Photoshop軟件在外翻術式選擇及方案優(yōu)化中的應用

李昕宇祁印澤 陳兆軍

（北京中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院手足外科，北京100029）

1 資料與方法

1.1 臨床資料

2013年6月至2016年6月采用Photoshop軟件輔助外翻手術的術前設計、方案選擇，并行模擬截骨固定治療外翻患者89例157足，男14例18足，女75例139足；年齡28～70歲，平均（56.3±10.8）歲。排除韌帶松弛癥、類風濕關節(jié)炎、其他足部神經(jīng)肌肉疾病、中重度跖趾關節(jié)炎等疾病的患者。術前拍攝標準化負重位X線片，準確測量HVA、IMA、DMAA角度，并在X線片上測量第1跖骨直徑、長度及1、2跖骨間距離備用，影像資料導入軟件后，通過模擬截骨矯形手術選擇最佳手術方案，隨后在軟件中對截骨部位、角度、截骨推移量及旋轉(zhuǎn)量進行相應的優(yōu)化，以指導術中操作，復雜畸形可備選多種手術方案。

1.2 Photoshop輔助術前設計及術式選擇

將X線片導入Photoshop軟件，調(diào)整前足放正無旋轉(zhuǎn)。右側(cè)工具欄選擇磁性套索工具（圖1），點擊連線分別選擇第1跖骨及第1趾骨，右鍵選擇剪切圖層，再從右側(cè)工具欄選擇移動工具，把拷貝的第1跖骨及第1趾骨牽拉至周圍空白區(qū)域，點選跖骨圖層后可以做任意旋轉(zhuǎn)，模擬旋轉(zhuǎn)類截骨手術（圖2）。依據(jù)不同術式再次使用磁性套索工具分別選擇跖骨截骨，點擊右鍵選擇拷貝圖層，頂層菜單中選擇描邊，依據(jù)不同術式模擬平推或者旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)點依據(jù)術式可選擇至截骨端內(nèi)側(cè)骨皮質(zhì)或者近端骨質(zhì)，對比不同術式對同一患者矯形效果，從而選擇最優(yōu)術式（圖3）。依據(jù)跖趾關節(jié)面情況旋轉(zhuǎn)調(diào)整第1趾骨影像，如此時HVA仍不能恢復正常，可在趾骨影像中使用磁性套鎖工具“截骨”并行模擬Akin術旋轉(zhuǎn)以調(diào)整HVA，觀察各角度及力線恢復正常后，于右側(cè)圖層欄單擊右鍵將相應圖層合并。將矯形完成的圖像選定牽拉至原圖像上重疊，記錄平推或者旋轉(zhuǎn)量備用，詳細記錄完整手術方案。

圖1 導入X線片后，點擊左側(cè)工具欄選擇磁性套索工具（紅線所示）

圖2 選定跖骨區(qū)域后剪切至右側(cè)空白區(qū)域，左圖黃線為預計截骨線，在此圖層選擇編輯—變換—旋轉(zhuǎn)可模擬旋轉(zhuǎn)類術式

對于復雜畸形可模擬多種截骨推移方案，分別將不同方案的圖像描邊牽拉至原位圖像上重疊，截屏保存后直視下比較多種方案的優(yōu)劣，以選擇最佳的手術方案（圖4）。

1.3 手術操作及術后評測

術中備鋼尺，嚴格依據(jù)術前方案用電刀標記截骨線，并依據(jù)術前制定的手術方案截骨推移或者旋轉(zhuǎn)，克氏針臨時固定后，用鋼尺測量推移量以及旋轉(zhuǎn)量與手術方案無明顯差異后鈦質(zhì)螺釘固定。術后5 d可穿支具鞋下地部分負重，住院時間平均4.6 d，4～6周后可脫支具鞋行走。記錄患者術前、術后3 d、術后6個月的X線片及AOFAS評分，并進行統(tǒng)計學分析。

2 結(jié)果

單足手術時間平均為（26±12）min，術后4周局部腫脹均明顯消退，截骨部位全部于術后8周內(nèi)愈合。89例157足均獲得6個月隨訪，術后6個月隨訪的HVA、IMA、DMAA均矯正良好，與術前相比有統(tǒng)計學差異（P＜0.05，表1），AOFAS評分與術前相比明顯改善（P＜0.05，表1）。

3 討論

圖3 分別模擬Chevron術（A）、Ludloff術（B）、Scarf術（C）的矯形效果

3.1 Photoshop軟件中術式選擇思路

圖4 術后效果圖（A）、術前Chevron術（紅色）與旋轉(zhuǎn)Scarf術（藍色）重疊對比圖（B）

表 1 術前、術后及術后 6個月的影像學及功能評分比較（ ± s）

表 1 術前、術后及術后 6個月的影像學及功能評分比較（ ± s）

項目HVA（°）IMA（°）DMAA（°）AOFAS評分（分）術前44.6±6.8 12.8±2.2 12.1±6.2 38.4±9.1術后6個月14.6±1.2 5.7±0.7 7.7±0.9 90.5±2.1

單截骨術適用于簡單畸形，其中又分為以下幾類：平移術式（包括Chevron術、Mitchell術），旋轉(zhuǎn)術式（Ludloff術、Juvara術、基底開放楔形截骨術等）以及平移及旋轉(zhuǎn)比例不同的混合術式（Scarf術等）。依據(jù)手術前后第1跖骨頭及DMAA的變化，利用Photoshop軟件對X線片分析后，將第1跖骨遠端“模擬截骨”使用平移術式，且平移量不應超過截骨面直徑的一半，如能很好解決IMA及HVA畸形的患者采用Chevron術；如果需要在骨干或者基底部“截骨”旋轉(zhuǎn)與IMA相同度數(shù)才能良好解決IMA及HVA畸形的患者采用Ludloff術或者Juvara術，第1跖骨略短的患者選擇基底開放楔形截骨[9]，而第1跖骨長的患者更適合Juvara術。對于DMAA異常（＜20°）的患者也可以選擇混和術式，不同比例的平移與旋轉(zhuǎn)可以更好的矯正畸形。而對于同時伴有跖內(nèi)收或DMAA異常的患者，手術難度較大，術后復發(fā)率較高[10、11]，這時更應選擇軟件術前模擬優(yōu)化截骨方案。

第1跖骨雙截骨術主要適用于復雜翻修畸形，尤其是關節(jié)面損傷及DMAA重度異常（＞20°）的患者，由于DMAA過大，旋轉(zhuǎn)術式（Ludloff術、Juvara術等）雖然能良好解決IMA但不能形成良好的跖趾關節(jié)匹配的患者應采用雙截骨矯正。而臨床上對于單截骨術與雙截骨術的選擇爭議也較大[12]，利用Photoshop軟件的模擬分析，就可以很直觀地解決這些疑惑，幫助我們制定更優(yōu)的手術方案。

3.2 手術方案優(yōu)化及注意事項

3.3 Photoshop軟件的優(yōu)點及不足

Photoshop軟件是市面上較為普及的軟件之一，正版軟件價格合理，無需高價專門購買專業(yè)設備或者定制軟件，整個過程操作方便，易學易用。只要將X線片的影像導入日常電腦就可以進行分析，對畸形的分析較為客觀，可精確測量，可多方案對比、反復更改方案，可預計術后結(jié)果。Photoshop軟件對骨結(jié)構(gòu)畸形可直視調(diào)整，模擬手術過程及術后矯正效果，幫助醫(yī)師做好術前準備，對復雜畸形如DMAA異常、術后翻修、伴重度跖內(nèi)收等復雜畸形更有優(yōu)勢。

目前，臨床上有基于CT數(shù)據(jù)較多的數(shù)字化軟件，甚至有VR、AR、3D打印模擬手術，也可以在術前模擬外翻矯正手術，但是這種軟件大多需要專門的設備，軟件昂貴且操作復雜，大多需要專業(yè)培訓。模擬手術往往成本較高，而且不易反復修改或者對比操作，有一定的局限性。本研究只需簡單使用Photoshop軟件中的普通模塊，操作簡便，成本低廉，可以輕松上手。