3D打印技术在颅内动脉瘤外科治疗中的应用研究

摘要

目的：探讨3D打印个体化颅内动脉瘤模型的材料与方法及其在颅内动脉瘤外科治疗中的应用价值。 方法：对24例就诊于福建医科大学附属第一医院神经外科经头颅CTA确诊为颅内动脉瘤并经手术治疗后患者的相关资料进行回顾性对比研究。拷取患者头颅CTA数据进行薄层重建，通过Mimics17.0软件进行3D建模，并利用3D打印技术制作包括颅骨、血管及动脉瘤的3D物理模型。通过影像学图像，术中图像与模型进行对比，评估3D打印模型的仿真度。利用模型制定手术方案，确定最优化入路，模拟上夹，并和仅根据影像学图像制定的已经进行过的手术方案进行对比，评价3D模型在手术方案制定中的应用价值，并筛选出更适合临床需求的打印材料。 结果：成功打印出24例1：1高仿真度的动脉瘤3D打印模型，可以真实地呈现颅骨结构，包括前床突、后床突、鞍背、斜坡、蝶骨嵴、鸡冠等颅底骨性标志，同时也可以清楚地呈现出颅内血管形态和走形，如大脑前动脉、大脑中动脉、前交通动脉、大脑后动脉、颈内动脉、椎动脉、基底动脉等。对于形态大小各异的动脉瘤与影像学图像、术中所见对比基本一致。在研究中发现利用柔韧性好地软性树脂材料打印的血管及动脉瘤模型更贴近真实的血管特征，能更好地应用于模拟手术中。与原有手术方案比较后发现，其中5例患者的手术方案在通过3D打印模型术前模拟后进行了改进。3D打印模型在制定手术方案时可以允许术者在术前选择合适型号的动脉瘤夹，并在手术入路选择上提供更直观的解剖信息。 结论：3D打印模型可以等比例地显示颅骨、颅内血管与动脉瘤的关系，与传统二维影像学图像相比增加了观察动脉瘤、载瘤动脉及颅骨解剖关系的视角,可直观了解手术视野中动脉瘤与周围血管、颅底结构的毗邻关系，分析动脉瘤与载瘤动脉之间的角度，其高度的仿真性及个体化特点，为术前骨窗设计、入路模拟、动脉瘤夹选择等重要手术环节提供可操作的实体物理模型。对手术方案制定，尤其在多发动脉瘤、巨大复杂动脉瘤的手术方案制定和术前动脉瘤夹预选上有很大帮助。

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英文缩略词表

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前言

材料和方法

1 一般资料

2 动脉瘤模型制作

2.1 CTA数据采集：

2.2 软件重建：

2.3 模型打印制作：

3模拟手术入路：

结果

1.1模型的仿真性：

1.2 材料的改进：

1.3 制定手术方案：

典型病例分析

讨论

结论

参考文献

综述: 3D打印技术在神经外科中的应用及前景

致谢