【筋骨堂】磨刀不誤砍柴工 數字醫療更輕鬆 3D列印在骨腫瘤科的運用

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磨刀不誤砍柴工 數字醫療更輕鬆

3D列印在骨腫瘤科的運用

醫學指導/五骨科：方斌主任中醫師

文/五骨科：陳鵬主治醫師

隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高，個體化醫療和精準醫療越來越受到重視，不僅僅是中醫強調「辨證論治」，骨科手術也十分重視「私人定製」。在我們骨腫瘤科，這種「私人定製」的手術已經運用相當廣泛，也漸趨成熟，這有賴於3D列印技術在醫學領域的快速發展。

那麼，什麼是3D列印技術呢？

3D列印其實並沒有那麼神秘，其原理是「分層製造，逐層疊加」，即先通過3D印表機分層製造，形成二維結構物質平面，再根據需要精確的堆積材料、逐層疊加，最終形成產品的三維結構。在我們骨腫瘤科的臨床診療中，3D列印技術可以等比例列印解剖實體模型，立體、直觀地顯示瘤體形態大小及鄰近解剖關係，術者可在3D列印模型上設計手術方案並開展模擬手術操作，也可根據需要將模型用於術中比對、預調內植物以及輔助定位等，減少了術中憑經驗、目測、手感等主觀因素導致的誤差，提高手術精確性和安全性。另一方面，3D列印出的1：1模型能讓患者及家屬深入了解自身病情和治療過程，提高患者的配合程度，更好的處理醫患關係。

下面，我們介紹一例3D列印用於骨腫瘤的病例：

圖片1. 患者X片（左）及三維重建（右）

病例34歲男性患者，因「左髖部疼痛伴活動受限4月余」入院。患者於2018年6月不慎拉傷左下肢致左髖部疼痛，久行久立後疼痛加重，伴活動受限，後癥狀進行性加重，於外院行影像學檢查發現病理性骨折，在我院穿刺活檢考慮為普通型骨肉瘤。完成足程術前化療後，我們為患者定製了一套個體化的腫瘤切除與重建方案。

圖片2. 規劃手術邊界並初步獲得假體模型

術前，我們通過3D列印技術實現「把手術先做一遍」以及「給患者做一個最合適的假體」。簡要的操作步驟是這樣的：第一步，我們根據患者的影像學資料，在電腦上重建了患者腫瘤與骨骼的複合體模型，同時通過3D列印技術獲得了上述的實物模型；第二步，在重建的模型上，對腫瘤進行模擬切除，規划出初步的手術邊界；第三步，根據初步手術邊界，進一步完善切除與重建方案，並根據這個方案，為患者定製個體化的假體；第四部，在電腦軟體中模擬假體的植入，術前預演一次完整的「腫瘤切除與重建」。

圖片3. 完善個體化定製假體模型，同時設計固定方案

通過3D列印技術，我們順利為患者完成了腫瘤的切除與重建，術後患者髖關節功能良好。3D列印技術給人類醫學帶來了福音，且應用前景廣闊。與傳統技術相比，3D列印技術有明顯的優勢：(1)手術方案已在術前模擬，並利用3D列印個性化手術導航模輔助手術，縮短手術時間、住院時間和術後康復時間，減少創傷，降低醫療費用；(2)降低腫瘤複發率，個性化假體可提高肢體功能重建；(3) 手術精度的提高可增加術後治療的精度(如惡性腫瘤術後放療)；(4)對術後效果進行預測，患者可直觀了解治療效果，積極配合手術，獲得更好的理解與支持。

專家簡介

方斌，主任中醫師，碩士導師。

擅長：治療兒童及成人各類良、惡性骨與軟組織腫瘤；兒童及成人髖關節發育不良、股骨頭壞死的保髖治療和手術治療，兒童先天及後天性肢體畸形的矯形。

出診時間：周三下午、周四上午（門診樓六樓骨科2號診室）

作者簡介

陳鵬，醫學博士，師從我國著名股骨頭壞死專家何偉教授。

擅長：股骨頭壞死,骨腫瘤，髖關節骨性關節炎，膝關節骨性關節炎的診治。

出診時間：周六上午（門診樓六樓骨科 7號診室）

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