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河南省洛陽正骨醫院（河南省骨科醫院） 髖中心 河南省骨科微創工程技術中心 著作權聲明：本文圖片（除前兩張外）及文字內容均100%原創，享有著作權。 中國醫療保健國際交流促進會是國家衛計委領導下的國家一級學會，骨科分會為其下屬的二級學會，承擔著骨科領域國內外學術交流及繼續教育等任務。骨科分會有著十數個專業學組，而骨盆髖臼學組是目前全國骨科各個協會中第一個也是唯一一個著眼于骨盆髖臼損傷領域的教學、科研與發展的學組。南方醫院王鋼老師任學組組長，來自全國各地的近百位組員是在此領域內頗有影響力的老中青專家梯隊。 2018-07-07是中國醫療保健國際交流促進會主辦的第四屆華夏骨科論壇勝利召開的日子。會場設在北京國際會議中心，骨盆髖臼學組會議在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，我得以有機會在大會上為骨盆創傷微創治療發聲，講述自己在臨床實踐中所總結出來的新鮮見解，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。經過大量手術病例的檢驗，我在會上所講述的這種導針指向調整的方法確實可以高效且精準地將術前計劃好的螺釘指向復制到術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院（河南省骨科醫院）的蔡鴻敏醫生，今天給大家探討的題目是《圓錐投影原理指導下的術前計劃助力骶1骶髂螺釘導針指向調整》。 骶髂螺釘植入手術的術前計劃的重要性在于可以規劃進釘點以及螺釘的行進路線（導針的指向）。 我們可以在術前影像資料上這樣規劃進釘點及導針指向。 有了MIMICS軟件，術前計劃更加便利，不僅可以規劃進釘點和螺釘指向，我們還可以進行模擬復位和虛擬置釘操作，而且還可以用軟件來檢驗模擬置釘的準確性。
但，更為重要的問題是如何將術前計劃轉化為術中實施，也就是說我們如何將規劃好的進釘點和導針指向復制到術中操作。進釘點的確立有成熟的理論支持，然而，導針指向的調整目前還缺乏這樣的指導。
今天我給大家介紹一種可以高效且準確復制導針指向的基于圓錐投影原理指導下的術前計劃。
圓錐投影原理有以下一些內容。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360°所得到的幾何體。
向下滑動顯示更多圖片 它有5個參數：1個頂點、1個側面、1個底面、1條高線以及無數條母線。
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：正視及側視都是相同的等腰△，俯視為正圓，仰視為帶圓心的正圓。
現在，我們來把它的幾何特性轉化成投影特性，那么：①母線長度由相等變為不相等，②母線與底面夾角由相等變為不相等。
我們做一個情景設定：假如一個旋轉的圓錐在滿足如下條件情況下進行正側視正投影，那么我們會得到這樣一張圖。
我們在這張圖上找一下規律會發現：不管圓錐如何旋轉，①它的正側視投影不變，都是一個等腰△；②目標母線AB的空間位置不停變換；③目標母線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 為了方便定位目標母線AB，我們再來做一個空間設定：①當AB旋轉到迎光面的正中央時設定為“迎對”；②當AB旋轉到背光面的正中央時設定為“背對”；③當AB旋轉到左半迎光面及背光面正中央時設定為“左間”；④當AB旋轉到右半迎光面及背光面正中央時設定為“右間”。我們再來找一找旋轉圓錐投影的規律：①“迎對”及“背對”時目標母線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“真偽難辨”，長度及夾角投影均不固定。
向下滑動顯示更多圖片 所以，我們要鎖定目標母線AB，最簡單的方法就是，①在AB旋轉到“迎對”或“背對”時認出它，②等AB旋轉到“左間”或“右間”時鎖定它。
圓錐投影原理可以指導骶髂螺釘導針指向的調整，是因為它與骶髂螺釘置入手術間有很多關聯，比如：①圓錐母線的空間位置與骶髂螺釘的空間位置相似；②圓錐的正側視投影與C臂X線機的投影原理相似；③圓錐正側視投影條件與標準骶骨側位像相似，等等。
向下滑動顯示更多圖片 我們把圓錐投影原理應用到骶髂螺釘的術前計劃中。我們可以在復雜骨盆損傷術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，我們如何才能把計劃好的螺釘位置復制到術中？
向下滑動顯示更多圖片 置入虛擬螺釘后，我們來進行一下模擬透視。黃點代表骨盆長軸，紅色長方形代表骶髂螺釘。這樣透視，我們得到的是標準骶骨側位像；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，所以在正側位像上，骶髂螺釘均位于骨盆橫斷面內而與骨盆長軸垂直。我們現在引入圓錐投影，以進釘點作為圓錐頂點、以骶髂螺釘作為圓錐母線、將圓錐底面設定在骨盆冠狀面內，再進行模擬骶骨側位及骨盆正位透視，會得到這樣的圖像。
很顯然，標準骶骨側位像非常符合我們的圓錐投影原理，而且是我們術中確立進釘點所必需的透視像，骶髂螺釘投影在它上面位于圓錐側視投影的“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螺釘指向調整的信息，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接到標準骶骨側位像上來提高螺釘指向的調整效率呢（在標準骶骨側位像上即調整好指向而非在后續的骨盆出入口位像上調整）？
向下滑動顯示更多圖片 方法說來也很簡單：經皮插入導針，在標準骶骨側位像上確立好進釘點后，保持導針與骨盆長軸垂直，也就是位于骨盆橫斷面內，然后調整導針與冠狀面呈所測量的夾角后打入導針。
那么在骨盆出入口位上導針指向必然良好，僅需引導導針就位即可。此時，骶髂螺釘的良好位置得以復制。
我們再來復習一下骶髂螺釘導針指向的調整方法：經皮插入導針，①在標準骶骨側位像上建立好進釘點，②調整導針位于骨盆橫斷面內（與骨盆長軸垂直），③保持上述狀態并調整導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針，④透視骨盆出入口位，導針位置必然良好，引導導針入位即可。
我們來瀏覽幾個病例。病例1是一個LC-II型骨盆骨折病人。
術前影像資料。
術前計劃：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 術中：插入導針后在標準骶骨側位像上調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈21°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。包括手術開始前的預透視，共透32次。
術后影像資料證實螺釘位置得以精準復制。
病例2也是一個LC-II型骨盆骨折病人。
術前影像資料。
術前計劃：螺釘與冠狀面呈13°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術中：插入導針，標準骶骨側位像上確立進釘點，調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈13°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。包括預透視，共透33次。
術后片顯示骶髂螺釘位置良好。
病例3是一個垂直不穩定型骨盆骨折。
術前影像資料。
術前計劃：螺釘與冠狀面呈24°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術中：插入導針，標準骶骨側位像上確立進釘點，調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈24°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。包括手預透視，兩枚螺釘共透47次。
術后X線片顯示螺釘位置良好。
病例4也是一個垂直不穩定型骨盆骨折。
術前影像資料。
術前計劃：螺釘與冠狀面呈29°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術中：插入導針，標準骶骨側位像上確立進釘點，調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈29°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。包括預透視，兩枚螺釘共透52次。
術后影像資料顯示螺釘位置得以精確復制。
病例5是一個APC-II型骨盆損傷。
術前影像資料。
術前計劃：螺釘與冠狀面呈27°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術中：插入導針，標準骶骨側位像上確立進釘點，調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈27°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。
術后影像資料證實螺釘位置得以精準復制。
病例6是一個LC-II型骨盆骨折。
術前影像資料。
術前計劃：螺釘與冠狀面呈31°夾角。
向下滑動顯示更多圖片 術中：插入導針，標準骶骨側位像上確立進釘點，調整導針位于骨盆橫斷面內并與冠狀面呈31°夾角后打入導針，出入口位像上導針指向良好，引導導針入位后置入骶髂螺釘。
術后影像資料證實螺釘位置得以精準復制。
總結：圓錐投影原理指導下的術前計劃可以高效且準確地調整導針指向，可以降低病人及手術組人員的放射線暴露量。大家不妨一試究竟。 謝謝大家。請您掃描關注“骨盆與髖臼微創學術平臺”。 |
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