患者女，24岁，因“左侧口周麻木2个月，左侧听力下降，视物略有模糊，头痛1个月余”于2014月10月29日收入南方医科大学第三附属医院神经外科。入院体格检查：眼球活动正常，双侧额纹、鼻唇沟对称，双侧闭目不同步，左侧稍慢，左侧听力下降，伸舌稍右偏，其余检查正常。

术前头部增强CT显示哑铃形肿瘤横跨中、后颅窝，染色明显，密度均匀，最大层面肿瘤大小约46mm×38mm（图1）。术前增强MＲI显示肿瘤强化均匀（图2）。行全脑DSA，显示左侧中、后颅窝肿瘤染色明显，血流速度快，主要由左侧颈外动脉脑膜分支血管、左侧脑膜垂体干动脉、左侧小脑上动脉和桥脑穿支动脉供血（图3，4）。遂行选择性动脉栓塞，分别栓塞左侧颌内动脉2支脑膜动脉和左侧小脑上动脉的肿瘤供血动脉，在每支供血动脉内注射0.2ml Onyx胶（Micro Therapeutics，Inc，America），再次造影显示肿瘤染色明显变淡（图5，6）。

图1术前头部增强CT横断面示肿瘤呈哑铃形横跨中、后颅窝，染色明显，密度均匀，最大层面约46mm×38mm；图2术前增强MRI横断面示肿瘤明显、较均匀强化；图3DSA示左侧颈外动脉脑膜分支供血；图4DSA示左侧小脑上动脉和桥脑穿支动脉供血；图5DSA示栓塞左侧颌内动脉2支脑膜动脉后造影，肿瘤染色明显变淡；图6DSA示栓塞左侧小脑上动脉的肿瘤56供血动脉后造影，肿瘤染色明显变淡；

使用64层螺旋CT行头部CT血管成像，从右前臂静脉以4.0ml/s的流率注入对比剂（Ultravist300，Baye rSchering Pharma AG，62.34mgI/100ml）80ml，延迟20s后开始扫描。将增强CT原始数据以DICOM格式导入Mimics15.0（Materialise，Belgium）软件（图7），分别重建出颅底骨质、肿瘤组织和肿瘤主要供血动脉，再将数据整合，生成STL（surface tesselation language）文件。将上述STL文件导入3D打印工作平台，使用Spectrum-Z510（SpctrumZ510，3D Systems，USA）打印机，打印层厚为0.0815mm，运用粉末黏结技术，逐层打印，历时10h，按1：1比例打印出模拟模型，再经过烘干、固化等处理后，得到最终模型（图8，9）。

图7将增强CT原始数据导入Mimics15.0工作平台进行三维重组；图8，9打印模型，颅骨以白色打印，肿瘤组织及供血动脉以红色打印，其肿瘤供血动脉及Willis环清晰可见；

打印模型可清晰、立体和直观地显示病变组织与周围结构的关系（数据处理及3D打印在南方医科大学基础医学院完成）。患者肿瘤呈哑铃形，横跨中、后颅窝，侵及广泛，任何单一手术入路均难以保证全切肿瘤，术前镜下模拟手术，设计手术入路为幕上下联合经岩入路，镜下观察肿瘤和颅骨的相对位置，测量相应骨性标志及骨质磨除范围（图10～12），并在模型上做好标记，用于术中参考。

图10~12用3D打印模型术前镜下模拟，测量相应骨质的磨出范围和肿瘤与颅骨的相对关系；

将患者全身麻醉后放置腰大池引流管，术中持续引流，平卧位，三钉头架固定，头向右偏约60°，左侧颧弓置于最高点。切口自耳前颧弓中点向上绕耳廓，向后经同侧顶结节、横窦中点，止于乳突尖下1 cm，再自颞上线向前沿发迹内至中线。沿皮缘铣开一类圆形骨瓣，将颞肌向中颅窝底彻底翻转、固定，以减少对颞叶的牵拉，增加对中颅窝底的暴露。

参照3D打印模型，磨除乳突气房至外淋巴囊（图13），乳突气房用混有抗生素的骨蜡封闭。显露面神经管及外、后半规管。颞鳞下部咬至中颅窝底，在硬膜外轻轻抬起颞叶，在棘孔处灼断脑膜中动脉，分离显露岩浅大神经，在岩浅大神经、三叉神经第三支与弓上隆起间，磨除Kawase三角内骨质，显露内听道上壁，分别于颞下和乙状窦前剪开硬脑膜。前方近麦克囊开口，后端近窦膜角处剪开至岩下窦。

图13参考术前测量数据，术中磨除骨质过程；

切除部分天幕后，肿瘤血供显著减少，依次切除海绵窦内、中颅窝及后颅窝肿瘤。肿瘤切除完毕后严密缝合硬脑膜，颅底处硬膜无法缝合，取自体腹部脂肪修补，自体筋膜覆盖残余骨质，最后还纳骨瓣，常规关颅。患者术后2h清醒，左眼外展功能受限，左侧口周麻木感和听力下降较术前无加重，无其他神经功能障碍。术后2d头部增强CT及术后3d增强MRI示肿瘤全切（图14，15），病理检查示血管周细胞瘤（图16）。术后1个月余左眼外展功能恢复，口周麻木感及听力改善，术后8个月复查MＲI未见肿瘤复发（图17）。

图14，15分别为术后2d增强CT和术后3d增强MRI，示肿瘤全切；图16术后病理检查为血管周细胞瘤；图17术后8个月增强MRI，肿瘤无复发

讨论

血管周细胞瘤是恶性肿瘤，血供丰富，易局部复发和向远处转移，术前误诊率较高。相关研究表明，影响患者术后无瘤生存时间最大的因素是首次手术是否全切肿瘤。因此，全切肿瘤对该病远期预后意义重大。岩斜区肿瘤位置深，与脑桥、延髓、颅底血管及诸多神经关系密切，一度为神经外科手术禁区。近年来，随着显微神经外科技术的发展，在这一领域取得了一定的突破，但岩斜区肿瘤仍是神经外科的难点。该患者肿瘤呈哑铃形横跨中、后颅窝，位置深在，脑干受压，肿瘤血供十分丰富，并且有较多来自脑干表面软膜动脉的血液供应，手术全切难度大。

术前制定了通过磨除颅底骨质广泛显露肿瘤的入路方案，即将乙状窦前及Kawase三角部骨质均磨除的幕上下联合经岩入路。该入路对侵犯中颅窝底的岩斜区肿瘤显露理想，达到将深部肿瘤浅表化的目的，使手术易于掌控。颅骨的形态和骨质存在个体差异，且病理状态下的骨质结构又各不相同，在磨除骨质的过程中，若骨质磨除稍少，会导致术野暴露不充分；若磨除稍多，又有损伤血管神经的风险，将导致灾难性后果。

为保障手术的精确与安全，我们在术前，以1：1比例3D打印出颅骨及肿瘤组织模型，模拟磨除方案。术前镜下反复模拟明确颞骨乳突和Kawase三角的磨除范围及深度，为手术提供参考依据。最终全切肿瘤，术后8个月随访，肿瘤无复发，未遗留神经功能障碍。

3D打印技术的应用能显著降低手术难度，提高手术安全性。经过术前的测量和模拟，术者对骨质磨除范围心中有数，对于病变导致的骨质变化亦有清晰的预判。尤其对于经验不丰富的术者，3D打印给手术安全多一份保障。3D打印技术是通过数字建模，再采用分层打印、逐层叠加的方式将材料结合起来的工艺技术。

3D打印技术的应用使神经外科手术由经验式向数字化和精准化发展，给手术方案的设计和术前模拟带来了革命性的变化。3D打印模型的优势主要体现在以下方面：

（1）3D打印实现“私人订制”，3D打印的原始数据来源于患者影像数据，可根据病变按1：1比例精确复制，对复杂解剖和疑难病变的显示独具优势。将颅骨、肿瘤组织及主要供血动脉一体打印，病变特征一目了然；

（2）3D打印的实物模型能增强视觉的立体感，大脑基于双眼色差的判断进而构建出物体的空间构像。目前临床使用计算机虚拟三维图像的本质仍是二维图像，与双眼接收的图像信息相同，立体感远不如3D打印模型，且每屏图像的显示具有选择性、细节显示不完整和图像静止等缺点；

（3）多重躯体感觉的相互作用可以加强大脑对事物的认识，术者可依其视觉、触觉及重力等进行综合判断，对病变有更全面的认识；

（4）3D打印的腔室系统及脉管系统可弥补尸体标本中腔室、脉管塌陷和移位的缺陷。3D打印技术已实现了桌面打印，成本低廉且可重复打印，有望取代尸体标本用于外科医师的训练；

（5）辅助手术方案的设计和术前模拟训练：对该患者颅骨、肿瘤及供血动脉一体打印并用颜色区分不同的组织，个性化设计开颅骨窗的大小以及骨质的磨除范围。镜下模拟可以明确肿瘤与颅骨的相对位置关系，从各个角度观察，辅助最佳手术方案的设计。

Mankovich等1990年首次应用3D打印技术成功打印颅骨模型，开创了个性化制作解剖模型的先河。Kasparova等通过比较3D打印模型和传统石膏模型，认为3D打印模型能显示更多细节，可取代石膏模型。相关研究已证实3D打印模型的精确性及模拟手术的真实性，如Waran等测量6个3D打印颅骨模型上的10个解剖标志并与患者头部CT比较，模型精确度增高显著。鉴于3D打印的精确性和在复杂解剖结构的打印方面具有的优势，3D打印技术很快被用于术前模拟和训练。对经验尚不丰富的术者来说，既能节约手术时间，又可提高手术安全性，缩短外科医师成长时间。

Suzuki等最先打印出具有与骨质相当硬度的颞骨模型，用于骨质磨除的训练。Narayanan等将3D打印模型用于模拟经鼻内镜磨除颅底骨质。随着打印技术的发展，现已不仅局限在颅骨模型的打印，皮肤、软组织及硬脑膜等均能被模拟打印出来，Waran等打印的脑室系统，不仅能打印出具有弹性的脑室壁，并且引入液体系统，模拟脑脊液流动和出血。

Tai等采用分层次、多材料打印的脑室穿刺模型可模拟皮肤切开及牵引、颅骨钻孔和硬脑膜切开等，并且在脑室内充满水，通过外接的管道系统控制脑室内压力。这也是目前最逼真的3D打印模型之一。3D打印技术对血管同样有较好的模拟度。我们将本例患者颅骨、肿瘤组织及其供血动脉一体打印，有助于术中快速找到并离断供血动脉。D'Urso等1999年首次用3D打印技术打印出脑血管模型，给颅内血管的模拟带来了新的思路。

Kono等开始用3D打印技术设计出个性化的动脉瘤模型，用于模拟动脉瘤的血管内治疗，但这种“隧道模型”并不能很好地反映血管的真实形态。随后Mashiko等创造性地制作出了有弹性的中空血管模型。这种中空模型的精确性得到验证。Anderson等分别测量模型和DSA数据上动脉瘤的最大直径，两者间差异无统计学意义。这种改进后的模型具有一定的弹性，增加了模拟的真实性。该方法也是目前打印中空血管模型的主流方法。

Namba等在随后的研究中将3D打印技术用在指导颅内血管介入治疗的微导管塑形中，取得满意结果。最近有报道称采用连续液态界面制造技术，可将打印速度提升100倍，数分钟内完成打印任务。

目前，3D打印技术在神经外科中主要用于手术规划和术前模拟训练，颅骨的打印技术最为成熟，脑血管的打印技术相对较差，血管模型的弹性强度取决于材料的性质，目前尚不能根据血管条件任意控制。另外，该类模型仅适用于模拟未破裂的圆形动脉瘤，对于破裂动脉瘤或不规则管壁的模拟尚无相关报道。在治疗过程中，血管、脑组织的相互移位及形变在模型中亦无法体现。随着材料科技的发展和3D打印精度的提高，相信在不久的将来一定可以找到理想材料，更加真实地模拟病变。