万 磊 霍力为 曾湘骏 庾伟中 郑泉鑫 潘 锰 黄崇博

（广州市正骨医院，广东 广州 510045）

经皮椎弓根穿刺技术需要精确掌握三维空间的进针/钉角度[1]，其安全性依赖术者对水平横断面置钉角（transverse screw angle，TSA）角度和椎体正中矢状面置钉角（sagital screw angle，SSA）角度的精确掌握[2]。然而术前通过CT或MRI测量的TSA角和SSA角与椎弓根解剖学真实的E角（椎弓根轴线与矢状面的夹角）和F角（椎弓根轴线与椎体水平面或上终板平面的夹角）并不完全一致，因此基于平面测量数据的微小误差都可能导致穿刺针透入椎管或椎间孔的危险。如何在没有购买实时术中导航设备的医疗条件下，进一步提升经皮椎弓根穿刺技术的安全性？本研究拟结合采用CT图像、计算机三维重建和增强现实（augmented reality，AR）技术，对胸椎椎弓根的E角和F角进行测量，并使用3D打印胸椎个体化标本，在X线监测下根据计算机模拟的椎弓根进针点和进针角度，模拟进行椎弓根穿刺操作，记录并分析X线图像结果。本文将计算机AR仿真模拟技术应用于临床手术模拟研究，为经皮椎弓根穿刺技术提供新的定量化和可视化方法。报道如下。

1 材料与方法

1.1 CT数据的处理三维AR重建 选择胸椎CT平扫的DICOM数据，层距2 mm。在MyAR交互式MR医学影像系统（广州市万雄科技有限公司提供）中对胸椎建立Mask像素集合并建立胸椎三维模型（图1）。

图1 上胸椎三维AR模型

1.2 E角和F角以及相关数据的测量 加载MyAR交互模块，新建E角和F角的三维测量Analysis。取椎弓根入椎体截面中心点为P1点，椎弓根中心轴在椎板上的自然延长线交点（上关节突或乳状突外侧面与横突内侧面之间的切迹处）为P2点，两点连线即是椎弓根中心轴线。……