3D打印技術輔助骨腫瘤精準外科治療.pdf

1、第一部分、3D打印模型的準確性驗證及臨床應用研究
　　目的：通過實驗驗證基于CT數(shù)據的3D打印模型與原始解剖結構之間是否存在差異；回顧我科近兩年來應用3D打印模型情況，探討其在骨腫瘤外科治療的應用價值。
　　方法：隨機選取20個羊股骨，分別進行標記后，行0.625mm薄層CT掃描，通過MIMICS軟件對掃描數(shù)據進行三維重建并按與羊股骨相同的順序進行標記后，以STL格式導出，分別打印模型。測量羊股骨和3D打印模型的數(shù)據并分別記

2、錄，對比分析兩組數(shù)據之間是否存在差異，以SPSS13.0行統(tǒng)計分析，方法為配對t檢驗，P＜0.05差異有統(tǒng)計學意義；2014年12月至2016年12月，兩年里我科打印3D打印模型53例，男23例，女28例，年齡3—78歲（平均年齡39.4歲），其中骨盆模型16例，脊柱模型23例，四肢模型14例，惡性腫瘤23例，良性腫瘤30例。53例模型中，放大縮小打印模型6例，病變同血管神經一起打印12例，分兩部分打印內生性腫瘤11例，外生性等比例模型

3、24例。術后進行跟蹤隨訪，評價患者腫瘤有無復發(fā)、轉移等，四肢腫瘤患者末次隨訪依據MSTS功能評分系統(tǒng)進行評分。
　　結果：9組數(shù)據中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據對比P＜0.05；Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ組數(shù)據對比P＞0.05。即位于羊股骨兩端的數(shù)據解剖組與模型組差異有統(tǒng)計學意義，其他各組數(shù)據解剖組與模型組差異沒有統(tǒng)計學意義；53例打印模型患者均獲得隨訪，隨訪時間為3～27個月，平均隨訪時間13.8月。良性腫瘤中，3例患者術后出現(xiàn)復發(fā)，來院再次

4、手術治療后未發(fā)現(xiàn)復發(fā)，其余患者術后功能恢復良好，無復發(fā)惡變及轉移，末次隨訪MSTS評分25—30分，平均28.3分。惡性腫瘤患者中，6例死亡（均死于腫瘤相關疾?。?例患者術后2-24個月中出現(xiàn)了肺轉移或者其他部位多發(fā)轉移，均帶瘤存活，2例局部復發(fā)，末次隨訪MSTS評分16—25分，平均22.4分。
　　結論：3D打印模型與其原始的解剖結構并無明顯差異，但在實際應用中，需要綜合考慮解剖結構的構成因素，比如軟骨、軟組織等，必要時通過

5、多種影像技術的結合及精確的三維重建進行最后的打印。3D打印模型，使我們對腫瘤的范圍、形態(tài)、邊界有一個更加清楚的認識，有助于臨床準確的診斷、醫(yī)患之間更好的溝通和輔助術中精確的完成手術。
　　第二部分、3D打印個性化導板的回顧性分析研究
　　目的：回顧性分析我科近兩年多來應用3D打印個性化導板的情況，探討其在骨腫瘤外科治療中的應用價值。
　　方法：2014年7月至2016年12月，兩年多里我科打印3D打印個性化導板41例，

6、男23例，女18例，年齡5—72歲，平均28.6歲，脊柱導板11例，骨盆導板16例，四肢導板14例，惡性腫瘤19例，良性腫瘤22例。41例個性化導板中，打印脊柱置釘導板11例，截骨導板19例，經皮導板3例，新型髖臼導板8例。對于8例應用新型髖臼導板的患者，術后復查X線及CT，根據X線及CT數(shù)據分析患側假體位置和健側的對比情況。使用SPSS13．0進行統(tǒng)計學分析， P＜0.05差異有統(tǒng)計學意義。術后進行跟蹤隨訪，評價患者腫瘤有無復發(fā)、轉移

7、等，四肢腫瘤患者末次隨訪依據MSTS功能評分系統(tǒng)進行評分。
　　結果：所有患者均成功進行個性化的導板的設計和打印，其中2例導板于術中斷裂改為常規(guī)手術，髖臼導板中1例導板在消毒后出現(xiàn)輕微變形，經術中參考透視影像微調后放置滿意，其余均成功應用導板進行手術。應用新型髖臼導板的8例患者手術時間5—8.2小時，平均6.4小時，術中出血3500—9000ml，平均6200ml。術后根據X線及CT評價示：患側和健側對比差異無統(tǒng)計學意義。41例患

8、者均獲得隨訪，隨訪時間為3～32個月，平均隨訪時間16.5月。良性腫瘤中，患者無復發(fā)惡變及轉移，MSTS評分24—29分，平均27.6分。惡性腫瘤患者中，4例死亡（均死于腫瘤相關疾病），3例患者術后4～20個月中出現(xiàn)了肺轉移或者其他部位多發(fā)轉移，均帶瘤存活，末次隨訪MSTS評分14—26分，平均21.7分。
　　結論：3D打印個性化導板，實現(xiàn)了術中截骨、置釘?shù)鹊木珳驶僮?，同時在整體上減少了手術對患者的創(chuàng)傷。3D打印髖臼導板能夠輔

9、助術中正確安裝髖臼網杯，并減少手術時間、術中出血量及透視次數(shù)，術后評估顯示髖臼位置良好，具有一定的創(chuàng)新性及不錯的效果。
　　第三部分、3D打印個性化定制假體的臨床應用探索
　　目的：回顧性分析我科近年來在3D打印個性化金屬假體的應用，探討其在骨腫瘤外科中治療大段骨缺損的應用價值。
　　方法：2014年1月至2016年12月，三年里我科共實施13例金屬3D打印個性化植入假體的手術治療。男性5例，女性8例，年齡6-65歲，

10、平均33.5歲，軟骨肉瘤1例，PNET1例，骨肉瘤1例，尤文肉瘤3例，骨巨細胞瘤3例，軟骨母細胞瘤1例，骨母細胞瘤1例，多形性肉瘤1例，肺癌骨轉移1例，所有患者均行術前活檢確診或者外院活檢結果已經我院病理科會診。所有尤文肉瘤及普通型骨肉瘤均在術前進行規(guī)范新輔助化療。所有患者均簽署“西京醫(yī)院骨科金屬3D打印假體植入知情同意書”。術后進行跟蹤隨訪，評價患者腫瘤有無復發(fā)、轉移和肢體的功能情況，四肢腫瘤患者末次隨訪依據MSTS功能評分系統(tǒng)進行評

11、分。
　　結果：所有患者均成功進行3D打印個性化金屬假體的設計與打印，并成功完成手術，術后復查 X線顯示假體固定位置良好。平均手術時間269.6min，平均出血量1369.2ml，術中術后未出現(xiàn)并發(fā)癥。13例患者均獲得隨訪，隨訪時間為3～32個月，平均隨訪時間17.6月。所有患者均存活，2例術后3個月后出現(xiàn)肺轉移，均帶瘤存活，1例局部腫瘤復發(fā)，1例患者術后因局部疼痛將假體取出，余未發(fā)現(xiàn)腫瘤復發(fā)及轉移，末次隨訪MSTS評分15—27