张 余，马立敏，尹庆水，丁焕文

继续教育

数字技术在骨肿瘤外科的应用临床数字骨科（三）

张 余，马立敏，尹庆水，丁焕文

数字骨科学；骨肿瘤

随着医学影像技术、计算机辅助设计（computer aided design，CAD）技术、计算机辅助制造（computer aided manufacturing，CAM）技术、快速成型（rapid prototyping，RP）技术、术中导航技术、机器人辅助手术技术、数字化手术室以及基于骨科生物力学的手术分析评定与研究等数字技术的快速发展，骨科疾病的临床诊治正在向标准化、精细化、个性化和数字化方向发展[1-4]。同样，数字技术与骨科学的交叉融合，为骨肿瘤外科领域提供了更加有力的技术保障，在骨肿瘤侵犯范围的正确评估、骨肿瘤切除安全界限的设计、复杂骨肿瘤切除及缺损修复的手术设计、个性化假体制造等方面得到了广泛的应用。现将目前在骨肿瘤外科领域运用的主要数字技术介绍如下。

1 主要数字技术

1.1 骨肿瘤三维数字化模型的建立

术前在对患者行X线片检查、明确病变为骨肿瘤的同时，进行CT、MRI扫描。将扫描获得的病变骨骼的断面图像保存为DICOM格式，然后将数据导入Simpleware等三维建模软件，运用阈值分割、区域增长等功能，分别重建出病变部位骨组织和软组织的三维解剖模型。最后将CT重建的骨组织与MRI重建的软组织模型在CAD软件进行装配，生成骨肿瘤复合三维模型。

1.2 模拟截骨

运用计算机辅助技术分析肿瘤区域的形状以及肿瘤浸润的范围，根据肿瘤性质确定外科切除边界，在骨肿瘤三维重建模型的基础上模拟肿瘤切除，自肿瘤边界0.5 cm开始，每间隔0.5 cm进行1次模拟截骨，直至距离肿瘤边界3～5 cm处，并观察截骨断面有无骨质破坏。……