基于顱腦CTA的3D打印技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)中的應(yīng)用

陳 俊 劉 融 鄒 雅 周赤忠

顱內(nèi)動脈瘤破裂是導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要原因，病死率、致殘率均較高[1]。目前，顱內(nèi)動脈瘤主要采用顯微夾閉術(shù)和介入栓塞術(shù)治療。顱腦CTA檢查是近年來應(yīng)用較多的診斷顱內(nèi)動脈瘤影像學方法，診斷準確率較高且具有無創(chuàng)的優(yōu)勢，為手術(shù)方式的選擇及模擬發(fā)揮了巨大的作用。依據(jù)顱腦CTA數(shù)據(jù)三維重建并打印動脈瘤瘤體及血管復(fù)合體模型，有利于診斷及術(shù)前演練[2]。本文探討基于顱腦CTA的3D打印技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)中的應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1 研究對象2017年1月至2018年9月夾閉術(shù)治療顱內(nèi)動脈瘤45例，其中男24例，女21例；年齡40～72歲，平均（53.87±3.86）歲。動脈瘤位于大腦中動脈15例、大腦前交通動脈18例、基底動脈12例；未破裂動脈瘤7 例；破裂動脈瘤38 例，其中術(shù)前Hunt-Hess分級Ⅰ級13例，Ⅱ級16例，Ⅲ級7例，Ⅳ級2例。

1.2 CTA 檢查方法 膠帶以及頭托固定頭部，容積掃描行峰值法，參數(shù)設(shè)置：層厚0.625 mm，間距0.625 mm，電壓120 kV，電流200 mAs，視野220 mm，矩陣512×512。掃描范圍從顱底至顱頂，完成數(shù)據(jù)采集之后對峰值進行測定。然后，使用碘海醇非離子造影劑進行128 排CT 平掃、增強掃描，并將數(shù)據(jù)上傳到

工作站進行重建，利用數(shù)據(jù)進行計算機建模[3]。

1.3 3D 打印 區(qū)域閾值法對顱內(nèi)動脈瘤CTA 血管閾值進行選擇，然后進行初步三維模型構(gòu)建，選擇目瘤體及血管后，通過算法迭代獲得瘤體復(fù)合三維模型，以.stl格式導(dǎo)出，去除干擾細小分支，進行支撐設(shè)置，使用光固化原理的專用3D 打印設(shè)備制備出1∶1 的腦血管瘤體模型。見圖1。

圖1 右側(cè)大腦中動脈動脈瘤CTA及其3D打印模型

1.4 手術(shù)方法3D模型制作完畢，對照CTA檢查其精確性，運用3D 動脈瘤模型與家屬溝通病情。根據(jù)3D 模型，術(shù)前多角度演練夾閉方式，規(guī)劃最優(yōu)的手術(shù)方案、體位以及手術(shù)入路，有針對性準備動脈瘤夾，術(shù)中將模型與手術(shù)體位擺放同一角度，直觀顯示動脈瘤頸與周邊血管的關(guān)系，降低術(shù)中操作副損傷。

1.5 觀察指標 首先，術(shù)中將3D 打印模型中瘤體寬度等數(shù)值同動脈瘤夾閉術(shù)前顱腦CTA 檢查結(jié)果對比，評定兩者誤差情況；術(shù)后隨訪3～6 個月，根據(jù)GOS評分評估預(yù)后。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 21.0軟件分析；計量資料以x±s表示，用t檢驗；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 CTA與3D打印技術(shù)比較3D打印技術(shù)測量動脈瘤長度、寬度以及厚度與CTA 無明顯差異（P＞0.05，表1）。

表1 CTA和3D打印技術(shù)測量顱內(nèi)動脈瘤結(jié)果比較（mm）

2.2 治療結(jié)果45例動脈瘤均完全夾閉。術(shù)后6個月GOS評分5分29例，4分10例，3分5例，2分1例。

3 討論

近年來，隨著技術(shù)的不斷提高與進步，3D 打印技術(shù)在醫(yī)學多個領(lǐng)域當中得到了運用。術(shù)前通過3D打印技術(shù)得到動脈瘤模型，有助于評估手術(shù)風險及可行性，有利于手術(shù)操作順利進行[4]。

3D 打印技術(shù)能夠有效建立顱內(nèi)動脈瘤3D 模型，術(shù)前幫助準確分析動脈瘤解剖結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的毗鄰關(guān)系，模擬瘤頸分離以及選擇動脈瘤夾等，可更為直觀的觀察動脈瘤實際情況；術(shù)中3D模型放置于手術(shù)臺，可進行多角度觀察，有利于觀察腦血管解剖特點，并準確評估腦實質(zhì)、顱骨解剖關(guān)系等情況，有利于減少解剖結(jié)構(gòu)的不必要暴露，降低并發(fā)癥發(fā)生率[5]。本文結(jié)果顯示，3D 打印技術(shù)和顱腦CTA 測得的腦動脈瘤體長度、寬度以及厚度無明顯差異（P＞0.05），借助3D打印模型的指導(dǎo)，45例動脈瘤均完全夾閉，圍手術(shù)期沒有出現(xiàn)癲癇以及偏癱等并發(fā)癥，無手術(shù)死亡病例。應(yīng)用3D打印技術(shù)制作動脈瘤模型，可促進有效交流，更好地掌握腦血管解剖結(jié)構(gòu)，降低手術(shù)風險系數(shù)等[6]。但是基于CTA數(shù)據(jù)的3D打印模型，CT效果較差，所以無法有效將血管、顱骨以及顱神經(jīng)等解剖結(jié)構(gòu)進行清晰顯示。另外，顱內(nèi)動脈處于搏動狀態(tài)，會影響圖像清晰度，或者出現(xiàn)偽影，導(dǎo)致結(jié)果不準確。

總之，術(shù)前應(yīng)用3D 打印技術(shù)制作動脈瘤模型，可還原瘤體及其周圍血管毗鄰關(guān)系，不僅有利于術(shù)前醫(yī)患交流，且能夠更為直接的掌握病情并制定顯微手術(shù)方案。