婦科醫(yī)師晉升副主任（主任）醫(yī)師例分析專題報告（女性生殖道畸形）

婦科醫(yī)師晉升副高（正高）職稱病例分析專題報告單位：***姓名：***現(xiàn)任專業(yè)技術職務：***申報專業(yè)技術職務：***2022年**月**日3D打印技術手術前診斷女性生殖道畸形附病例報告手術前診斷女性生殖道畸形，尤其是復雜的生殖道畸形甚至是合并泌尿系統(tǒng)的多發(fā)畸形，通常比較困難。三維（threedimension,3D）打印技術是1種新興的技術，有助于創(chuàng)建精確的解剖學模型。其基本原理是從CT或MRI創(chuàng)建數(shù)據(jù)集，CT或MRI掃描圖像的數(shù)據(jù)以DICOM格式保存，并輸入至圖像處理軟件；之后將這些軟件處理后的圖像數(shù)據(jù)，傳輸入3D打印系統(tǒng)，應用打印材料實現(xiàn)原始解剖的3D復制。在醫(yī)療保健領域，早在1997年，3D打印技術最早被應用于整形外科口腔頜面部的手術。3D打印技術的使用目前已經擴展到血管外科、骨科、腫瘤學等專業(yè)，被用于術前病變的解剖學評估，以及個體化定制預制骨模型或創(chuàng)建患者專用的植入假體，婦科領域的應用尚較為有限。本研究嘗試基于薄層MRI數(shù)據(jù)進行3D圖像重建并完成3D打印模型，以協(xié)助術前診斷復雜生殖道畸形。一、臨床資料1.患者的臨床資料患者33歲，已婚，孕1產0。平素月經規(guī)律，周期30d，經期3～5d，量中，有痛經?；楹?年，規(guī)律性生活。2014年9月，因“左側輸卵管異位妊娠”于外院行左側輸卵管切除術，術中描述子宮后位，稍增大，宮底部稍寬，右側輸卵管形態(tài)未見異常。2016年1月，因有生育要求行輸卵管碘油造影示：（左側）單角子宮，單輸卵管根部阻塞。2016年2月，于本院門診就診，基礎體溫雙相，丈夫檢查精液正常，查體：可見左右2個陰道口，其間為一縱隔；左側易擴張、通暢，窺器暴露可見陰道頂端且該側子宮頸外觀正常，子宮頸口可見；右側陰道窄，窺器暴露困難，未顯露出子宮頸口。2016年6月，盆腔超聲檢查提示：子宮4.7cm×6.0cm×3.6cm，內膜厚約0.8cm，宮腔呈“Y”型，肌層回聲均勻；雙側附件區(qū)未見囊實性包塊。提示子宮發(fā)育異常，縱隔子宮可能。雙腎輸尿管超聲檢查未見異常。2.患者生殖器官的3D建模及3D打印對患者進行層厚1mm的薄層掃描盆腔MRI檢查（圖1），將MRI掃描圖像的數(shù)據(jù)以DICOM格式保存，并應用3D成像軟件Mimics10.01（比利時Materialise公司產品）建立子宮、子宮頸及陰道的解剖學3D圖像（圖2）。再使用光敏樹脂材料應用光固化（stereolithographyappearance，SLA）技術使用PrismlabRP400型3D打印機[上海普利生（Prismlab）公司產品]完成患者生殖器官模型的3D打印（圖3）。3.臨床處理2016年6月，收入本院后行宮腹腔鏡聯(lián)合檢查術，術中見宮底部較寬、凹陷不明顯，左側輸卵管缺如，右側輸卵管及卵巢未見異常。陰道完全性縱隔，上達子宮頸，右側陰道稍狹窄。兩側陰道頂端各可見一子宮頸，均略小，發(fā)育尚好。雙側宮腔內膜較厚，輸卵管開口可見，中央被子宮縱隔完全分開，宮底部縱隔寬厚，下段縱隔稍薄。術中確診為完全性縱隔子宮合并雙子宮頸雙陰道，與術前診斷完全相符。遂行腹腔鏡下盆腔粘連松解+輸卵管通液術聯(lián)合宮腔鏡下子宮縱隔切除+陰道縱隔切開術。患者于術后6個月（2017年1月）自然妊娠，目前孕6個月余，孕期順利，正在接受常規(guī)產科檢查。

二、討論13D打印技術的原理及發(fā)展現(xiàn)狀：3D打印技術是1種新興的技術，有助于創(chuàng)建精確的解剖學模型，大多數(shù)的模型從CT創(chuàng)建數(shù)據(jù)集，越來越多的模型也有基于其他方式的數(shù)據(jù)集，如超聲或MRI。CT或MRI掃描圖像的數(shù)據(jù)，以DICOM格式保存，并輸入圖像處理軟件（例如：Amira、Avizo、Mimics、Simpleware、3DSlicer等軟件）。這些醫(yī)學影像學檢查不能提供顏色信息，但可以使用外套增加符合或接近于原始解剖的顏色。最后將這些軟件處理后的圖像數(shù)據(jù)，傳輸入3D打印系統(tǒng)，完成彩色印刷，實現(xiàn)原始解剖的3D復制，3D打印機的原理類似于傳統(tǒng)的噴墨打印機。影響3D打印質量的關鍵是每個標本各個特征掃描的數(shù)字字符。3D打印模型既可以顯示某個標本可見的表面特征，也能獲得高質量的解剖學標本模型，這取決于影像學掃描的技術及收集到的影像學數(shù)據(jù)。解剖教學教具3D打印模型所需分辨率的精確閾值目前尚未可知，但大多數(shù)3D打印機的分辨率能夠在100μm等距，最新一代的3D掃描設備（如固定或手持式表面掃描儀）能夠采集更高分辨率的數(shù)據(jù)集。理論上，只要打印機的分辨率較掃描分辨率更高，例如：3D打印機的分辨率高于MRI或CT的分辨率，那么，3D打印不會導致上述影像學技術所獲數(shù)據(jù)的精度損失。也就是，當從DICOM數(shù)據(jù)進行3D打印時，3D打印質量至關重要的是打印機的掃描分辨率（切片厚度）是否接近于所選3D打印機的層厚。但在實際打印過程中，仍會有信號的損失[8]。3D打印最早被應用于整形外科口腔頜面部的手術[9]。3D打印使用的報道目前已經擴展到血管外科、骨科、腫瘤學等領域，被用于術前定制組織器官模型，協(xié)助術前評估診斷疾病、建立病理實物模型，用于協(xié)助患者教育、術前制定手術方案，甚至創(chuàng)建患者特制的植入假體。但婦科領域應用3D打印技術的嘗試尚較為有限[10-13]。23D打印技術應用于復雜生殖道畸形患者術前評估的嘗試：女性生殖道畸形，尤其是對于復雜的生殖道甚至是合并泌尿系統(tǒng)的多發(fā)畸形，術前診斷通常比較困難。目前，常用的診斷方法為常規(guī)或麻醉狀態(tài)下的婦科查體，聯(lián)合超聲檢查，必要時行MRI檢查。但往往由于影像學技術的局限，難以準確反映畸形的部位、類型和并發(fā)情況。本例通過使用薄層MRI（層厚1mm）檢查獲得了影像學數(shù)據(jù)，應用3D成像軟件針對患者的生殖器官進行3D圖像建模，然后用樹脂材料進行3D打印，形成了子宮、子宮頸及陰道的3D實物模型，將抽象的二維影像學信息數(shù)據(jù)轉化為直觀的3D模型實物，對于術前診斷復雜生殖道畸形有幫助，也有利于患者及臨床醫(yī)師簡潔、直觀、準確地理解二維影像學檢查發(fā)現(xiàn)的器官發(fā)育異常。本例患者應用3D打印技術所成的模型與手術所見基本相符，總結有以下相關經驗。首先，3D打印技術需要更多的影像學信息以滿足3D數(shù)字建模的需要，臨床所使用的常規(guī)MRI或CT檢查不能滿足3D打印的要求，通常需要薄層MRI或CT數(shù)據(jù)集重建。由于MRI對軟組織的分辨能力數(shù)倍于CT，因此，對于女性生殖器官畸形或子宮體子宮頸腫瘤的評估，MRI優(yōu)于CT。而且MRI可以顯示任意角度的切面圖像，而CT只能顯示與身體長軸垂直的橫斷層圖像[14-16]。因此，本例患者選用MRI獲得影像學數(shù)據(jù)集。在預試驗中，本課題組發(fā)現(xiàn)層厚1mm的MRI數(shù)據(jù)集能滿足3D重建的要求，但2mm及以上的層厚都不能形成滿意的生殖器官3D圖像。隨著軟件處理技術的改進，有學者認為，層厚較厚的常規(guī)MRI掃描也可以滿足3D成像的數(shù)據(jù)集要求，如此可減少因行薄層掃描而耗費的檢查時間，節(jié)約醫(yī)療資源，同時減少患者的不適，這也期待更多研究結果的發(fā)表。此外，在3D成像軟件圖像建模時，婦科醫(yī)師與有經驗的放射科醫(yī)師合作，對MRI圖像中的目標數(shù)據(jù)進行盡量準確的篩選，這是形成高質量3D模型的關鍵步驟，也是保證最終的3D打印器官模型盡可能準確表現(xiàn)器官解剖結構的重要環(huán)節(jié)。另外，本研究選用光敏樹脂材料作為3D打印的原料，光敏樹脂成形后的產品可呈現(xiàn)透明至半透明磨砂狀，產品外觀平滑。對于類似于本例需要同時反映器官外部輪廓和內部管腔結構的情況，則非常適合。

本例在薄層MRI基礎上進行3D圖像重建并完成了3D打印模型，術前診斷患者為完全性縱隔子宮合并雙子宮頸雙陰道，與其后宮腹腔鏡聯(lián)合檢查的診斷相符。本課題組首次初步嘗試應用3D打印技術協(xié)助術前診斷的結果提示，基于薄層MRI的3D打印技術有可能成為無創(chuàng)診斷女性生殖道畸形的新技術。當然，在未來的工作中，尚需對此項技術在婦科疾病診治中的應用范圍、技術細節(jié)和費效獲益等方面進行更深入的研究和探討參考文獻：略.上述術前評估顯示，患者子宮體為單個、宮底外觀無異常，即宮底無凹陷、無雙子宮體，但有兩個完全分離的宮腔，因此考慮完全性縱隔子宮。子宮頸兩側完全分離，結合查體，考慮為雙子