3D腹腔镜与2D腹腔镜肝切除术的对比研究

目的　探讨3D腹腔镜在肝切除术的临床应用价值。 方法　收集2013年10月至2015年8月46例肝脏肿瘤腹腔镜肝切除术患者的临床资料,包括3D腹腔镜组22例和2D腹腔镜组24例,分析比较两组肝切除术方式、手术时间、术中出血量、术后住院时间、术后并发症等指标。 结果　3D腹腔镜组与2D腹腔组肝切除术手术方式大部分肝切除术27.3% (6例)和25% (6例),小部分肝切除术68.2%（15例）和70.8%（17例）,手术方式比较差异性无统计学意义。3D腹腔镜组肝切除术手术时间短于2D腹腔镜组（150±62 min vs 205±94 min,P=0.024）,差异有统计学意义（P<0.05）。3D腹腔镜组与2D腹腔镜组术中出血量（267±233 ml vs 289±265 ml, P=0.774）,术后住院时间（7.8±2.7 d vs 8.2±3.2 d,P=0.936）,并发症发生情况（18.2% vs 25%,P=0.575）,差异比较均无统计学意义。 结论　与2D腹腔镜比较,3D腹腔镜下清晰的三维立体视觉,解剖层次更清晰可辨,有助于肝切除术精细操作,缩短手术时间。     

3D打印技术在髋关节置换术中的应用

目的:探讨3D打印技术在髋关节置换术中的应用。方法:对130例行髋关节置换术患者的临床资料进行回顾性分析,按照手术方法不同分为传统手术组（n=70）和3D打印组（n=60）,比较两组手术情况、影像学指标、手术前后髋关节功能评分、下肢力线、并发症发生率。结果:3D打印组术中出血量少于传统手术组,手术时间、下床时间及住院时间均短于传统手术组（P<0.05）;3D打印组臼杯外展角偏差、前倾角偏差、髋关节旋转中心的垂直距离及水平距离偏差均小于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月髋关节功能Harris评分高于传统手术组（P<0.05）;3D打印组术后3个月下肢力线低于传统手术组（P<0.05）;两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论:3D打印技术辅助髋关节置换术的效果与传统手术相当,但其能够减少术中出血量,缩短手术时间、下床时间及住院时间,提升术后髋关节的稳定性,改善下肢力线。     

基于彩色3D打印技术的肾结石个性化手术治疗

目的　探究彩色3D打印技术在泌尿外科经皮肾镜碎石取石术（PCNL）中的应用及临床意义。 方法　随机选择16例彩色3D打印肾结石患者作为A组,利用逆向工程与彩色3D打印技术进行重建并备1:1大小完整的肾脏、肾血管及肾彩色结石3D模型。选取23例传统PCNL患者作为B组,观察比较A、B两组的手术时间、术中出血量、住院时间、并发症以及结石清除率。手术医师填写模型评估调查问卷,患方填写调查问卷并进行评分。 结果　成功打印出患者的彩色3D结石模型。纳入研究的两组患者年龄、结石大小、铸型结石量无统计学差异。两组的预估穿刺深度与实际穿刺深度分别为A组：（6.5±0.8）cm vs（6.8±1.1）cm （P>0.05）; B组：（6.5±1.5）cm vs （7.6±1.8）cm（P<0.05）。两组医师评分分别为（8.4±0.4）,（6.5±0.5）（P<0.05）;患者评分分别为（9. 0±0.7）,（7.2±0.6）（P<0.05）。两组的结石清除率,手术时间,术中出血量,住院时间,并发症例数分别为： 81.25% vs 73.91%（P<0.05）,（52.27±9.64）min vs（67.39±10.81）min（P<0.05）,（55.49±18.16）mL vs（92.92±22.17）ml（P<0.05）,（6.48±1.51）d vs（7.32±1.43）d（P >0.05）,1例vs 3例（P<0.05）。这些结果提示使用彩色3D打印结石模型预估的穿刺点和穿刺深度与实际手术基本相符,出血量更少,手术时间更短、并发症更少。手术医师评价彩色3D打印结石模型满意,患方术前谈话满意度更高。 结论　彩色3D打印技术能够使泌尿外科医生在术前精确、直观地了解肾结石情况,较传统手术获得更高的精确性和安全性。使用彩色3D打印结石模型对患者进行病情讲解和术前谈话可以提高其对肾结石及手术并发症的理解,有利于构建良好的医患关系。     

三维可视化技术辅助复杂性肝切除术的应用价值

目的:探讨三维可视化技术辅助复杂性肝切除术的应用价值。方法:收集2015年8月到2016年3月的21例肝肿瘤患者资料,行上腹部CT扫描,获取1 mm DICOM格式的CT数据,采用三维可视化分析系统进行三维重建和三维可视化分析,并制定手术策略、指导手术操作。观察指标包括手术时间、术中出血量、实际切除肝体积、术后住院时间和术后并发症。结果:21例患者均构建了三维可视化图像模型,并进行虚拟肝切除术,虚拟切除肝体积为(1 030±279)mL。采用三维可视化技术指导复杂性肝切除术,21例患者的手术均取得成功,手术时间(350±78)min,术中出血量(497±381)mL,术后住院时间(12.5±2.9)d,术后并发症率14.3%,围手术期无患者死亡,实际切除肝体积(1 028±258)mL。实际切除肝体积与虚拟切除肝体积在统计学上具有相关性(r=0.945,P0.001),两者均值无统计学差异(t=0.022,P=0.983)。结论:三维可视化分析有助于熟悉肝脏解剖,虚拟肝切除术有助于精确定量分析和制定准确的手术方案。采用三维可视化技术间接指导手术操作,可提高复杂性肝切除术的精准性和安全性。     

3D打印技术在膝关节表面置换中的应用

目的:探讨3D打印技术在膝关节表面置换中的应用。方法:回顾性分析初次行人工膝关节置换术患者43例,根据手术方法不同将患者分为3D打印组（22例）和传统手术组（21例）。观察两组手术情况及隐性出血量、膝关节功能恢复情况和术后满意度。结果:两组患者随访1个月。3D打印组患者手术时间、术中出血量、术后引流量和隐性出血量显著低于传统手术组;两组患者术后2周膝关节活动范围和HSS评分显著高于术前,且下肢力线角度显著小于术前;术后2周3D打印组患者下肢力线角度显著小于传统手术组,而HSS评分显著高于传统手术组;3D打印组总满意度（95.45%）显著高于传统手术组（71.43%）,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:3D打印技术不仅可以减少人工膝关节置换术出血量及手术时间,还能帮助患者获得良好的下肢力线,改善膝关节功能,提高患者满意程度。     

3D打印截骨导板辅助下的TKA手术在河西走廊地区的临床应用

目的　比较3D打印截骨导板辅助全膝关节置换（total knee arthroplasty,TKA）与传统手术方式行TKA的临床效果差异,探讨应用3D打印个性化截骨技术在TKA中的临床应用价值。 方法　将2015年10月~2018年6月间行TKA的120例（136膝）患者,随机分成3D组和传统组,3D组60例（70膝）采用3D打印截骨导板辅助膝关节置换手术,传统组60例（66膝）采用传统的膝关节置换方法。术前两组患者年龄、性别、KSS（knee society score）评分,均无统计学差异（P>0.05）。记录手术时间,术中实际股骨远端、胫骨近端截骨量,术后X线片测量平均股骨、胫骨机械轴夹角（MFTA）,矢状位胫骨平台后倾角（STCA）,并进行统计学分析,末次随访时行KSS评分。 结果　术后随访9~32个月,两组病例均未出现关节感染,假体松动、移位、下沉等并发症。3D导板组术前规划的股骨远端、胫骨近端截骨量与手术实际无统计学差异（P>0.05）;3D导板组的手术时间、MFTA值、STCA值与传统组相比差异有统计学意义（P<0.05）;末次随访3D导板组KSS临床及功能评分均高于传统组,两组间差异有统计学意义（P<0.05）。 结论　3D打印个性化截骨技术简化了TKA手术步骤,可提高手术的精准度与临床疗效,值得进一步推广应用。     

3D打印技术辅助单一前入路治疗累及双柱的复杂髋臼骨折

目的 探讨3D打印技术辅助单一前入路治疗累及双柱的复杂髋臼骨折的有效性及可行性。方法 回顾性分析2018年1月至2021年5月安徽医科大学第一附属医院获得完整随访的单一前入路手术治疗累及双柱的复杂髋臼骨折患者33例,其中10例术前行3D打印技术辅助进行虚拟复位、模型打印及钢板预弯（3D打印组）,23例常规单一前入路行髋臼骨折切开复位内固定手术治疗（经验手术组）,比较两组患者的手术时间、术中出血量、透视次数、后柱螺钉置入时间等术中指标,以及术后愈合时间、住院时间、术后复位质量和Merle D′Aubigné-Postel功能评分。结果 33例患者得到完整随访,随访6 ～ 36个月,平均（25.00±9.94）个月。其中,3D打印组患者在手术时间、后柱螺钉置入时间及住院时间方面较经验手术组缩短,在术中出血量、术中透视次数方面较经验手术组减少,差异具有统计学意义（P＜0.05）。两组在复位质量、术后功能及并发症方面比较,差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 应用3D打印辅助术前规划治疗复杂髋臼骨折,在减少手术时间、术中出血量及住院时间的同时,还能减少医务人员及患者暴露射线的次数,其方法安全可靠,有利于髋臼骨折患者快速康复的实现。     

术前三维重建在肝癌大范围肝切除中的应用

目的:探讨术前三维重建技术在大范围肝切除中的应用价值。方法:回顾性分析2016年1月~2018年6月泰州市人 民医院总院收治的45例行大范围肝切除（≥4个肝段）肝癌患者的临床资料,所有患者术前均行薄层CT检查,应用三维重建 系统（IQQA-Liver）进行术前评估,充分显示肿瘤与肝脏血管的关系,并行手术模拟规划,分别计算肝脏体积、模拟手术肝切 除体积、剩余肝脏体积、手术切缘等。并与手术中实际切除肝脏体积及切缘对比。结果:45例患者三维重建后均能清晰显 示肝脏、肝内外血管、肿瘤、肿瘤与肝脏血管关系。患者术前模拟切除肝脏体积（845.2+285.5）mL,实际切除肝脏体积 （826.3±268.1）mL,两者比较差异无统计学意义（t=0.425, P>0.05）。模拟手术切缘（11.2±3.4）mm,实际切缘（10.6±2.8）mm, 两者比较差异无统计学意义（t=0.471, P>0.05）。此两项指标术前模拟与手术实际均呈正相关性（r=0.95, P<0.01;r=0.83, P<0.01）。结论:三维重建技术能够清晰显示肝脏肿瘤与肝脏脉管的关系,准确评估肝切除的体积及手术切缘,在大范围肝 切除术中具有一定的临床应用价值。     

3D打印截骨导板辅助下的TKA手术在河西走廊地区的临床应用

目的　比较3D打印截骨导板辅助全膝关节置换（total knee arthroplasty,TKA）与传统手术方式行TKA的临床效果差异,探讨应用3D打印个性化截骨技术在TKA中的临床应用价值。 方法　将2015年10月~2018年6月间行TKA的120例（136膝）患者,随机分成3D组和传统组,3D组60例（70膝）采用3D打印截骨导板辅助膝关节置换手术,传统组60例（66膝）采用传统的膝关节置换方法。术前两组患者年龄、性别、KSS（knee society score）评分,均无统计学差异（P>0.05）。记录手术时间,术中实际股骨远端、胫骨近端截骨量,术后X线片测量平均股骨、胫骨机械轴夹角（MFTA）,矢状位胫骨平台后倾角（STCA）,并进行统计学分析,末次随访时行KSS评分。 结果　术后随访9~32个月,两组病例均未出现关节感染,假体松动、移位、下沉等并发症。3D导板组术前规划的股骨远端、胫骨近端截骨量与手术实际无统计学差异（P>0.05）;3D导板组的手术时间、MFTA值、STCA值与传统组相比差异有统计学意义（P<0.05）;末次随访3D导板组KSS临床及功能评分均高于传统组,两组间差异有统计学意义（P<0.05）。 结论　3D打印个性化截骨技术简化了TKA手术步骤,可提高手术的精准度与临床疗效,值得进一步推广应用。     

3D打印辅助经皮穿刺椎体成形术治疗重度骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效

目的 探讨3D打印技术辅助经皮穿刺椎体成形术（PVP）治疗重度骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）的疗效。方法 回顾性分析我院收治的82例重度OVCF患者的临床资料,根据手术方式不同将患者分为对照组（42例,采用常规PVP治疗）和观察组（40例,采用3D打印技术辅助PVP治疗）。比较2组手术和术后恢复相关指标、骨折椎体影像学指标、腰椎功能、疼痛程度、生活质量及并发症。结果 观察组穿刺定位时间、手术时间短于对照组（P<0.05）,透视次数少于对照组（P<0.05）,骨水泥渗漏发生率低于对照组（P<0.05）。2组术后腰椎功能、骨折椎体影像学指标、疼痛程度、生活质量均较术前改善（P<0.05）,但组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论 3D打印技术辅助PVP治疗重度OVCF可缩短穿刺定位时间和手术时间,减少术中透视次数,降低骨水泥渗漏风险。     

基于3D MRI与CT建模的3D打印模型在骶骨肿瘤术前规划中的应用

目的 探索基于3D MRI与CT建模的3D打印模型在骶骨肿瘤术前规划中的应用价值.方法 回顾性分析华中科技大学同济医学院附属同济医院2015年6月至2020年6月收治的接受一期后路肿瘤切除+腰椎-骨盆重建术的骶骨肿瘤患者20例,分为两组,每组10例.其中模型组采用3D MRI与CT建模的3D打印模型辅助术前规划,常规组...     

肝脏三维重建技术较传统CT成像技术对肿瘤体积可提供更准确的术前评估

文题释义： 肝后下腔静脉：下腔静脉是体内最大的静脉干，为下腔静脉系的主干，在第5腰椎平面，由左、右髂总静脉合成，沿腹主动脉右侧上升，经肝的后方，穿膈的腔静脉孔入胸腔，进入右心房，收集下肢、盆腔和腹腔的静脉血。当下腔静脉阻塞时，在腹壁的两侧、脐平面以下可见到曲张血管。 肝钳切肝法：肝钳切肝法是利用特制器械——肝钳钳夹将要切除之肝组织，阻断其血供后进行切肝的手术方法。适用于肝部分切除或左外叶切除，有时亦可用于右半肝切除。具体操作：先将欲要切除的肝叶或半肝充分游离，按此肝组织大小选择适合的钳翼，将钳翼套到相应肝组织上，收紧钳翼，使肝局部血供完全阻断，离钳翼一定间距(2 cm左右)切开肝包膜，分离肝实质，结扎切面上的所有管道结构，然后把相应肝组织切除。此法具有简便、术中出血少、省时及相当安全等优点，但不能用于肝中叶切除。对于要切除的肝组织较厚者，止血效果不够确切。 背景：在进行肝脏的精准治疗时，目前临床上常采取多排螺旋CT和高场强MRI对肝实质疾病、Child-Pugh分级、门静脉高压和ICG滞留率等参数分析，相对准确地评估剩余肝脏储备功能并确定个体患者肝切除的安全极限。 目的：探讨肝脏三维重建技术在精准肝脏外科临床应用上的优势。 方法：随机选取辽宁省肿瘤医院肝胆外科接受肝脏切除手术治疗的原发性肝癌患者100例，分为2组。对照组：二维CT检查，对肝脏肿瘤位置、切除范围以及残余肝量进行经验性评估，术中采用部分缓解Pringle法进行肝门阻断；试验组：手术前应用三维重建系统进行肝内、肝周管道以及肿瘤性状位置的立体成像，肝脏切除范围以及残余肝量进行量化评估，术中采用选择性肝门阻断方法。比较两组术后肝切除体积与术前影像评估的差异，并观察术后患者的恢复情况。研究方案的实施符合辽宁省肿瘤医院的相关伦理要求，参与者及其家属对治疗过程完全知情同意。 结果与结论：①试验组术后切除肝肿瘤体积与术前计算比较无显著性意义；对照组有显著性意义(P < 0.05)；对照组患者的住院时间和并发症的发生率明显高于试验组(P < 0.05)；②术后1个月试验组患者的血清胰岛素样生长因子Ⅱ、人转化生长因子α、表皮细胞生长因子和甲胎蛋白水平较对照组均显著降低(P < 0.05)；③与对照组相比，试验组谷丙转氨酶在术后第14天已经趋于正常，术后腹腔引流腹水计量两组逐渐减少，试验组明显低于对照组(P < 0.05)；④术后1个月两组患者的KPS评分较术前均显著提高(P < 0.05)，试验组明显高于对照组(P < 0.05)；⑤对照组总有效率显著低于试验组(92%，100%，P < 0.05)；⑥结果说明，与传统的CT成像技术比，肝脏三维重建技术可以在术前对肿瘤的体积提供更准确的术前评估，同时可以降低患者术中的手术风险、缩短患者的住院时间和降低术后并发症的发生率。 ORCID: 0000-0002-4039-242X(李博) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程     

三维可视化评估技术在肝脏尾状叶肿瘤手术治疗中的应用

目的 探讨肝脏三维可视化评估技术在精准肝切除手术术前规划中的应用价值。方法 回顾性分析2015年4月—2016年12月东方肝胆外科医院肝外三科采用精准肝切除手术治疗的75例尾状叶肝肿瘤患者的临床资料,其中男55例、女20例,年龄30~66岁,均采用肝脏三维可视化技术进行术前规划,并应用术前三维重建模型模拟肝脏尾状叶肿瘤切除手术。对比术前规划与术中操作,计算全肝体积、模拟切除肝体积、剩余功能性肝体积,统计全组患者手术方式、手术时间、肝血流阻断时间、术中出血量、术中输血量等,并统计术后并发症。结果 模拟切除肝体积263.89 mL(33.76,1 650.85),剩余功能性肝体积1 189.67 mL(529.79,1 859.72)。行单独尾状叶肿瘤切除27例,左半肝+尾状叶切除6例,部分右肝(Ⅵ、Ⅶ段)+尾状叶切除14例,右半肝+尾状叶切除20例,中肝叶(Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ段)+尾状叶切除8例。75例患者均完整切除肿瘤,第一肝门阻断时间数25(0,62)min,出血量300(100,3 600)mL,手术时间198(116,388)min,输血11例,输血量600(200,3 000)mL。患者术中均未发生大出血、空气栓塞。术后发生并发症29例,其中Ⅰ类并发症1例,经剖腹探查止血后顺利恢复,余患者均顺利出院。术后随访有1例患者因消化道出血死亡。结论 采用肝脏三维可视化评估技术进行术前精准规划,可使术者更准确地掌握切除范围,规避主要血管,控制术中出血,以及维持术后肝功能。     

Assessment of Real-Time 3D Visualization for Cardiothoracic Diagnostic Evaluation and Surgery Planning

Rationale and Objectives Rationale and Objectives: Three-dimensional (3D) real-time volume rendering has demonstrated improvements in clinical care for several areas of radiological imaging. We test whether advanced real-time rendering techniques combined with an effective user interface will allow radiologists and surgeons to improve their performance for cardiothoracic surgery planning and diagnostic evaluation.Material and Methods Materials and Methods: An interactive combination 3D and 2D visualization system developed at the University of North Carolina at Chapel Hill was compared against standard tiled 2D slice presentation on a viewbox. The system was evaluated for 23 complex cardiothoracic computed tomographic (CT) cases including heart–lung and lung transplantation, tumor resection, airway stent placement, repair of congenital heart defects, aortic aneurysm repair, and resection of pulmonary arteriovenous malformation. Radiologists and surgeons recorded their impressions with and without the use of the interactive visualization system.Results Results: The cardiothoracic surgeons reported positive benefits to using the 3D visualizations. The addition of the 3D visualization changed the surgical plan (65% of cases), increased the surgeons confidence (on average 40% per case), and correlated well with the anatomy found at surgery (95% of cases). The radiologists reported fewer and less major changes than the surgeons in their understanding of the case due to the 3D visualization. They found new findings or additional information about existing findings in 66% of the cases; however, they changed their radiology report in only 14% of the cases.Conclusion Conclusion: With the appropriate choice of 3D real-time volume rendering and a well-designed user interface, both surgeons and radiologists benefit from viewing an interactive 3D visualization in addition to 2D images for surgery planning and diagnostic evaluation of complex cardiothoracic cases. This study finds that 3D visualization is especially helpful to the surgeon in understanding the case, and in communicating and planning the surgery. These results suggest that including real-time 3D visualization would be of clinical benefit for complex cardiothoracic CT cases.Supported in part by NIH RO1-CA 44060, NIH PO1-CA 47982, and NIH RO1-CA 60193.     

应用放射造影术进行肝脏数字化及其管道三维重建的研究及意义

目的探索应用放射造影术进行数字化虚拟肝脏及其管道三维可视化重建研究。方法采用4例新鲜肝脏标本进行聚乙烯醇-氧化铋造影填充剂管道灌注,经64层螺旋CT无间断连续扫描后,获得肝脏断层图像数据集加以数字化处理,利用Mimics10.01、3D-Doctor、Amkira4.1等电脑软件,构建数字化虚拟肝脏模型及其管道三维可视化重建,并对其各管道进行图像质量评估。结果①4例标本灌注全部满意,管道连续、饱满圆滑、无伪影,构建的数字化肝脏可视模型,其形态逼真,能随意旋转、放大和缩小;肝内管道系统的空间结构与外形的三维关系显示清晰,将肝脏外形与内部管道透明成像显示,可进行虚拟肝切实验;②肝内管道显影清晰,肝静脉显示级数为11.7±0.81,门静脉显示级数为11.8±0.76,胆管显示级数为10.1±0.98,肝动脉显示级数为10.2±0.98;管道三维重建图像质量平均优秀率依次为:96.21%、97.05%、97.63%、97.82%;肝内管道图像平均优秀率为97.18%。结论应用放射造影术,结合螺旋CT扫描可获得精确完整的肝脏数据资料,构建出理想的数字化虚拟肝脏及管道模型,图像质量高、空间立体感强烈,可进行临床术前虚拟肝切实验及数字化网络教学应用。     

数字化设计结合3D打印技术精准治疗复杂肩胛骨骨折的应用研究

目的 探讨应用数字化设计结合3D打印骨骼模型的个体化、精确化的手术治疗方案应用于复杂肩胛骨骨折患者的临床疗效.方法 对东莞市石排医院骨科2018年6月至2020年6月40例复杂肩胛骨骨折患者进行随机分组.其中,试验组20例,肩关节螺旋CT扫描,将所得DICOM格式数据导入Mimics 15.0软件重建复杂肩胛骨骨折三维...     

Computer Aided Preoperative Evaluation of the Residual Liver Volume Using Computed Tomography Images

Major hepatectomy causes a risk of postoperative liver dysfunction, failure, and infections like surgical site infection. Preoperative assessment of the liver volume and function of the remnant liver is a mandatory prerequisite before performing such surgery. The aim of this work is to develop and test a software application for evaluation of the residual function of the liver prior to the intervention of the surgeons. For this purpose, a technique for evaluation of liver volume from computed tomography (CT) images has been developed. Furthermore, the methodology algorithms were implemented and incorporated within a software tool with three basic functionalities: volume determination based on segmentation of liver from CT images, virtual tumour resection and estimation of the residual liver function and 3D visualisation. Forty-one sets of abdominal CT images consisting of different number of tomographic slice images were used to test and evaluate the proposed approach. Volumes that were obtained after manual tracing by two surgeon experts showed a relative difference of 3.5 %. The suggested methodology was encapsulated within an application with user-friendly interface that allows surgeons interactively to perform virtual tumour resection, to evaluate the relative residual liver and render the final result. Thereby, it is a tool in the surgeons’ hands that significantly facilitates their duties, saves time, and allows them to objectively evaluate the situation and take the right decisions. At the same time, the tool appears to be appropriate educational instrument for virtual training of young surgeon specialists.