有限元模拟分析结果显示,镫骨前、后脚缺损部分骨质,未对听力传导产生明显影响。     

有限元评估尖顶距与股距尖顶距对股骨转子间骨折髓内钉内固定术后稳定性的影响

文题释义：尖顶距：是指术后即刻的正、侧位X射线片上拉力螺钉尖至股骨头颈中轴线与股骨头关节面交点的距离之和，并校正放大率后所得值，以毫米为单位。目前较为主流的观点是尖顶距值≤25 mm可有效减少拉力螺钉切出股骨头的可能性。股距尖顶距：股距尖顶距是在尖顶距的基础上提出的。正位片上，于内侧皮质做一条平行于股骨颈中轴线的切线，该线与股骨头关节面的交点至螺钉尖端的距离即为正位片上的股距尖顶距；侧位片上，为拉力螺钉尖至股骨头颈中轴线与股骨头关节面交点的距离；将正、侧位片上的股距尖顶距相加再予以校正后得到股距尖顶距的值。股距尖顶距更强调正位片上偏下的螺钉位置。 背景：尖顶距被广泛应用于预测拉力螺钉切出的可能性，但是一些临床研究发现在正位片上当拉力螺钉位于股骨头中心偏下的位置时更稳定，于是为了更准确评估拉力螺钉位置, 提出了股距尖顶距的概念，但是其应用价值还需要进一步验证。 目的：利用尖顶距和股距尖顶距的标准公式，将拉力螺钉放入股骨头内不同的区域，应用有限元方法对模型的稳定性进行评估并对比。 方法：利用CT影像数据建立左股骨有限元模型，用3D扫描加建模建立捷迈解剖型髓内钉内置物有限元模型，按照尖顶距15，20，25，30，35 mm将拉力螺钉分别放入股骨头内中间区域和前上、前下、后上、后下5个对应的象限，建立24个内固定模型。同时计算当拉力螺钉位于股骨头中间时对应的股距尖顶距，将拉力螺钉放入后上、后下、前上、前下4个象限，建立16个股距尖顶距模型。然后给模型垂直向下的力，比较以尖顶距和股距尖顶距为标准建立的有限元模型的稳定性。结果与结论：①以尖顶距为标准置入拉力螺钉，当拉力螺钉位于前上象限，尖顶距为35 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最小，为0.008 205 5 mm，当拉力螺钉位于股骨头后下象限，尖顶距为20 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最大，为0.023 524 0 mm。以股距尖顶距为标准置入拉力螺钉，当拉力螺钉位于前上象限，股距尖顶距为37.886 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最小，为0.008 794 1 mm，当拉力螺钉位于股骨头后下象限，股距尖顶距为25.256 mm时，股骨头最大轴向位移与无拉力螺钉时差值最大，为0.023 183 2 mm。②将拉力螺钉按照尖顶距和股距尖顶距的标准放入股骨头内，拉力螺钉位于股骨头中心偏后上方时，股骨骨折近端的最大主应力增高明显，平均值分别为82.339 4，79.118 8 MPa；拉力螺钉位于股骨头中心偏后下方时，股骨骨折近端的平均最大主应力值减小，分别为49.535 9，49.642 8 MPa。提示：在评估尖顶距和股距尖顶距对股骨转子间骨折髓内钉内固定模型稳定性的影响时，股距尖顶距并未较尖顶距表现出明显优势；股骨骨折近端的稳定性受到拉力螺钉位置的影响更大，当拉力螺钉位于股骨头下后象限时，稳定性最好。ORCID: 0000-0002-7707-3553(乔文) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程