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第一部分数字化术前规划在强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形矫正术中的应用【目的】设计强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形矫正术的预测软件,并临床验证其准确性。【方法】自1997年2月~2007年1月收治118例强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形患者,行经椎弓根椎体截骨术。术前拍摄站立位胸腰椎X线片,测量每个患者X线平片:椎弓高、椎弓到椎前三分之一的长、脊柱后凸角;记录生化检查、血沉及血常规的结果。用Access 2000数据库(Microsoft公司),根据强直性脊柱炎胸腰段脊柱后凸矫形手术适应证的标准,对输入的各项临床数据进行分类筛选。首先推断能否能耐受手术,然后对适合手术的病人,按本人的脊柱测量数据计算出手术需行椎体个数及术后能增高身高的厘米数,最后比较计算机软件预测与实际测量是否有统计学意义。【结果】118例患者获得随访1～6年,平均4.3年。术后患者实测身高增加16±7.8cm,术后矫正角度57.6±11.8°,每节截骨矫正角34.2±6.9°;计算机软件预测身高增加17.8±8.2cm,术后矫正角度58.8±12.7°,每节截骨矫正角35.4±7.7°。计算机软件预测与实测在统计学上无显著差异(P>0.05)。【结论】强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形特点为大圆胸腰段后凸畸形,侧凸及旋转较少易测量;应用多节段经椎弓根椎体截骨术矫形规律性强,比较适合统一设计提供了计算机应用研究的可能性。我们设计的计算机软件能准确预测强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形矫正术后患者增加的高度及矫正的角度。第二部分三维可视手术模拟在强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形矫正术中的应用【目的】探索强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形矫形术的三维可视手术模拟流程【方法】一位25岁的强直性脊柱炎患者,行胸12腰2经椎弓根椎体截骨术矫正胸腰段脊柱后凸畸形。术前我们应用自己设计的软件预测患者术后增加的高度及拟手术的椎体个数,然后薄层脊柱CT扫描,Mimics软件三维重建脊柱,手术模拟胸12腰2经椎弓根椎体前中1/3截骨及胸12腰2经椎弓根椎体前缘皮质截骨。【结果】模拟经椎弓根椎体前中1/3截骨能直观地显示患者截骨后的矫形效果。【结论】计算机虚拟截骨可以直观地显示各个部位截骨后的矫形效果。模拟经椎弓根椎体前缘皮质截骨比模拟经椎弓根椎体前中1/3截骨更近似截骨的实际效果。