医生|脑肿瘤的精准化手术中医疗3D打印到底重不重要 3D打印|神经外科|互联网医疗

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【医生|脑肿瘤的精准化手术中医疗3D打印到底重不重要】医学领域目前已经进入精准医疗时代。快速发展的计算机技术促进了医学影像技术和计算机辅助手术技术的进步，为精准化手术提供了基础。其中，影像三维重建技术在脑肿瘤的精准化手术中起着重要作用，它可以提供结构空间关系的视觉信息图，为术者提供立体的可视化的信息，从而为手术入路设计、脑肿瘤切除及脑功能保护等提供帮助。目前针对该技术在脑肿瘤手术中的应用价值分析已有大量的研究报道[1-4
。但大部分的研究只是基于单模态影像的三维重建技术，即单纯的 MRI 或 CT 影像三维重建，并不能显示与脑肿瘤手术相关的所有脑组织结构的信息。多模态影像融合三维重建技术可以将 CT 及 MRI 等不同类型的影像数据进行配准融合及三维重建，从而使得颅骨、脑肿瘤、正常脑组织、脑血管、神经等在同一图像中立体显示，对比单模态影像的三维重建技术，该技术能显示颅内各结构间的空间毗邻关系，对脑肿瘤手术方案的制定及入路选择具有更大意义。近年来，赛纳数字医疗配合珠海市人民医院神经外科在收治的部分脑肿瘤患者中开展了医疗3D建模打印，术前多模态影像融合三维重建技术的应用，笔者现将具体的应用情况、效果及心得体会报道如下，以期为临床同道提供一些经验借鉴。

脑科模型3D打印
一、资料与方法

1. 一般资料：选择珠海市人民医院神经外科自 2019 年10月至2020年9月收治的46例接受开颅手术的脑肿瘤患者为研究对象，其中男性 17例，女性 29例；年龄(42.2±14.5)岁，范围为 13~77岁；肿瘤位于幕上者有 30例，包括大脑凸面 20例、颅底6例、鞍区4例；肿瘤位于幕下者有16例，包括脑干1例、小脑4例、岩斜区/桥小脑角/枕颈交界区11例。本研究经珠海市人民医院医学伦理委员会审核批准 (批号：ZY.No20201001b06011231) 。
2. 影像数据采集：(1)应用美国GE公司产Revolution CT(128 排)扫描仪进行 CT 检查，扫描层厚为 2 mm 。 (2)应用荷兰 Philips 公司产 3.0T Achieva TX MR 扫描仪进行 MRI 检查，扫描序列包括平扫和增强扫描的 3D T1像(回波时间 3.9ms、重复时间 8.4 ms、矩阵 256×256、视野 256 mm×256 mm、层厚 l mm)、3D T2 像(回波时间 265 ms、重复时间 2500 ms、矩阵 256×256、视野 256 mm×256 mm、层厚 1 mm)、3D T2 液体衰减反转恢复(FLAIR)序列(回波时间 325 ms、重复时间4800 ms、矩阵 256×256、视野 256 mm×256 mm、层厚 1 mm)、对比增强磁共振静脉成像(CE-MRV)(回波时间1.62 ms、重复时间 4.7 ms、矩阵 256×256、视野 256 mm×256 mm、层厚 1mm)、对比增强磁共振血管成像(CE-MRA)(回波时间 1.62ms、重复时间 4.7 ms、矩阵 256×256、视野 256 mm×256 mm、层厚1 mm) 。
3. 影像数据导入及配准融合、三维重建：将术前 CT 及MRI的 DICOM格式数据导入至美国 GE公司的 AW4.4工作站软件，然后对影像数据进行如下处理：(1)使用 ImageFusion 模块将不同序列的 MRI及 CT 影像进行配准融合，以特征性解剖标记(如眼球中心、垂体窝、窦汇、乳突尖、二腹肌沟顶点等)为配准参考点。每例患者采用3~5个参考点。 (2)使用 Object Creation 模块自动分割出脑组织、脑血管和神经，软件自动完成三维重建，使用Smart Brush功能手工勾画出脑瘤的位置，使用 3D-Restruction 模块自动三维重建颅骨。 (3)模拟手术体位，展示及观察融合重建好的颅骨、脑组织、脑血管、脑肿瘤、神经等，并调整各自的透明度。最后术者根据融合重建后的三维数字化影像，设计手术入路并制定手术计划。