3D打印技術(shù)在大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)中的初步應(yīng)用

劉宇清，黃繩躍，何炳蔚，姚立綱，呂 翱，沈恒華，陳明武，洪文瑤

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·論著·

·方法學(xué)研究·

3D打印技術(shù)在大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)中的初步應(yīng)用

劉宇清，黃繩躍，何炳蔚，姚立綱，呂 翱，沈恒華，陳明武，洪文瑤

目的探究基于3D打印技術(shù)的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型構(gòu)建在大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)中的初步應(yīng)用情況。方法選取2015年4—6月福建省立醫(yī)院神經(jīng)外科收治的大腦鐮旁腦膜瘤患者3例，根據(jù)患者螺旋CT增強(qiáng)掃描所得的DICOM數(shù)據(jù)，針對(duì)顱骨、血管和腫瘤等組織結(jié)構(gòu)采用不同的分割方法進(jìn)行數(shù)據(jù)信息提取和重建，并在同一坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)裝配和三者融合，形成三維可視化復(fù)合虛擬模型，再結(jié)合3D打印技術(shù)將三維可視化復(fù)合虛擬模型實(shí)體化。觀察大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型構(gòu)建情況及患者大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)的手術(shù)情況。結(jié)果3例患者均構(gòu)建出三維可視化復(fù)合虛擬模型，并成功制作出大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型，且其可清晰顯示腫瘤與顱骨、大腦鐮、上下矢狀竇及周邊血管的關(guān)系。手術(shù)醫(yī)師利用該模型制定出完善的手術(shù)預(yù)案，術(shù)時(shí)根據(jù)大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型指導(dǎo)手術(shù)定位與實(shí)施，避開重要血管，達(dá)到Simpson Ⅰ級(jí)切除，且患者術(shù)后無明顯腦水腫、血腫及神經(jīng)功能障礙，手術(shù)成功。結(jié)論基于3D打印技術(shù)的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型能有效指導(dǎo)醫(yī)務(wù)人員制定與完善手術(shù)方案，精準(zhǔn)切除腫瘤，減少術(shù)中損傷，有助于患者康復(fù)。

腦膜瘤；3D打印技術(shù)；模型，解剖學(xué)

劉宇清，黃繩躍，何炳蔚，等.3D打印技術(shù)在大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)中的初步應(yīng)用[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2016，19(24)：2953-2956.[www.chinagp.net]

LIU Y Q,HUANG S Y,HE B W,et al.Preliminary application of 3D printing technology in the surgical treatment of falx meningioma[J].Chinese General Practice，2016，19(24)：2953-2956.

大腦鐮旁腦膜瘤是較常見的顱內(nèi)腫瘤之一，其生長(zhǎng)緩慢，發(fā)現(xiàn)時(shí)腫瘤體積常較大，且腫瘤組織血運(yùn)豐富，與大腦動(dòng)靜脈及上下矢狀竇關(guān)系密切，因此，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大[1]。如何在術(shù)前準(zhǔn)確體現(xiàn)腫瘤與顱骨、動(dòng)靜脈、上下矢狀竇等組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并有效用于術(shù)中且最大限度地減少手術(shù)對(duì)周圍組織的損傷，對(duì)精確切除腫瘤及減少患者術(shù)后并發(fā)癥具有重要的臨床意義。為此，本研究組初步探索出可行的基于3D打印技術(shù)的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型制作方法，應(yīng)用于術(shù)前預(yù)案的制定及指導(dǎo)大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)實(shí)施，取得良好效果。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2015年4—6月福建省立醫(yī)院神經(jīng)外科收治的大腦鐮旁腦膜瘤患者3例，其中男1例，女2例；平均年齡(45.5±3.1)歲。患者均經(jīng)顱腦MRI檢查診斷為大腦鐮旁腦膜瘤，擬行大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)。

1.2方法根據(jù)患者螺旋CT增強(qiáng)掃描的原始數(shù)據(jù)構(gòu)建大腦鐮旁腦膜瘤三維可視化復(fù)合虛擬模型，再結(jié)合3D打印技術(shù)將三維重建的可視化復(fù)合虛擬模型實(shí)體化。

1.2.1大腦鐮旁腦膜瘤三維模型3例患者均行顱腦螺旋CT增強(qiáng)掃描，儀器為Siemens公司Somatom Definition雙源CT。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流200～300 mAs，F(xiàn)OV 32 cm，重建視野32 cm，準(zhǔn)直32.0 mm×2.0 mm×0.6 mm，重建層厚0.6 mm，螺距1.4，矩陣515×512；掃描范圍自主動(dòng)脈弓到顱頂，正位及側(cè)位2次定位。采用造影劑示蹤技術(shù)，將監(jiān)測(cè)層面定位于頸中部，感興趣區(qū)置于解剖組織外，當(dāng)頸動(dòng)脈內(nèi)出現(xiàn)造影劑時(shí)進(jìn)行手動(dòng)觸發(fā)掃描。造影劑總量50～60 ml，流速4～5 ml/s，造影劑采用碘普羅胺注射液(370 mgI/ml)。利用螺旋CT增強(qiáng)掃描原始數(shù)據(jù)，經(jīng)由picture archiving and

本研究創(chuàng)新點(diǎn)：

本研究將圖像分割、計(jì)算機(jī)三維重建、3D打印等技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)外科領(lǐng)域，通過對(duì)腦部螺旋CT增強(qiáng)掃描圖像分割算法獲得腦部模型，利用3D打印技術(shù)制作大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體模型，指導(dǎo)術(shù)者手術(shù)方案的制定及完善，以探討大腦鐮旁腦膜瘤患者的個(gè)性化治療方案，由此探索適合我國(guó)國(guó)情的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的腦膜瘤治療方案。

communication system(PACS)系統(tǒng)以DICOM格式輸出。在計(jì)算機(jī)上將患者二維DICOM原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics軟件(見圖1，本文圖1～4彩圖見本刊官網(wǎng)www.chinagp.net電子期刊相應(yīng)文章附件)，采用動(dòng)態(tài)自適應(yīng)區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法，根據(jù)顱骨、血管和腦膜瘤灰度值差異，取不同的閾值分割出目標(biāo)區(qū)域的圖像，提取完整有效的組織結(jié)構(gòu)，分別重建三維虛擬模型。對(duì)整體顱腦三維虛擬模型進(jìn)行優(yōu)化處理，剔除無關(guān)組織結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)化模型，同時(shí)獲取用于手術(shù)規(guī)劃的信息數(shù)據(jù)，最后根據(jù)CT原始坐標(biāo)系將顱骨、血管和腦膜瘤等組織結(jié)構(gòu)裝配融合，獲得同一坐標(biāo)系下各組織結(jié)構(gòu)的三維可視化復(fù)合虛擬模型，以直觀地顯示腦膜瘤的部位、大小、周邊和內(nèi)部血管的關(guān)系(見圖2、3)。

1.2.23D打印技術(shù)將三維可視化復(fù)合虛擬模型以Surface Tesselation Language (STL)格式導(dǎo)入快速成型機(jī)前處理軟件，采用光固化成型技術(shù)，將三維可視化復(fù)合虛擬模型實(shí)體化，制作出與實(shí)際大小一致的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型(見圖4)，為大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)手術(shù)預(yù)案的制定提供全面直觀的參考。

注：A為矢狀面，B為冠狀面，C為橫斷面

圖1大腦鐮旁腦膜瘤患者螺旋CT增強(qiáng)掃描圖像

Figure 1Spiral CT enhancement scan images of falx meningioma

注：A為右面觀，B為左面觀

圖2大腦鐮旁腦膜瘤血管三維虛擬模型圖像

Figure 2Vascular three dimensional virtual model images of falx meningioma

注：A為右面觀，B為左面觀

圖3大腦鐮旁腦膜瘤三維可視化復(fù)合虛擬模型圖像

Figure 3Three dimensional composite virtual model images of falx meningioma

注：A為右面觀，B為左面觀

圖4大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型圖像

Figure 4Anatomical model images of falx meningioma

1.3觀察指標(biāo)觀察大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型構(gòu)建情況及患者大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)的手術(shù)情況。

1.4模型構(gòu)建及手術(shù)成功標(biāo)準(zhǔn)模型構(gòu)建成功標(biāo)準(zhǔn)：大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型同術(shù)中直觀的腫瘤與顱骨、供血?jiǎng)用}、引流靜脈及上下矢狀竇的解剖關(guān)系完全吻合；大腦鐮旁腦膜瘤切除術(shù)成功標(biāo)準(zhǔn)：手術(shù)能準(zhǔn)確避開重要血管，完整切除腫瘤，患者術(shù)后無明顯腦水腫、血腫及神經(jīng)功能障礙，達(dá)到Simpson Ⅰ級(jí)切除標(biāo)準(zhǔn)。

2　結(jié)果

3例患者均構(gòu)建出三維可視化復(fù)合虛擬模型，并成功制作出大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型，且其可清晰顯示腫瘤與顱骨、大腦鐮、上下矢狀竇及周邊血管的關(guān)系。術(shù)者利用該模型制定出完善的手術(shù)預(yù)案，術(shù)時(shí)根據(jù)大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體解剖模型指導(dǎo)手術(shù)定位與實(shí)施，避開重要血管，達(dá)到Simpson Ⅰ級(jí)切除，且患者術(shù)后無明顯腦水腫、血腫及神經(jīng)功能障礙，手術(shù)成功。

3　討論

目前，大腦鐮旁腦膜瘤病因尚未明確，但手術(shù)仍是臨床首選治療方案[2]。大腦鐮旁腦膜瘤是指腫瘤基底位于大腦鐮，且向大腦鐮兩側(cè)生長(zhǎng)，常埋入大腦半球?qū)嵸|(zhì)內(nèi)[3]，腫瘤由頸內(nèi)、外動(dòng)脈雙重供血，基底部較寬，位置較深，且與大腦動(dòng)脈、引流靜脈、上下矢狀竇關(guān)系密切，手術(shù)空間狹窄，暴露困難[4]。大腦鐮旁腦膜瘤與周圍血管關(guān)系可分為：(1)腫瘤包裹血管；(2)腫瘤緊密接觸血管。腦膜瘤與靜脈竇瘤關(guān)系可分為：(1)腫瘤完全侵犯靜脈竇；(2)腫瘤部分侵犯靜脈竇；(3)腫瘤緊鄰靜脈竇，但未侵入竇內(nèi)[5]。在切除腫瘤時(shí)，常發(fā)現(xiàn)有動(dòng)靜脈穿過腫瘤，或與腫瘤表面緊密粘連，易導(dǎo)致腦組織及動(dòng)靜脈血管嚴(yán)重?fù)p傷。因此，術(shù)前充分了解腫瘤與顱骨、供血?jiǎng)用}、引流靜脈及上下矢狀竇的關(guān)系至關(guān)重要。以往術(shù)者根據(jù)患者CT、MRI等二維影像進(jìn)行大腦的空間構(gòu)想和手術(shù)模擬，這對(duì)醫(yī)師的解剖知識(shí)和閱片、空間想象力要求極高[6]。此外，顱腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病理狀態(tài)下個(gè)體差異較大，單純依靠二維圖像難以全面了解腫瘤的真實(shí)情況[7]。三維可視化腫瘤虛擬圖像可直觀顯示顱骨、血管、腫瘤等組織結(jié)構(gòu)及其相互位置關(guān)系，減少了醫(yī)師空間想象的過程。在實(shí)際手術(shù)中，由于患者頭位變化、暴露空間有限等原因，導(dǎo)致基于三維可視化腫瘤虛擬圖像的術(shù)前預(yù)案和手術(shù)模擬與術(shù)中實(shí)際操作存在無法避免的偏差，難以準(zhǔn)確定位腫瘤及重要血管。近年來，隨著神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用[8-9]，術(shù)中腫瘤、血管定位等困擾神經(jīng)外科醫(yī)師的問題已得到初步解決，但該技術(shù)在我國(guó)許多醫(yī)院尚未廣泛開展。因此尋找一種快捷、簡(jiǎn)便、廉價(jià)的方法，設(shè)計(jì)最佳手術(shù)方案并指導(dǎo)手術(shù)實(shí)施對(duì)神經(jīng)外科醫(yī)師十分重要。

3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)之一，20世紀(jì)80年代首先應(yīng)用于工程領(lǐng)域，其利用分割成層狀的重建三維可視化模型，逐層堆積成實(shí)體模型，是使用三維數(shù)據(jù)制造實(shí)體模型的一種行之有效的方法[10]。經(jīng)過30多年的發(fā)展，3D打印技術(shù)現(xiàn)已在醫(yī)學(xué)模型制造、個(gè)性化醫(yī)療器械制作、人工組織器官替代品制作等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中逐步應(yīng)用[11]。目前，國(guó)際上利用3D打印技術(shù)制造醫(yī)學(xué)模型的研究及應(yīng)用主要在頜面外科、口腔科、骨科等領(lǐng)域，并已初步取得良好的效果[11]。但在神經(jīng)外科領(lǐng)域，利用3D打印技術(shù)制作大腦鐮旁腦膜瘤模型并應(yīng)用于臨床手術(shù)指導(dǎo)尚未見相關(guān)報(bào)道。本研究采用3D打印技術(shù)重建大腦鐮旁腦膜瘤的實(shí)體模型，3例患者的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體模型成功構(gòu)建，實(shí)體解剖模型可清晰顯示腫瘤與顱骨、大腦鐮、上下矢狀竇及周邊血管的關(guān)系，且患者均達(dá)到Simpson Ⅰ級(jí)切除，術(shù)后恢復(fù)良好，手術(shù)成功，表明利用3D打印技術(shù)重建出的大腦鐮旁腦膜瘤的實(shí)體模型有助于醫(yī)務(wù)人員制定與完善手術(shù)方案，精準(zhǔn)切除腫瘤，臨床使用情況良好。分析原因?yàn)椋珻T原始數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理并制作出實(shí)體顱內(nèi)腫瘤3D模型，可實(shí)現(xiàn)從二維影像到計(jì)算機(jī)三維影像，再到真實(shí)三維解剖實(shí)體模型的跨越性轉(zhuǎn)變，其逼真直觀的視覺效果對(duì)個(gè)性化手術(shù)預(yù)案的設(shè)計(jì)及實(shí)施有極大的幫助。3D打印技術(shù)制作大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體模型的主要作用有：(1)輔助手術(shù)預(yù)案的制定。將患者的二維影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成真實(shí)且與實(shí)物大小一致的腫瘤模型，立體感強(qiáng)，空間結(jié)構(gòu)清晰，腫瘤大小、形狀、位置及其與周邊毗鄰關(guān)系明確，尤其是腫瘤是否破壞顱骨及其破壞程度、腫瘤與大腦鐮的附著部位及范圍、腫瘤內(nèi)部及其周圍是否存在大血管等，為術(shù)者提供了更多傳統(tǒng)影像學(xué)檢查難以顯示的豐富信息，為個(gè)體化手術(shù)方案的制定提供全面直觀的依據(jù)。(2)指導(dǎo)手術(shù)的精確實(shí)施。目前螺旋CT工作站雖然能生成腫瘤虛擬三維模型，但無法在手術(shù)過程中真實(shí)顯示。術(shù)中參照實(shí)體模型，減少了因術(shù)時(shí)頭位變化及暴露空間有限等原因?qū)е碌呐c患者影像學(xué)檢查位置不符、參照系改變所造成的偏差，有助于術(shù)者準(zhǔn)確定位顱內(nèi)腫瘤及重要結(jié)構(gòu)的位置，把握手術(shù)切口及路徑的選擇，避開重要血管組織，尤其對(duì)于深部小腫瘤，可減少盲目探查所造成的腦組織損傷。(3)加強(qiáng)年輕醫(yī)師對(duì)顱內(nèi)腫瘤及顱腦解剖結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。復(fù)雜的顱腦解剖結(jié)構(gòu)常難以理解，無法以言語及文字準(zhǔn)確描述，該實(shí)體模型克服了傳統(tǒng)解剖教學(xué)的空洞枯燥及病理?xiàng)l件下難以還原人體真實(shí)解剖的不足之處，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)材料的完善和補(bǔ)充，為年輕醫(yī)師的成長(zhǎng)提供良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。該模型應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)、病例討論等，彌補(bǔ)了既往教學(xué)只能看解剖圖譜及單純X線片、磁共振和CT等二維圖像的缺陷。通過3D打印模型，年輕醫(yī)師可以親手觸摸等比例的患者腫瘤模型，親自參與設(shè)計(jì)手術(shù)方案，有助于其加深疾病的理解及培養(yǎng)臨床工作興趣。(4)有助于醫(yī)師總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。術(shù)后醫(yī)師可以根據(jù)腫瘤實(shí)體模型，配合術(shù)中錄像總結(jié)手術(shù)成功和失敗經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)對(duì)人體顱腦病理解剖結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握和手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，縮短醫(yī)師成長(zhǎng)和培訓(xùn)時(shí)間，提高綜合水平。(5)增進(jìn)醫(yī)患溝通。患者及家屬常有了解腫瘤情況及手術(shù)過程的需求，但因復(fù)雜的顱腦解剖及患者病情，醫(yī)師常難以用言語準(zhǔn)確描述。向患者及其家屬展示3D打印實(shí)體模型，使其對(duì)疾病及手術(shù)方案有直觀了解，減輕患者及家屬心理負(fù)擔(dān)并提高其信心，有助于醫(yī)患間有效溝通，減少醫(yī)患糾紛。

此外，3D打印腫瘤實(shí)體模型也可實(shí)現(xiàn)顱內(nèi)重要部位在體表的標(biāo)記，如在三維虛擬圖像上，將矢狀竇、乙狀竇、橫竇、重要血管以及腫瘤等結(jié)構(gòu)投射到顱骨或頭皮上，并做好各種標(biāo)識(shí)，通過3D打印技術(shù)在實(shí)體模型上直觀體現(xiàn)。本研究所用技術(shù)可與神經(jīng)導(dǎo)航結(jié)合，神經(jīng)導(dǎo)航可接受DICOM格式和STL格式數(shù)據(jù)，利用該技術(shù)制造的3D虛擬模型和實(shí)體模型，先在病房制定完善的手術(shù)預(yù)案，術(shù)時(shí)通過U盤將做好的3D虛擬模型數(shù)據(jù)復(fù)制到神經(jīng)導(dǎo)航上直接使用，無需臨時(shí)重建模型及術(shù)前計(jì)劃工作，可提高效率，尤其對(duì)顱內(nèi)深部或靠近大血管的腫瘤，3D實(shí)體模型結(jié)合神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)對(duì)手術(shù)實(shí)施更有指導(dǎo)意義。

為充分發(fā)揮個(gè)性化腫瘤實(shí)體模型的作用，在其3D打印的制造工藝上可做諸多改進(jìn)，在打印材料顏色方面，為能夠從視覺上直觀分辨各組織結(jié)構(gòu)的位置及其毗鄰關(guān)系，可采用不同顏色的打印材料進(jìn)行不同組織結(jié)構(gòu)的區(qū)分，如顱骨選白色、血管選紅色、腫瘤選藍(lán)色等；在打印材料類型方面，為了能夠從觸覺上體現(xiàn)各組織結(jié)構(gòu)的生物學(xué)特征，可采用不同的打印材料類型予以區(qū)分，如顱骨、腫瘤采用樹脂、ABS等硬質(zhì)材料，血管、神經(jīng)采用高彈性塑料，頭皮采用橡膠類材料等；在打印材料性質(zhì)上，可采用透明材料予以制造，如使用透明材料制造顱骨和腫瘤，能夠清晰完整地體現(xiàn)深部血管或腫瘤內(nèi)部血管情況，使手術(shù)醫(yī)師在切除腫瘤時(shí)有充分的心理準(zhǔn)備。當(dāng)然，由于現(xiàn)有條件限制，如CT掃描、三維虛擬模型重建、3D打印技術(shù)的精度有限，制作的3D實(shí)體模型勢(shì)必有部分細(xì)微結(jié)構(gòu)丟失，難以精細(xì)重現(xiàn)顱內(nèi)各組織結(jié)構(gòu)。但在本研究中，術(shù)者所需重點(diǎn)了解的腫瘤位置、血管分布等均已完整、準(zhǔn)確地顯示，且此技術(shù)尚處于初步研究階段，相信隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，顱腦各細(xì)微結(jié)構(gòu)的實(shí)體重現(xiàn)也將成為可能。

綜上所述，依據(jù)3D打印技術(shù)重建出的大腦鐮旁腦膜瘤實(shí)體模型，術(shù)前有助于醫(yī)務(wù)人員討論患者病情及與患者進(jìn)行有效溝通，制定完善的手術(shù)預(yù)案，術(shù)中參照實(shí)體模型，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)手術(shù)切口及入路，清晰了解腫瘤與顱骨、血管、上下矢狀竇和橫竇的關(guān)系，精準(zhǔn)切除腫瘤，使手術(shù)取得良好效果。但現(xiàn)階段該技術(shù)僅處于初步應(yīng)用階段，尚需積累更多的臨床病例，以取得更好的臨床效果與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)需進(jìn)一步研究如何提高三維重建及3D打印精度，為顱內(nèi)腫瘤手術(shù)治療提供更全面準(zhǔn)確的依據(jù)。

作者貢獻(xiàn)：劉宇清、黃繩躍、何炳蔚、呂翱進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對(duì)文章負(fù)責(zé)；沈恒華、洪文瑤進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)施、評(píng)估、資料收集；姚立綱、陳明武進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：毛亞敏)

Preliminary Application of 3D Printing Technology in the Surgical Treatment of Falx Meningioma

LIUYu-qing,HUANGSheng-yue,HEBing-wei,YAOLi-gang,LYVXiang,SHENHeng-hua,CHENMing-wu,HONGWen-yao.

DepartmentofNeurosurgery，F(xiàn)ujianProvincialHospital；ProvincialClinicalMedicalCollegeofFujianMedicalUniversity，F(xiàn)uzhou350001,China

HUANGSheng-yue,DepartmentofNeurosurgery，F(xiàn)ujianProvincialHospital；ProvincialClinicalMedicalCollegeofFujianMedicalUniversity，F(xiàn)uzhou350001,China；E-mail:huangshenyue@126.com

ObjectiveTo explore the preliminary application of the construction of anatomic model of falx meningioma entity based on 3D printing technology in the surgical treatment of falx meningioma.MethodsThree patients with falx meningioma admitted in Department of Neurosurgery of Fujian Provincial Hospital from April to June 2015 were selected.According to the DICOM data of patients obtained from enhanced spiral CT scanning,data information of skull,blood vessel and tumor were extracted and reconstructed with different segmentation methods.The assembly and integration of the three ones were achieved in the same coordinate system to form three-dimensional visual composite virtual models.Combined with 3D printing technology,three-dimensional visual composite virtual model was substantialized.The construction of anatomic model of falx meningioma entity and the operation of falx meningioma for patients were observed.ResultsThe three-dimensional visual composite virtual models were constructed for three patients and the anatomic models of falx meningioma entity were made successfully,which could clearly show the relationship between tumor and skull,cerebral falx,superior sagittal sinus,inferior sagittal sinus and peripheral vessels.Surgeons could use this model to make perfect operation plan,guide surgical positioning and implementation according to anatomic model of falx meningioma entity during operation,avoid important blood vessels and reach Simpson Ⅰ grade excision.Moreover,patients had no obvious encephaledema,hematoma and dysneuria after operation.The operation was successful in three patients.ConclusionThe anatomic model of falx meningioma entity based on 3D printing technology can effectively guide medical staff to make and improve operation plans,precisely remove tumor,reduce intra-operation injuries,and contributes to the rehabilitation of patients.

Meningioma；3D printing technology；Model,anatomy

福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2015J01421)

350001福建省福州市，福建省立醫(yī)院神經(jīng)外科，福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院(劉宇清，黃繩躍，陳明武，洪文瑤)；福州大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院(何炳蔚，姚立綱，呂翱，沈恒華)

黃繩躍，350001福建省福州市，福建省立醫(yī)院神經(jīng)外科，福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科；

E-mail:huangshenyue@126.com

R 739.45

ADOI：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.24.017

2016-02-06；

2016-06-01)