楚天都市报3月8日-6日，在3D打印技术、混合现实技术和计算机辅助导航的帮助下，同济医院骨科李峰教授团队成功运用世界三大最新技术为一位腰椎肿瘤患者实施了“腰椎肿瘤切除重建手术”据悉，这是国内首次将这三项前沿技术结合起来辅助脊柱肿瘤切除重建的手术。
田先生，39岁，个体户，从事装修生意。一年前，他开始出现反复腰部疼痛的症状。休息一下，疼痛就能缓解，所以他也没当回事。过年后，感觉疼痛加重。当地医院的核磁共振显示，腰椎上有一个肿瘤，鹅蛋大小，均匀侵蚀在第五腰椎上，就在腰椎和骨盆交界处附近。首先，它是一个肿瘤。老田心慌了。听说脊柱手术不是瘸腿就是瘫痪。忙着来同济医院骨科治疗。
经过详细的体格检查、穿刺活检和综合评估，田先生被诊断为腰椎骨巨细胞瘤，第五腰椎及邻近软组织破坏70%以上。这种肿瘤是一种具有恶性倾向的交界性良性肿瘤。如果不彻底切除，患者的疼痛会逐渐加重，甚至因骨质塌陷而瘫痪。如果肿瘤细胞转移，那就更有生命危险了。如果能在早期尽早完全切除肿瘤和被侵蚀的椎体，患者很有可能完全战胜肿瘤。
经过多次讨论，李峰团队决定联合应用“3D打印+混合现实+计算机辅助导航”三大前沿技术，为患者量身定制微创、个性化、精准的治疗方案。
术前4天，根据田老师的原始影像资料，3D打印技术打印的病灶模型及时送到了李教授手中。李教授立即带着模型来到病房，为田老师“重现”了病变环境，并详细讲解了手术方案。田先生说:“电影我看不懂。如果我一眼就能看懂，我就没那么害怕了。”
手术前两天，3D打印制造的个性化人工椎体送到了骨科。这个椎体将在肿瘤切除后植入田先生的腰椎，而不是肿瘤侵蚀的椎体。
3月6日，正式手术日。术中，李峰教授戴着和黑超一样的虚拟眼镜，只看到李峰几个看似轻松的手势，于是将田先生病变模型和人工椎体模型的虚拟3D图像与田先生的真实腰椎进行匹配，更加精准地切除了肿瘤。在全身麻醉下改变田老师的体位后，最终将含有肿瘤的第五腰椎整体切除。在固定人工椎体的时候，李峰一边抬头看着手术床尾的电脑屏幕，一边用一根毛衣针一样的东西探查田老师的脊椎。屏幕上显示着田老师脊柱的图像，光标随着李锋手的移动而移动。根据图像，他导航找到合适的植入位置。
手术顺利结束。切除肿瘤和被侵蚀的椎体，用两个矫形棒和八个螺钉将人工椎体牢固地固定在椎间隙，重建脊柱结构。与传统手术方案相比，减少了患者的创伤，对软组织、血管和神经的损伤更小，肿瘤清除更彻底，局部肿瘤复发率更低。术后患者生命体征平稳，回到病房。病变已送检，将根据疾病检查结果指导进一步治疗。目前患者意识清醒，腰痛减轻，恢复良好。
李峰介绍，医疗水平的提高离不开科技的发展。借助材料科学、计算机技术等学科的新技术，骨科医生可以为接受此类大型手术的患者提供更加科学、先进、安全的医疗质量和服务。或许很快，科技的发展和融合将建立更高效的个性化脊柱重建治疗体系。专家提醒，脊柱也会长肿瘤，只有CT和MRI才能检测出来。腰疼腰疼要重视，积极随访，定期影像检查也不能掉以轻心。
三个前沿技术环节:
3D打印完美再现病变结构。
根据患者的原始影像资料，通过工程软件重建以病灶为中心的三维结构模型。同时自主设计了与患者生理结构完美匹配的人工椎体假体，并通过3D打印技术快速制造。这种个性化人工椎体的形状和结构与正常人体椎体相似，具有自稳定设计，可以提供更好的即刻稳定性，其内部梯度孔隙结构还可以诱导成骨和骨长入。
混合现实就像放立体电影。
MR技术是将患者病灶的虚拟三维图像投射到手术区域，实现虚拟世界与现实世界信息交换的技术。患者的病变模型和假体可以通过MR设备进行实景立体播放，弥补了成像胶片不能用于现场立体成像的缺陷。在手术前，患者和家属可以像看电影一样了解病情和手术方案。手术过程中，医生佩戴MR眼镜，通过手势移动和缩放三维图像，适应患者的体位，划定肿瘤的边界和切除范围。医生不再完全依靠想象来做手术，他们真的知道边看边做。
计算机导航提供植入物的“离线地图”。
准确的椎弓根螺钉植入是脊柱外科手术的基础。因为椎弓根狭窄和结构变异，手术耐受性小，术中患者体位的变化也影响医生对定位点和角度的判断。因此，要求手术医生具有丰富的解剖背景知识和手术经验。利用导航技术简化螺钉植入过程，即通过x光机提前下载患者脊柱的“离线地图”，医生只要跟着地图走，就能清楚地看到螺钉插入的位置、角度和深度，真正实现一次性植入的完美路径。
