人工智能辅助设计3D打印手术导板在脊柱侧凸矫形术中的应用

作者：王辉; 王连雷; 吴天驰; 田永昊; 原所茂; 王霞; 吕维加; 刘新宇^*

来源：山东大学学报(医学版), 2023, 61(03): 127-133.

DOI：10.6040/j.issn.1671-7554.0.2022.1328

• 脊柱畸形
• 3D打印
• 人工智能
• 手术导板
• 椎弓根螺钉

目的 分析人工智能辅助设计3D打印导板在脊柱侧凸矫形手术中的应用价值。方法 回顾性分析2018年6月至2022年9月接受脊柱侧凸矫形手术患者66例的临床资料。采用人工智能辅助设计3D打印导板置入椎弓根螺钉患者24例(智能导板组),其中先天性脊柱侧凸10例，特发性脊柱侧凸8例，退变性脊柱侧凸6例。且均在术前应用SurigiPlan V1.0辅助规划螺钉型号及路径。42例采用徒手置入椎弓根螺钉(徒手组),其中先天性脊柱侧凸16例，特发性脊柱侧凸13例，退变性脊柱侧凸13例。对比两组住院时间、手术时间、术中出血量、术中辐射量、术后椎弓根螺钉置入的准确率和安全性、术前规划与实际置入应用螺钉的符合率以及治疗前后脊柱影像学参数变化。结果 两组共置入1 342枚椎弓根螺钉，其中智能导板组与徒手组分别置入468枚和874枚螺钉。智能导板组置钉安全性高于徒手组(98.29%vs 92.33%,P<0.05),置钉准确性高于徒手组(94.23%vs 82.95%,P<0.05)。智能导板组468枚螺钉中，术前规划螺钉的长度及直径与实际应用螺钉的符合率分别为97.01%(454枚)和95.51%(447枚)。两组术前及术后主弯的Cobb角及顶椎旋转角、手术时间、出血量等指标差异无统计学意义(P>0.05)。智能导板组患者的术中辐射剂量低于徒手组(P<0.05),两组医生的术中辐射剂量差异无统计学意义(P>0.05)。结论 与徒手置钉相比，人工智能辅助设计制造的3D打印手术导板可显著提高置钉准确性、安全性及置钉效率。

• 单位
  山东大学齐鲁医院