股骨近端去旋转截骨术的三维术前虚拟规划

在本方案中，我们证明了股骨截骨的旋转轴与股骨的旋转轴并不重合。该方案使得可视化和纠正这一偏差成为可能。通过使用本研究中的免费3D软件，外科医生可以规划手术并提高截骨的精确性。

该技术操作简便，易于重复。我们建议多次练习以熟练掌握。首先，通过点击屏幕左上角的 DCM 图标，然后点击屏幕左侧的“Import DICOM Files”选项，导入 DICOM 格式的 CT 图像。

接下来，点击屏幕右上角的 Dummy Patient Name，然后点击右下角的 Load。要创建三维生物模型，请在下拉菜单中选择 Legacy 和 Editor 选项。按下出现消息中的“确定”按钮，并等待屏幕左侧出现新菜单。

单击阈值效应图标，然后移动下方框中的滑块，直到右侧图像中仅骨骼部分被着色为止。通过此方式选择要包含在模型中的亨氏单位值。达到所需的着色水平后，单击应用。

此处以绿色标记了选区。从侧边菜单中选择“Make Model Effect”选项，然后选择“Apply”，即可在右上角窗口中生成3D模型。单击金色边框。

将3D视图居中对准场景，以使图像在窗口中居中。要保存创建的3D生物模型，请点击左上角的“保存”按钮。在弹出的对话框中，取消勾选其他文件，仅选择“组织”文件。

在下拉菜单的第二列中，选择 STL。通过点击屏幕中央的“导入”选项来导入 STL 图像。在左侧菜单中找到“选择”选项。

使用选择工具选取画笔的厚度，然后双击股骨。使用选择工具选中感兴趣区域。在侧边菜单中找到“修改”和“反选”选项，然后按下键盘上的删除键。

然后导航至编辑，生成面组，移动角度阈值的滑块，直到不同结构显示不同颜色。接下来，使用选择工具，双击股骨，修改，反选，然后按键盘上的删除键。为创建实体模型，导航至编辑，生成实体，实体类型，选择精确。

然后最大化实体精度和网格密度值。从侧边菜单中选择“导出”选项，并选择 STL 格式以及生物模型将要导出到的文件夹。在 3D Builder 软件中，点击屏幕顶部的“插入”图标。

然后单击“添加”以将生物模型导入场景。单击“对象”，然后单击“固定”以将对象固定到工作平面。要执行股骨截骨，请从顶部菜单单击“编辑”和“分割”。

当出现矩形切割平面时，选择“保留两侧”。使用屏幕下方工具栏中的“移动模式”按钮，水平和垂直移动切割平面。使用屏幕下方工具栏中的“旋转模式”按钮，围绕股骨旋转切割平面。

将切割平面设置为与 x 轴平行且与 Y 轴垂直。点击“分割”。为计算股骨前倾角，点击“插入”、“添加”，并选择 3MF 文件。

仅选择屏幕右侧股骨的近端部分，然后按键盘上的 Control+X 键剪切所选区域。股骨干呈现如下形态。在屏幕右侧，同时选择红色圆形引导线和紫色圆形引导线。

使用底部边距面板中的命令移动参考线，并将其置于股骨干的中心。然后使用下侧边距面板中的命令调整尺寸，确保所有边缘均接触骨皮质。按键盘上的 Control+V 键再次粘贴近端股骨。

仅选择屏幕右侧的球体，并调整其大小，包括所有接触骨皮质的边缘。选择右侧的股骨近端，然后按键盘上的 Control+X 进行切割。仅选择屏幕右侧的红色平面，并将其放置为穿过球体中心和圆形导向线的中心。

按键盘上的 Control+V 键再次粘贴股骨近端。要执行股骨近端的旋转截骨，请选择股骨近端、红色圆周以及右侧的球体。使用下边缘面板上的命令，在俯仰角上增加 20，进行 20 度的内旋股骨近端截骨。

为了测量新的股骨前倾角，选择股骨近端和红色圆周，然后按键盘上的 Control+X 剪切这两个元素。仅选择红色平面，并将其放置于通过球体中心和紫色圆形引导线中心的位置。粘贴股骨近端和红色圆周。

为了调整旋转截骨，选择股骨干和红色平面，然后按键盘上的 Control+X 进行剪切。选择股骨近端、球体和红色圆周，并将这三个元素整体移动，使红色圆周的中心与紫色圆周的中心重合。根据所做的调整重新计算新的股骨前倾角。

本数据详细列出了两组在三种旋转截骨角度（10、20 和 30 度）下获得的股骨前倾角数值。当调整使股骨的旋转轴与截骨的旋转轴重合时，计划矫正角度与最终矫正角度在三种矫正幅度下均呈现一对一的关系；但在第 1 组中未出现相同结果。最重要的是操作过程的准确性，尤其是在构建骨模型时，仅选择目标骨骼，并在调整前后进行截骨测量。

在股骨旋转畸形领域，该技术为研究这些畸形的部位及其对潜在股骨压力和膝前疼痛的影响开辟了道路。