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在复杂骨骼手术中，3D 手术规划及患者特异性导板（PSI）应用渐广，但传统依赖外部公司存在诸多问题。研究人员开展了院内与商用 3D 规划用于桡骨远端矫正截骨的对比研究。结果显示院内设计在准确性上非劣于商用，为临床应用提供新选择。
在骨科领域，桡骨远端骨折是人体最常见的骨折类型之一。据瑞典骨折登记处 2022 年的数据，腕部骨折占所有骨折的 17% 。多数桡骨远端骨折能在解剖学正确位置愈合，但仍有部分会出现畸形愈合（malunion），导致患者功能受损和疼痛。传统基于二维 X 线片的手术规划及徒手复位技术，往往难以取得理想效果。为了提升矫正的准确性，三维（3D）模型虚拟规划和患者特异性手术器械（如手术导板）在复杂骨骼手术中逐渐受到青睐。然而，目前临床使用 PSI 主要有两种方式，标准方式是从外部商业公司购买手术计划和 PSI，但高昂的成本、患者数据的外部传输需求，以及外科医生与临床工程师之间协作困难等问题，限制了其广泛应用。另一种替代方式是在医院内部组建专门的 3D 规划团队，虽然这种方式可以克服部分问题，但在准确性方面是否能与外部商业公司媲美，此前尚未明确。因此，来自瑞典哥德堡大学萨尔格伦斯卡学院（Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg）等机构的研究人员开展了相关研究，旨在对比院内自制与商用 3D 规划用于桡骨远端矫正截骨的准确性。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为骨科手术规划提供了新的思路和依据。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，对 16 例需进行桡骨远端关节外畸形愈合矫正截骨的患者，进行双侧前臂高分辨率计算机断层扫描（CT），获取图像数据。其次，利用 Mimics Innovation Suite（MIS）软件进行 3D 手术规划和导板设计，分别由外部公司和院内团队独立完成。最后，通过 3D 打印技术制作桡骨模型，模拟手术过程，并使用光学扫描仪扫描，借助迭代最近点算法（ICP）测量手术结果与规划的偏差 。
研究结果如下：
- 非劣效性分析：通过建立 3D 坐标系，对比院内和外部设计导板的手术模拟结果与规划结果的偏差。在掌倾角（volar tilt）方面，院内导板与外部导板旋转误差的平均差异为 2.3°（95% CI 0.6° - 4.0°）；在尺骨变异（ulnar variance）方面，平移误差的平均差异为 0.38 mm（95% CI 0.11 - 0.66 mm）。两者的 95% 置信区间均在预先设定的非劣效性界限内，因此可以认为院内导板在准确性上非劣于外部导板。
- 手术导板尺寸精度分析：对部分打印导板进行验证，结果显示院内设计导板打印质量良好，与设计文件的平均距离误差（ADE）为 0.27 ± 0.085 mm 。灭菌前后，院内导板的 ADE 为 0.085 ± 0.007 mm，外部导板为 0.091 ± 0.013 mm 。经非参数 Mann-Whitney U 检验，两种导板的 ADE 无显著差异，表明制造和灭菌过程对导板尺寸精度影响较小。
研究结论表明，院内 3D 手术规划和导板设计在桡骨远端矫正截骨中，可达到与外部商业公司相当的准确性。这一成果意义重大，一方面，院内开展 3D 规划避免了患者数据的外部传输，提升了技术的可及性；另一方面，降低了手术规划和导板制作的成本，为医院提供了一种经济、准确的手术规划方案。然而，该研究也存在一定的局限性，如 3D 坐标系的构建依赖人工选择解剖关键点，存在人为误差且未量化；手术模拟使用的模型与院内导板设计模型相同，可能存在偏差；研究仅针对桡骨远端关节外畸形愈合，对于更复杂的骨骼重建效果有待进一步研究。尽管如此，该研究为未来骨科手术规划的发展提供了重要参考，有望推动 3D 规划技术在临床中的广泛应用，让更多患者受益。
