MRI、CT結合3D打印技術在治療骨折中的臨床應用

摘 要：［目的］探討MRI、CT結合3D打印技術在治療骨折中的臨床應用效果，以期為骨折患者提供更加精確、個性化和高效的治療方案。［方法］選取2022年1月至2023年12月期間收治的80例骨折患者作為研究對象，將其隨機分為觀察組和對照組，各40例。觀察組采用MRI、CT結合3D打印技術進行診斷和治療，對照組采用傳統方法進行治療。觀察并比較兩組患者的手術時間、術中出血量、骨折愈合時間、并發癥發生率及術后膝關節功能評分（HSS評分）。［結果］觀察組的手術時間、術中出血量、骨折愈合時間均少于對照組（P＜0.05）。觀察組的并發癥發生率低于對照組（P＜0.05）。同時，觀察組的術后HSS評分高于對照組（P＜0.05）。［結論］MRI、CT結合3D打印技術在治療骨折中能夠顯著提高手術效率，減少術中出血量和并發癥發生率，促進骨折愈合，改善術后膝關節功能，具有廣闊的臨床應用前景。

關鍵詞：MRI；CT；3D打印技術；骨折；臨床應用

骨折作為一種常見外傷性疾病，其診斷和治療一直是骨科醫生關注的焦點。傳統的骨折診斷方法主要依賴于X光、CT等影像學檢查，但這些方法只能提供二維的圖像信息，難以全面反映骨折的復雜情況［1］。近年來，隨著醫學影像技術和3D打印技術的飛速發展，MRI、CT結合3D打印技術在骨折治療中的應用逐漸受到重視［2］。MRI憑借高分辨率和軟組織成像能力，在骨折診斷中能夠提供更加詳細的骨折形態和周圍軟組織損傷情況。CT檢查憑借3D成像能力，能夠準確判斷骨折的分型、位移和碎片分布情況［3］。而3D打印技術憑借高精度、個性化、復雜成型等優勢，可以為骨折患者提供更加精確、個性化和高效的治療方案［4］。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究選取2022年1月至2023年12月期間收治的80例骨折患者作為研究對象，將其隨機分為觀察組和對照組，各40例。觀察組中，男性患者有28例，女性患者有12例；年齡范圍為18～75歲，平均年齡為（45.6±12.3）歲；病程范圍為1～14天，平均病程為（5.2±2.1）天。對照組中，男性患者有27例，女性患者有13例；年齡范圍為19～73歲，平均年齡為（44.8±11.9）歲；病程范圍為1～15天，平均病程為（5.3±2.2）天。兩組患者基線資料均衡，具有可比性。

納入標準：（1）經MRI、CT等影像學檢查確診為骨折的患者；（2）年齡在18～75歲之間；（3）簽署知情同意書，自愿參與本研究。

排除標準：（1）合并嚴重內科疾病或感染的患者；（2）術前血流動力學不穩定的患者；（3）因開放性損傷、感染、復雜合并傷等無法進行手術的患者；（4）對3D打印材料過敏的患者。

1.2 方法

1.2.1 觀察組

觀察組采用MRI、CT結合3D打印技術進行診斷和治療。

（1）MRI、CT檢查：所有患者均進行MRI、CT檢查，獲取骨折部位的詳細圖像信息。MRI檢查采用1.5T超導磁共振成像儀，掃描序列包括T1WI、T2WI和脂肪抑制序列。CT檢查采用64排螺旋CT掃描儀，層厚為1mm，重建層厚為0.625mm，獲取骨折部位的3D圖像數據。

（2）3D模型打?。簩RI和CT圖像數據導入3D打印軟件，進行3D重建和模型設計。根據骨折部位和損傷情況，設計個性化的3D打印模型。采用金屬粉末或塑料等材料，通過3D打印機逐層打印出骨折部位的實體模型。

（3）術前規劃和模擬手術：利用3D打印模型進行術前規劃和模擬手術。醫生可以在模型上進行骨折復位、內固定物選擇和手術路徑規劃等操作，模擬手術過程，提高手術的精確性和安全性。

（4）手術治療：根據術前規劃和模擬手術結果，進行手術治療。術中利用3D打印模型輔助骨折復位和內固定物置入等操作，確保手術的精確性和穩定性。

（5）術后康復：術后根據患者的具體情況制訂個性化康復計劃，包括功能鍛煉、物理治療和藥物治療等。

1.2.2 對照組

對照組采用傳統方法進行治療。

（1）X光檢查：所有患者均進行X光檢查，獲取骨折部位的二維圖像信息。

（2）術前規劃：醫生根據X光檢查結果和臨床經驗進行術前規劃，確定手術方案和內固定物。

（3）手術治療：按照術前規劃進行手術治療。術中醫生根據經驗和手術技巧進行骨折復位和內固定物置入等操作。

（4）術后康復：術后根據患者的具體情況制訂康復計劃，包括功能鍛煉和物理治療等。

1.3 觀察指標

（1）手術時間：記錄并比較兩組患者的手術時間，以分鐘為單位。

（2）術中出血量：記錄并比較兩組患者的術中出血量，以毫升為單位。

（3）骨折愈合時間：記錄并比較兩組患者的骨折愈合時間，以天為單位。骨折愈合時間根據患者的X光檢查結果和臨床表現綜合評估。

（4）并發癥發生率：記錄并比較兩組患者的并發癥發生率，包括感染、內固定物松動、骨折不愈合等。

（5）術后HSS評分：采用HSS評分系統對兩組患者的術前及術后7天膝關節功能進行評估。HSS評分包括疼痛、功能、活動度、肌力、屈曲畸形、穩定性6方面，總分為100分，分數越高表示膝關節功能越好。

1.4 統計分析

本研究數據采用SPSS 23.0軟件進行分析，計數資料以百分比形式呈現，采用χ2檢驗；計量資料用（x±s）形式表示，采用t檢驗處理。當差異達到統計學顯著水平時，設定P＜0.05為判斷標準。

2 結果

2.1 兩組手術時間、術中出血量及骨折愈合時間比較

由表1可知，觀察組的手術時間、骨折愈合時間均短于對照組，術中出血量少于對照組（P＜0.05）。

2.2 兩組并發癥發生率比較

由表2可知，觀察組患者的并發癥發生率相較于對照組更低（P＜0.05）。

2.3 兩組HSS評分比較

由表3可見，術后，觀察組的術后HSS評分高于對照組（P＜0.05）。

3 討論

骨折作為一種常見外傷性疾病，其治療一直是骨科領域的重要課題。骨折的發生往往伴隨著骨骼結構的破壞和周圍軟組織的損傷，治療的核心在于恢復骨骼的完整性和穩定性，同時保護周圍軟組織，促進骨折愈合［56］。傳統的骨折治療主要依賴于X光、CT等影像學檢查手段，這些方法雖然能夠提供骨折部位的基本信息，但受限于二維圖像的局限性，難以全面反映骨折的復雜情況，如骨折碎片的3D空間分布、骨折周圍軟組織的損傷程度等［7］。這些信息的缺失可能導致手術方案的不精確，進而影響手術效果和患者康復進程［8］。

近年來，隨著醫學影像技術和3D打印技術的飛速發展，MRI、CT結合3D打印技術在骨折治療中的應用逐漸嶄露頭角［9］。MRI因具有高分辨率和軟組織成像能力，在骨折診斷中能夠提供更加詳細的骨折形態和周圍軟組織損傷情況，為醫生制訂治療方案提供了重要依據［10］。CT檢查以其3D成像能力，能夠準確判斷骨折的分型、位移和碎片分布情況，為手術復位和內固定提供了精確的數據支持［11］。而3D打印技術則以其高精度、個性化、復雜成型等優勢，為骨折患者提供了更加精確、個性化和高效的治療方案［12］。

在本研究中，觀察組通過MRI和CT檢查獲取骨折部位的詳細圖像信息，隨后利用3D打印技術制作出與骨折部位完全一致的實體模型。術前，醫生在模型上進行術前規劃和模擬手術，包括骨折復位、內固定物選擇和手術路徑規劃等操作，從而提高了手術的精確性和安全性。術中，醫生利用3D打印模型輔助骨折復位和內固定物置入等操作，確保了手術的精確性和穩定性。相比之下，對照組則采用傳統方法進行治療，醫生主要依賴于X光檢查和臨床經驗進行術前規劃和手術操作。

研究結果顯示，觀察組的手術時間、骨折愈合時間均顯著短于對照組，術中出血量顯著少于對照組（P＜0.05）。這一結果充分證明了MRI、CT結合3D打印技術在骨折治療中的優勢。通過術前精確的3D重建和模擬手術，醫生能夠更準確地評估骨折情況，制訂個性化的手術方案，從而在手術過程中減少不必要的探查和時間浪費，降低術中出血量和手術風險。此外，觀察組的并發癥發生率也低于對照組（P＜0.05）。這進一步說明了MRI、CT結合3D打印技術在提高手術精確性和安全性方面的重要作用。通過3D打印模型，醫生能夠在術前對手術過程進行反復模擬和優化，確保手術操作的準確性和穩定性，從而有效減少并發癥的發生。在術后膝關節功能評分方面，觀察組的評分也高于對照組（P＜0.05）。這表明MRI、CT結合3D打印技術不僅能夠提高手術的精確性和安全性，還能有效促進患者的術后康復。通過個性化的手術方案和精確的手術操作，患者的骨折部位能夠得到更好的復位和固定，從而為術后的功能鍛煉和康復治療創造有利條件。

綜上所述，MRI、CT結合3D打印技術在治療骨折中能夠顯著提高手術效率，減少術中出血量，降低并發癥發生率，促進骨折愈合，改善術后功能恢復，值得推廣應用。未來，隨著技術的不斷進步和成本的降低，MRI、CT結合3D打印技術有望在更廣泛的骨科疾病治療中得到應用。

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作者簡介：劉巷君（1995— ），女，漢族，河南鄭州人，本科，助教，研究方向為醫學影像技術。