目的:通过比较利用3D Slicer软件的3D重建技术进行术前计划及术前模拟手术训练与传统单纯影像指导椎弓根螺钉植入术,探讨该软件能否提高手术穿刺的准确性,提高一次穿刺成功率及缩短手术时间,从而节约手术成本。同时将该技术用于椎弓根螺钉植入术临床教学和医生的临床培训作用,以提高手术精度,缩短临床医学生手术操作学习曲线。方法:本研究回顾性地分析了我院2019年1月至2019年6月期间单纯影像指导椎弓根螺钉植入术及利用3D Slicer软件的3D重建技术进行术前计划、术前模拟手术训练后完成手术患者的影像学资料。其中行单纯影像指导椎弓根螺钉植入术病例为未模拟手术组,利用3D Slicer软件行术前计划及术前模拟手术训练的病例为模拟手术组。研究主要利用3D Slicer对未模拟手术组及模拟手术组术前及术后影像进行图像融合后,在三维模型的形式中分别对模拟手术组及未模拟手术组术前计划路径与实际路径在三维空间的角度差进行比较。对二者在穿刺准确性,一次穿刺成功率及手术时间的差异进行计算统计。并且利用本软件及相关技术对临床医生进行手术学习及培训,并以调查问卷形式统计其学习结果。结果:通过对相关数据分析可知,未模拟手术组术后患者影像学资料与术前最优路径平均偏差角度为2.08°,椎弓根平均穿刺时间为4.57分钟。手术一次穿刺成功率为86.4%%。模拟手术组术后患者影像学资料与术前最优路径平均偏差角度为1.89°,椎弓根螺钉平均穿刺时间为4.57分钟。手术一次穿刺成功率为93.14%。问卷调查结果统计得知认为利用3D Slicer指导椎弓根螺钉植入对于相关手术学习及理解具有非常明显帮助的占90%,具有明显帮助的占10%。100%的医学生及进修医生认为模拟手术加跟台的学习模式优于单独跟台学习,并可减少学习时间,增强对于该手术的理解结论:在本研究中,明确了应用3D Slicer指导椎弓根螺钉植入可以提高手术穿刺的准确性,提高一次穿刺成功率,但单个螺钉穿刺时间改进不明显,同时将该技术用于椎弓根螺钉植入术临床教学和医生的临床培训作用可缩短临床医学生手术操作学习曲线。