髋关节血管三维重建

张钱友王志辉

【中图分类号】R445.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2010)31-0204-01

【摘要】目的重建髋关节周围三维图像为临床提供参考。方法取1例新鲜成年男性标本，灌注后用CT扫描装置对尸体骨盆进行横断面扫描，将扫描所得数据传入PC机，利用mimics软件重建髋关节血管及韧带的三维图像并处理。结果重建的髋关节三维图像血管显示清晰，小血管可见，管壁光滑；髋关节韧带轮廓清晰。三维图像空间立体感强。

【关键词】髋关节三维重建

近年来，国内外学者对重建人体骨骼的三维数字化模型的研究日益增多。

髋关节的三维重建，能够准确、完整地描述出髋关节的立体结构，有助于测量髋关节的解剖形态，设计适合患者髓腔形状的假体，选择正确的手术入路，以减少术后并发症的发生。

1材料与方法

外伤后死亡不超过24小时新鲜成年男性尸体标本1例，骨盆无损伤。采用以羧甲基纤维素为载体的氧化铅进行灌注，采用长沙市三医院放射科高性能CT扫描装置对尸体骨盆进行横断面扫描，共获得断层图像620张，将扫描所得数据传入PC机，利用mimics软件重建髋关节血管及韧带的三维图像并处理。

2结果

重建的髋关节三维图像血管显示清晰，小血管可见，管壁光滑；髋关节韧带轮廓清晰。三维图像空间立体感强。

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骨盆血管三维重建

3讨论

3.1髋关节三维重建对临床具有指导意义

对于人而言，通过视觉获取知识占据了75%左右，因此，良好的可视化3D图像为骨科医生提供了一个高效获取知识的界面[2,3]。本研究采用以羧甲基纤维素为载体的氧化铅为新型灌注材料，建立的髋关节三维血管系统显示级数大可显示细小血管，血管壁光滑、连续饱满，细微结构清晰，具备强烈的空间感；图像可在空间内任意角度旋转观察、切开等操作，给骨科医生以强烈的视觉震撼感。因此，此三维图像能为临床骨科医生提供很好的指导意义。髋关节置换手术前，可在3D图像下模拟手术过程[4]，评估手术可行性并可在手术过程中指导操作。髋关节三维可视化，可在三维空间位置上可任意测量、旋转、切割、重组、缩放髋关节骨质结构和软组织结构，可以在虚拟的“解剖教室”、“诊断操作室”或“手术室”中观察和分析髋关节解剖结构的空间关系，减少和避免各种手术并发症的发生。

3.2三维重建图像可用于解剖学教学、引入有限元软件进行生物力学分析

三维多媒体教学具有很多优点：能带给学生深刻的空间感觉、有利于系统化学习、有利于客观化教学与评估等。将CT扫描得到的数据通过元件整合后导入有限元分析软件建立髋关节的完整的三维有限元模型，能从力学上真实代表实物，为临床应用提供相关的形态学和生物力学依据。对于今后研究髋关节的生物力学行为、髋关节骨折及骨折后治疗和髋关节置换术等方面有极其重要的意义。

参考文献

[1]李永奖,张力成,杨国敬.全髋关节置换术生物力学有限元分析的研究进展[J].中华创伤骨科杂志,2007,9(3):277-280.

[2]周泽民,方池华,黄立伟.基于数字化虚拟人一号胰腺图像的三维重建及可视化研究[J]中华外科杂志,2005,43(21):1401-1404.

[3]AllowayRL,MaciunasRJ,EdwardsCA.Interactiveimage-guidedneurosurgery.IEEETransBiomedEng,1992,39(12):1226-1231.

[4]王洛夫,江军,张绍祥.可视化人体在泌尿外科医师培训中应用的探讨[J].局解手术学杂志,2004,13(3):196-197.