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河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院） 髖中心 河南省骨科微創(chuàng)工程技術(shù)中心 著作權(quán)聲明：本文圖片（除前兩張外）及文字內(nèi)容均100%原創(chuàng)，享有著作權(quán)。 中國醫(yī)療保健國際交流促進(jìn)會是國家衛(wèi)計委領(lǐng)導(dǎo)下的國家一級學(xué)會，骨科分會為其下屬的二級學(xué)會，承擔(dān)著骨科領(lǐng)域國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流及繼續(xù)教育等任務(wù)。骨科分會有著十?dāng)?shù)個專業(yè)學(xué)組，而骨盆髖臼學(xué)組是目前全國骨科各個協(xié)會中第一個也是唯一一個著眼于骨盆髖臼損傷領(lǐng)域的教學(xué)、科研與發(fā)展的學(xué)組。南方醫(yī)院王鋼老師任學(xué)組組長，來自全國各地的近百位組員是在此領(lǐng)域內(nèi)頗有影響力的老中青專家梯隊。 2018-07-07是中國醫(yī)療保健國際交流促進(jìn)會主辦的第四屆華夏骨科論壇勝利召開的日子。會場設(shè)在北京國際會議中心，骨盆髖臼學(xué)組會議在1F第五會議廳A召開。會議日程如下圖： 非常感謝王鋼老師的抬愛，我得以有機(jī)會在大會上為骨盆創(chuàng)傷微創(chuàng)治療發(fā)聲，講述自己在臨床實踐中所總結(jié)出來的新鮮見解，希望能通過老師們和同道們的共同探討加以完善，更希望能對我們今后的臨床實踐有所幫助。經(jīng)過大量手術(shù)病例的檢驗，我在會上所講述的這種導(dǎo)針指向調(diào)整的方法確實可以高效且精準(zhǔn)地將術(shù)前計劃好的螺釘指向復(fù)制到術(shù)中操作并且能顯著地降低放射線暴露量。獨食無味，拿來與大家分享，希望大家在實踐過程中能繼續(xù)檢驗它的實用性，請大家多多提供建議和意見。 PPT圖片及講義如下： 大家好，我是河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院）的蔡鴻敏醫(yī)生，今天給大家探討的題目是《圓錐投影原理指導(dǎo)下的術(shù)前計劃助力骶1骶髂螺釘導(dǎo)針指向調(diào)整》。 骶髂螺釘植入手術(shù)的術(shù)前計劃的重要性在于可以規(guī)劃進(jìn)釘點以及螺釘?shù)男羞M(jìn)路線（導(dǎo)針的指向）。 我們可以在術(shù)前影像資料上這樣規(guī)劃進(jìn)釘點及導(dǎo)針指向。 有了MIMICS軟件，術(shù)前計劃更加便利，不僅可以規(guī)劃進(jìn)釘點和螺釘指向，我們還可以進(jìn)行模擬復(fù)位和虛擬置釘操作，而且還可以用軟件來檢驗?zāi)M置釘?shù)臏?zhǔn)確性。
但，更為重要的問題是如何將術(shù)前計劃轉(zhuǎn)化為術(shù)中實施，也就是說我們?nèi)绾螌⒁?guī)劃好的進(jìn)釘點和導(dǎo)針指向復(fù)制到術(shù)中操作。進(jìn)釘點的確立有成熟的理論支持，然而，導(dǎo)針指向的調(diào)整目前還缺乏這樣的指導(dǎo)。
今天我給大家介紹一種可以高效且準(zhǔn)確復(fù)制導(dǎo)針指向的基于圓錐投影原理指導(dǎo)下的術(shù)前計劃。
圓錐投影原理有以下一些內(nèi)容。首先來了解一下圓錐的定義：圓錐是直角三角形以其中一條直邊為軸旋轉(zhuǎn)360°所得到的幾何體。
向下滑動顯示更多圖片 它有5個參數(shù)：1個頂點、1個側(cè)面、1個底面、1條高線以及無數(shù)條母線。
圓錐的有兩個重要的幾何特性：①母線的長度相等，②母線與底面的夾角相等。
我們再來看看圓錐的三視圖，也就是它不同角度的正投影：正視及側(cè)視都是相同的等腰△，俯視為正圓，仰視為帶圓心的正圓。
現(xiàn)在，我們來把它的幾何特性轉(zhuǎn)化成投影特性，那么：①母線長度由相等變?yōu)椴幌嗟龋谀妇€與底面夾角由相等變?yōu)椴幌嗟取?/span>
我們做一個情景設(shè)定：假如一個旋轉(zhuǎn)的圓錐在滿足如下條件情況下進(jìn)行正側(cè)視正投影，那么我們會得到這樣一張圖。
我們在這張圖上找一下規(guī)律會發(fā)現(xiàn)：不管圓錐如何旋轉(zhuǎn)，①它的正側(cè)視投影不變，都是一個等腰△；②目標(biāo)母線AB的空間位置不停變換；③目標(biāo)母線AB的投影長度在圓錐幾何高度與母線幾何長度之間變化；④AB與底面夾角投影在幾何夾角和90°之間變化。
向下滑動顯示更多圖片 為了方便定位目標(biāo)母線AB，我們再來做一個空間設(shè)定：①當(dāng)AB旋轉(zhuǎn)到迎光面的正中央時設(shè)定為“迎對”；②當(dāng)AB旋轉(zhuǎn)到背光面的正中央時設(shè)定為“背對”；③當(dāng)AB旋轉(zhuǎn)到左半迎光面及背光面正中央時設(shè)定為“左間”；④當(dāng)AB旋轉(zhuǎn)到右半迎光面及背光面正中央時設(shè)定為“右間”。我們再來找一找旋轉(zhuǎn)圓錐投影的規(guī)律：①“迎對”及“背對”時目標(biāo)母線AB最“虛偽”，其長度投影最短，=圓錐幾何高度，與底面夾角投影最大，=90°；②“左間”及“右間”時目標(biāo)母線AB最“本真”，其長度投影最長，=母線幾何長度，與底面夾角投影最小，=幾何夾角；③其他位置時AB“真?zhèn)坞y辨”，長度及夾角投影均不固定。
向下滑動顯示更多圖片 所以，我們要鎖定目標(biāo)母線AB，最簡單的方法就是，①在AB旋轉(zhuǎn)到“迎對”或“背對”時認(rèn)出它，②等AB旋轉(zhuǎn)到“左間”或“右間”時鎖定它。
圓錐投影原理可以指導(dǎo)骶髂螺釘導(dǎo)針指向的調(diào)整，是因為它與骶髂螺釘置入手術(shù)間有很多關(guān)聯(lián)，比如：①圓錐母線的空間位置與骶髂螺釘?shù)目臻g位置相似；②圓錐的正側(cè)視投影與C臂X線機(jī)的投影原理相似；③圓錐正側(cè)視投影條件與標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像相似，等等。
向下滑動顯示更多圖片 我們把圓錐投影原理應(yīng)用到骶髂螺釘?shù)男g(shù)前計劃中。我們可以在復(fù)雜骨盆損傷術(shù)前影像評估的骨盆軸向CT斷層圖像上測量骶髂螺釘骨性通道的寬度、長度，規(guī)劃螺釘路線，置入虛擬螺釘，我們還能測量螺釘與冠狀面的夾角。但是，我們?nèi)绾尾拍馨延媱澓玫穆葆斘恢脧?fù)制到術(shù)中？
向下滑動顯示更多圖片 置入虛擬螺釘后，我們來進(jìn)行一下模擬透視。黃點代表骨盆長軸，紅色長方形代表骶髂螺釘。這樣透視，我們得到的是標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像；這樣透視，我們得到的是骨盆正位像。很顯然，因為虛擬螺釘完全在軸向斷層圖像內(nèi)，所以在正側(cè)位像上，骶髂螺釘均位于骨盆橫斷面內(nèi)而與骨盆長軸垂直。我們現(xiàn)在引入圓錐投影，以進(jìn)釘點作為圓錐頂點、以骶髂螺釘作為圓錐母線、將圓錐底面設(shè)定在骨盆冠狀面內(nèi)，再進(jìn)行模擬骶骨側(cè)位及骨盆正位透視，會得到這樣的圖像。
很顯然，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像非常符合我們的圓錐投影原理，而且是我們術(shù)中確立進(jìn)釘點所必需的透視像，骶髂螺釘投影在它上面位于圓錐側(cè)視投影的“背對”位置。為了確定螺釘指向，我們還需要一個能把螺釘顯示為“左間”或“右間”的透視像，這個圖像就是“骨盆軸位像”。
向下滑動顯示更多圖片 顯而易見，骨盆軸位透視像我們根本無法獲得，但是，因為它是骨盆軸向斷層圖像的疊加，我們可以從斷層圖像上獲得足以指導(dǎo)螺釘指向調(diào)整的信息，就是螺釘與冠狀面的夾角。但是，問題來了：我們怎樣才能將這個夾角轉(zhuǎn)接到標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上來提高螺釘指向的調(diào)整效率呢（在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上即調(diào)整好指向而非在后續(xù)的骨盆出入口位像上調(diào)整）？
向下滑動顯示更多圖片 方法說來也很簡單：經(jīng)皮插入導(dǎo)針，在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立好進(jìn)釘點后，保持導(dǎo)針與骨盆長軸垂直，也就是位于骨盆橫斷面內(nèi)，然后調(diào)整導(dǎo)針與冠狀面呈所測量的夾角后打入導(dǎo)針。
那么在骨盆出入口位上導(dǎo)針指向必然良好，僅需引導(dǎo)導(dǎo)針就位即可。此時，骶髂螺釘?shù)牧己梦恢玫靡詮?fù)制。
我們再來復(fù)習(xí)一下骶髂螺釘導(dǎo)針指向的調(diào)整方法：經(jīng)皮插入導(dǎo)針，①在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上建立好進(jìn)釘點，②調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)（與骨盆長軸垂直），③保持上述狀態(tài)并調(diào)整導(dǎo)針與骨盆冠狀面夾角等于軸向CT圖像上的測量值后打入導(dǎo)針，④透視骨盆出入口位，導(dǎo)針位置必然良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位即可。
我們來瀏覽幾個病例。病例1是一個LC-II型骨盆骨折病人。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：軸向CT斷層圖像上測量螺釘與骨盆冠狀面呈21°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針后在標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈21°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。包括手術(shù)開始前的預(yù)透視，共透32次。
術(shù)后影像資料證實螺釘位置得以精準(zhǔn)復(fù)制。
病例2也是一個LC-II型骨盆骨折病人。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：螺釘與冠狀面呈13°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立進(jìn)釘點，調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈13°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。包括預(yù)透視，共透33次。
術(shù)后片顯示骶髂螺釘位置良好。
病例3是一個垂直不穩(wěn)定型骨盆骨折。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：螺釘與冠狀面呈24°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立進(jìn)釘點，調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈24°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。包括手預(yù)透視，兩枚螺釘共透47次。
術(shù)后X線片顯示螺釘位置良好。
病例4也是一個垂直不穩(wěn)定型骨盆骨折。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：螺釘與冠狀面呈29°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立進(jìn)釘點，調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈29°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。包括預(yù)透視，兩枚螺釘共透52次。
術(shù)后影像資料顯示螺釘位置得以精確復(fù)制。
病例5是一個APC-II型骨盆損傷。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：螺釘與冠狀面呈27°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立進(jìn)釘點，調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈27°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。
術(shù)后影像資料證實螺釘位置得以精準(zhǔn)復(fù)制。
病例6是一個LC-II型骨盆骨折。
術(shù)前影像資料。
術(shù)前計劃：螺釘與冠狀面呈31°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術(shù)中：插入導(dǎo)針，標(biāo)準(zhǔn)骶骨側(cè)位像上確立進(jìn)釘點，調(diào)整導(dǎo)針位于骨盆橫斷面內(nèi)并與冠狀面呈31°夾角后打入導(dǎo)針，出入口位像上導(dǎo)針指向良好，引導(dǎo)導(dǎo)針入位后置入骶髂螺釘。
術(shù)后影像資料證實螺釘位置得以精準(zhǔn)復(fù)制。
總結(jié)：圓錐投影原理指導(dǎo)下的術(shù)前計劃可以高效且準(zhǔn)確地調(diào)整導(dǎo)針指向，可以降低病人及手術(shù)組人員的放射線暴露量。大家不妨一試究竟。 謝謝大家。請您掃描關(guān)注“骨盆與髖臼微創(chuàng)學(xué)術(shù)平臺”。 |
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