Трехмерное компьютерное планирование оперативных вмешательств на тазобедренном суставе

12 Апреля в 21:50 991 0


Дисплазия тазобедренного сустава, юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости, болезнь Легг-Кальве-Пертеса и некоторые другие заболевания тазобедренного сустава характеризуются наличием многоплоскостных, трехмерных деформаций вертлужной впадины и проксимального отдела бедра. Целью оперативных вмешательств при этой патологии является восстановление нормальных соотношений в суставе. Традиционное предоперационное планирование базируется на использовании рентгенограмм, несущих двухмерную информацию. Такое планирование не дает возможности полностью оценить характеристики имеющейся деформации и чревато ошибками, так как хирургу необходимо проводить коррекцию в трех измерениях. В первую очередь это касается выполнения таких вмешательств, как тройная остеотомия таза, передняя и задняя ротационная остеотомия бедра. Кроме того, выполнение серий рентгенограмм в стандартных и функциональных проекциях, необходимое для проведения предоперационных расчетов, приводит к неизбежному повышению лучевой нагрузки. Большинство этих проблем можно решить, используя виртуальное компьютерное моделирование операций.

Современная компьютерная томография позволяет выполнять 3D-реконструкцию костных образований, моделируя форму тазобедренных суставов реального больного. С 2004 г. нами начата работа по созданию программы, позволяющей на персональном компьютере обрабатывать файлы в формате DICOM (получаемые при КТ-исследовании): выполнять 3D-реконструкцию, трехмерные геометрические преобразования полученных объектов (масштабирование, поворот, сдвиг), проводить сечение объекта в различных плоскостях, оценивать плотность костной ткани, измерять показатели стабильности тазобедренного сустава, а также сохранять полученные результаты в файлах различного формата (DICOM, JPEG, BMP и др.). В программу планируется также ввести функции полуавтоматического и автоматического определения параметров тазобедренного сустава, использующихся при планировании оперативных вмешательств, а также параметров коррекции, позволяющих нормализовать его геометрию. Кроме того, создаются приложения для формирования базы данных для хранения клинической информации и изображений (КТ и результатов виртуального моделирования), обмена информацией с другими программами и приложениями.



С использованием имеющегося и разрабатываемого программного обеспечения нами были изучены результаты рентгеновской компьютерной томографии с 3D-реконструкцией тазобедренных суставов у 40 больных с трехплоскостными деформациями (дисплазия тазобедренного сустава, юношеский эпифизеолиз. последствия перенесенного асептического некроза головки бедренной кости, эпифизарного остеомиелита. болезни Легг-Кальве-Пертеса). В 5 случаях разрабатываемая компьютерная программа была применена для виртуальной оценки результатов ротационной остеотомии бедра с шагом разворота 5°. Программа позволила выбрать необходимый для максимально возможного восстановления конгруэнтности сустава угол разворота головки бедра. Полученные результаты были использованы при выполнении вмешательств у 5 больных (задняя ротационная остеотомия бедра по A.M. Соколовскому), во всех случаях получен хороший рентгенологический и функциональный результат.


Белоенко Е.Д., Соколовский A.M., Тузиков А.В., Соколовский О.А., Кривонос О.В., Деменцов А.Б., Гончаренко В.Г., Ляховский А.В., Белевич А.Б., Ковальчук О.В.
ГУ БелНИИТО, ОИПИ НАН РБ, г. Минск, Беларусь

Похожие статьи
показать еще
 
Травматология и ортопедия