تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء نموذج مطبوع 3D لفقرة قطنية خاصة بالمريض ، والتي تحتوي على كل من نماذج الفقرات والأعصاب الشوكية المنصهرة من بيانات التصوير المقطعي المحوسب عالي الدقة (HRCT) و MRI-Dixon.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
بضع الجذور الظهري الانتقائي (SDR) هو عملية صعبة ومحفوفة بالمخاطر ومتطورة ، حيث لا ينبغي أن يكشف استئصال الصفيحة الفقرية عن مجال رؤية جراحي مناسب فحسب ، بل يجب أيضا حماية الأعصاب الشوكية للمريض من الإصابة. تلعب النماذج الرقمية دورا مهما في التشغيل المسبق والداخلي ل SDR ، لأنها لا يمكن أن تجعل الأطباء أكثر دراية بالبنية التشريحية لموقع الجراحة فحسب ، بل توفر أيضا إحداثيات ملاحة جراحية دقيقة للمعالج. تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء نموذج رقمي 3D للفقرة القطنية الخاصة بالمريض والتي يمكن استخدامها للتخطيط والملاحة الجراحية والتدريب على عملية SDR. يتم تصنيع نموذج الطباعة 3D أيضا لعمل أكثر فعالية خلال هذه العمليات.
تعتمد النماذج الرقمية التقليدية لتقويم العظام بشكل كامل تقريبا على بيانات التصوير المقطعي المحوسب (CT) ، وهي أقل حساسية للأنسجة الرخوة. يعد اندماج بنية العظام من التصوير المقطعي المحوسب والبنية العصبية من التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو العنصر الأساسي لإعادة بناء النموذج في هذه الدراسة. يتم إعادة بناء النموذج الرقمي 3D الخاص بالمريض من أجل المظهر الحقيقي للمنطقة الجراحية ويظهر القياس الدقيق للمسافات بين الهياكل والتجزئة الإقليمية ، والتي يمكن أن تساعد بشكل فعال في التخطيط والتدريب قبل الجراحة على حقوق السحب الخاصة. تسمح مادة بنية العظام الشفافة للنموذج المطبوع 3D للجراحين بالتمييز بوضوح بين العلاقة النسبية بين العصب الشوكي والصفيحة الفقرية للجزء الذي يتم تشغيله ، مما يعزز فهمهم التشريحي وإحساسهم المكاني بالهيكل. مزايا النموذج الرقمي 3D الفردي وعلاقته الدقيقة بين العصب الشوكي والهياكل العظمية تجعل هذه الطريقة خيارا جيدا للتخطيط قبل الجراحة لجراحة SDR.
المقدمة
يؤثر الشلل الدماغي التشنجي على أكثر من نصف جميع الأطفال المصابين بالشلل الدماغي1 ، مما يؤدي إلى تقلصات الأوتار ، ونمو الهيكل العظمي غير الطبيعي ، وانخفاض الحركة ، مما يؤثر بشكل كبير على نوعية حياة الأطفال المصابين2. باعتبارها الطريقة الجراحية الرئيسية لعلاج الشلل الدماغي التشنجي ، تم التحقق من صحة بضع الجذور الظهري الانتقائي (SDR) بالكامل وأوصت به العديد من البلدان 3,4. ومع ذلك ، فإن الطبيعة المعقدة وعالية الخطورة لجراحة SDR ، بما في ذلك القطع الدقيق للصفيحة ، وتحديد موضع وتفكك جذور الأعصاب ، وقطع الألياف العصبية ، تمثل تحديا كبيرا للأطباء الشباب الذين بدأوا للتو....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تأتي جميع البيانات من المريض السريري ، الذي أجريت عملية SDR في مستشفى BJ Dongzhimen. يتبع البروتوكول المبادئ التوجيهية وتمت الموافقة عليه من قبل لجنة أخلاقيات البحث في مستشفى Dongzhimen.
ملاحظة: تظهر الخريطة الكاملة لبروتوكول إعادة بناء النموذج في الشكل 1. بيانات التصوير المقطعي المحوسب عالية الدقة (HRCT) وبيانات ديكسون هي مواد خام للنمذجة. بعد ذلك ، يتكون إنشاء نموذج 3D من تسجيل الصور والانصهار. تتم طباعة النموذج الرقمي ثلاثي الأبعاد النهائي بواسطة تقنية PolyJet وهي عملية طباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة تنتج أجزاء سلسة ودقيقة باستخدام مجموعة واسعة من المواد. من أجل وصف العلاقة المكانية بين الفقرة والعصب الشوك....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
استنادا إلى بيانات دمج صور التصوير المقطعي المحوسب القطني / التصوير بالرنين المغناطيسي لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي ، أنشأنا نموذجا تمثيليا للعمود الفقري القطني جنبا إلى جنب مع الأعصاب الشوكية. تم استخدام ترشيح الترددات العالية لاستخراج الإشارة العالية في نطاق قيمة التصوير المقطعي المحوسب من 190-1656 من HRCT ، وذلك لتحقيق إعادة بناء البنية العظمية للعمود الفقري القطني في منطقة العملية. تم إعادة بناء هياكل الأعصاب الشوكية من خلال ترشيح التمرير العالي لتسلسل Dixon-w في التصوير بالرنين المغناطيسي. تم الحصول على النمو.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
توفر هذه الدراسة سير عمل لإنشاء نموذج طباعة 3D قبل الجراحة للعمود الفقري القطني في المرضى الذين يعانون من الشلل الدماغي ، بهدف تسهيل التخطيط قبل الجراحة لجراحة SDR وتعزيز التدريب التشريحي بناء على نموذج المريض المحدد. تهدف الدراسة إلى إنشاء نموذج مطبوع 3D موثوق به للغاية يوضح بدقة الهياكل الفقرية والعصبية للمريض. من خلال قياس موضع الصفيحة والعصب الشوكي في النموذج قبل الجراحة ، يمكن تحقيق تخطيط دقيق لقطع الصفيحة ، مما يؤدي إلى تحسين الإجراءات الجراحية واكتساب إتقان في التكنولوجيا الجراحية SDR.
.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
تم إعادة بناء النماذج الرقمية في هذه الدراسة من قبل المؤلف المشارك Fangliang Xing.
شكر وتقدير
تم دعم هذا المنشور من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية لبلدية بكين (L192059).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| J55 Prime 3D-Printer | Stratasys | J55 Prime | تصنيع النموذج |
| MATLAB | MathWorks | 2022B | الحوسبة والتصور |
| تقليد | تجسيد | تقليد البحث V20 | أدوات تحويل تنسيق |
| النموذج لدمج حجم | الانتروبيا الذكية | Fusion V1.0 | بكين علم الانتروبيا الذكي & شركة التكنولوجيا المحدودة النمذجة لدمج التصوير المقطعي المحوسب / التصوير بالرنين المغناطيسي |
المراجع
- Rosenbaum, P., et al. A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006. Developmental Medicine and Child Neurology. Supplement. 109, 8-14 (2007).
- Krigger, K. W. Cerebral palsy: an overview. American Family Physician
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
