C臂3D成像在外科手術定位中的應用價值

王育 全超明 李志丹 韋雄 宋慶云

【摘 要】目的：探討C臂3D成像在外科手術定位中的應用價值。方法：采用3D成像與醫生手術全過程跟進觀察和2D成像與3D成像的鋼釘固定定位進行對比評估。結果：3D成像相比2D成像，鋼釘固定位置良好者從2D82%提升到了3D98%，較好者從2D14%減少到了3D2%，一般者從2D4%減少到了3D0%。結論：3D成像對提高外科手術鋼釘固定定位精準度有明顯優勢。

【關鍵詞】3D成像；手術定位；應用價值

【文章編號】1004-7484（2014）04-2450-01

為更好地了解C臂3D成像在外科手術定位中的應用價值，我們回顧性地收集了購機前后各50例椎體滑脫、腰椎及股骨頸骨折三種病例的手術鋼釘固定定位進行對比評估，旨在證明C臂3D成像對手術定位的重要性。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機收集了我院手術室2008年5月購機前后各50例椎體滑脫、腰椎及股骨頸骨折三種病例手術鋼釘固定定位病例進行對比分析，其中男性58例，女性42例，年齡38—73歲，平均年齡56.3歲。主要臨床表現腰腿疼痛，麻木，不能行走，生活不能自理；主要影像表現特征椎體向前滑脫，腰椎壓縮呈楔形改變，股骨頸部骨折線等。成像設備采用西門子公司生產的ARCDIS CBICAL 3D簡稱C臂3D成像系統與DRYSTRA5503激光打印一體化機硬拷貝。膠片采用LT2B氦氖激光成像膠片。

1.2 方法

1.2.1 采取C臂3D成像與醫生手術全過程跟進的方法，隨時觀察手術過程中的鋼釘固定情況，如發現鋼釘出現偏差及時修正。另外對手術過程中的每一步驟都進行攝影存入電腦保存，一供治療中參考，二是以免日后出現糾紛作為證據。

1.2.2 將椎體滑脫、腰椎及股骨頸骨折三種病例的手術鋼釘固定定位精準度分為良好、較好、一般三類，再將2D與3D成像的鋼釘固定定位三類進行百分比對比分析；找出3D與2D成像在外科手術中那種成像的鋼釘固定定位準確性高。

1.3 效果評價 將手術鋼釘固定定位精準度按良好、較好、一般分為三類，良好偏差角度在5°之內，鋼釘固定在預定位置；較好偏差角度在5-10°之內，鋼釘超出預定固定位置；一般偏差角度在10°之外，鋼釘超出預定固定位置，并伴有穿破骨骼皮質或鋼釘頭進入關節腔。

2 結果

本組50例2D成像椎體滑脫、腰椎及股骨頸骨折三種病例，鋼釘固定位置良好者41例、鋼釘固定位置較好者7例、鋼釘固定位置一般者2例；而50例3D成像椎體滑脫、腰椎及股骨頸骨折三種病例，鋼釘固定位置良好者49例、鋼釘固定位置較好者1例、鋼釘固定位置一般者為0例。3D成像相比2D成像，鋼釘固定位置良好者從2D82%提升到了3D98%，較好者從2D14%減少到了3D2%，一般者從2D4%減少到了3D0%。由此可見3D成像對提高外科手術鋼釘固定定位精準度有明顯優勢（P<0.01）。

3 討論

二維成像（2D）是指影像圖像為平面圖像。近年來，隨著醫學影像技術的迅速發展，現如今醫學影像以基本實現了信息的數字化，網絡化、資源共享和遠程教學的美好前景[1]。盡管計算機X線攝影（Computrd radiography，CR）和數字化X線攝影（Digital radiography，DR），它們各具有強大的、不同的后處理功能，如窗寬、窗位調節，圖像翻轉，黑白反轉，局部放大以及貯存和傳遞等，能使影像圖像比傳統X線攝影圖像顯示更加清晰，但它們仍然屬于2D成像。盡管醫生手術前要對所要手術的部位進行正位和側位照片的立體分析，但那只是醫生腦子里對人體的一種立體概念而已，而不是醫生直觀的，對人體立體實效圖像的分析，手術時難免會參雜一些醫生的主觀意識。另外、再加上2D成像本身存在的局限性，如組織、骨骼所產生的重疊遮蓋效應，人體本身部位結構的復雜或軀體畸形等，醫生在手術前很難對所要手術的部位進行準確測定，這就使得醫生很難對固定的鋼釘選取精準的長度，完全是憑手術醫生的經驗，所以、醫生在進行手術鋼釘固定時，出現鋼釘略偏長或位置偏差以就不足為其。還有CR、DR自身的不足，如在時間分辨率上反應的速度比較慢，不能滿足動態器官結構的顯示。特別是CR攝影，對圖像信息的處理需要的時間更長，往往需要幾分鐘才能獲取圖像信息，所以這就無形中增加了醫生的手術時間，也增加了病人的痛苦時間。再者加上CR照片時，還要對成像板進行無菌布包裹和人工固定才能照片，照完后再取回影像科掃描打印，費時費力，同時也帶來了手術感染的引泛，所以2D成像對外科手術治療存在著不足。

三維成像（3D），是指影像圖像為立體圖像。它是通過多平面重建（MPR）、曲面重組（CPR），表面陰影顯示法（SSD），最大密度投影法（MIP）和容積再現三維成像（VRT）等方法而重建的立體影像圖像[2]。其特點是能給醫生一個直觀的人體立體實效圖像的感覺，同時它還可以通過電腦對人體實施三維模擬手術圖像的操作，這就使得醫生在作真人體手術前做到心中有數，這是二維成像手術固定定位時無法可比的。再者3D成像克服了2D成像的組織重疊、部位骨骼結構復雜，軀體本身畸形等而不能清晰顯示影像圖像的局限性，因此、3D成像越來越特受外科手術醫生的青睞。C臂3D它不但具有以上特點，而且它還有對手術部位進行術前的整個骨骼或骨折的全貌觀察、分析、評估和分型，以及制定正確的手術方案，包括復位方法，進針點，鋼釘長度測量等，并且還能可以從人體的橫切面、冠狀面、矢狀面、任意斜面以及以病體為中心的一百九十度旋轉進行觀察，它還具有自動注冊，自動匹配，自動對3D數據進行DICOM傳輸和自動從手術床旁邊移走等功能。其次、C臂3D它能即時成像，曝光后2-5s即可在顯示器上看到圖像，手術醫生可以隨時對圖像清晰度進行調節，能即時給醫生一個信息反饋以供參考，如醫生發現在手術過程中固定鋼釘出現偏差，即可立刻進行位置修正，以保證手術的可靠性與成功性。可是，2D成像與3D成像大不相同，2D成像照完片后，醫生只能將手術停下來，等待技術員對照片結果的處理后才能繼續進行手術，有時為了要了解一個照片的結果，往往需要等上好幾分鐘或更長的時間，這就無形之中延長了病人手術時間，給病人帶來了更多的痛苦，同時也增加了病人的手術風險。所以，C臂3D它不但操作方便，輕松，而且在手術時間上比2D成像減少了很多，這也是2D成像不能相比的一點。另外、C臂3D成像它采用一端是發射管另一端是影像吸收管的方式，不象2D成像一樣采用成像板，還要進行人工固定在病人的身體下面才能吸收到影像，C臂3D成像可不需要接觸病人，并可自動轉換角度進行拍攝，操作很方便，消除了存在感染的引泛。術后還可將所拍攝的影像回放給患者及病人家屬觀看，真正做到公開透明治療，使患者及病人家屬對醫生的治療放心，同時以增進了醫院醫生與患者的關系。本組資料，利用C臂3D成像進行手術鋼釘固定定位，收到較好療效。

3D成像對提高外科手術鋼釘固定定位精準度有明顯優勢，影像清晰，操作便捷，可在臨床上推廣應用。

參考文獻：

[1] 劉泓. 數字化X線攝影國際發展趨勢新技術及臨床應用[J].世界醫療機器，2000.6（5）：40-44。

[2] 李鐵一.中華影像醫學. 吸系統卷[J].人民衛生出版社.2010.5 （2）：9-10。