3D打印技术手术前诊断女性生殖道畸形附病例报告（二）
3. 临床处理
2016年6月，收入本院后行宫腹腔镜联合检查术，术中见宫底部较宽、凹陷不明显，左侧输卵管缺如，右侧输卵管及卵巢未见异常。阴道完全性纵隔，上达子宫颈，右侧阴道稍狭窄。两侧阴道顶端各可见一子宫颈，均略小，发育尚好。双侧宫腔内膜较厚，输卵管开口可见，中央被子宫纵隔完全分开，宫底部纵隔宽厚，下段纵隔稍薄。术中确诊为完全性纵隔子宫合并双子宫颈双阴道，与术前诊断完全相符。遂行腹腔镜下盆腔粘连松解+输卵管通液术联合宫腔镜下子宫纵隔切除+阴道纵隔切开术。患者于术后6个月（2017年1月）自然妊娠，目前孕6个月余，孕期顺利，正在接受常规产科检查。
二、讨论
13D打印技术的原理及发展现状：
3D打印技术是1种新兴的技术，有助于创建精确的解剖学模型，大多数的模型从CT创建数据集，越来越多的模型也有基于其他方式的数据集，如超声或 MRI。CT 或 MRI 扫描图像的数据，以DICOM 格式保存，并输入图像处理软件（例如：Amira、Avizo、Mimics、Simpleware、3D Slicer等软件）。这些医学影像学检查不能提供颜色信息，但可以使用外套增加符合或接近于原始解剖的颜色。最后将这些软件处理后的图像数据，传输入3D打印系统，完成彩色印刷，实现原始解剖的3D复制，3D打印机的原理类似于传统的喷墨打印机。
影响3D打印质量的关键是每个标本各个特征扫描的数字字符。3D打印模型既可以显示某个标本可见的表面特征，也能获得高质量的解剖学标本模型，这取决于影像学扫描的技术及收集到的影像学数据。解剖教学教具3D打印模型所需分辨率的精确阈值目前尚未可知，但大多数3D打印机的分辨率能够在100 μm等距，最新一代的3D扫描设备（如固定或手持式表面扫描仪）能够采集更高分辨率的数据集。理论上，只要打印机的分辨率较扫描分辨率更高，例如：3D打印机的分辨率高于MRI或CT的分辨率，那么，3D打印不会导致上述影像学技术所获数据的精度损失。也就是，当从DICOM数据进行3D打印时，3D打印质量至关重要的是打印机的扫描分辨率（切片厚度）是否接近于所选3D打印机的层厚。但在实际打印过程中，仍会有信号的损失[8]。
3D打印最早被应用于整形外科口腔颌面部的手术[9]。3D打印使用的报道目前已经扩展到血管外科、骨科、肿瘤学等领域，被用于术前定制组织器官模型，协助术前评估诊断疾病、建立病理实物模型，用于协助患者教育、术前制定手术方案，甚至创建患者特制的植入假体。但妇科领域应用3D打印技术的尝试尚较为有限[10-13]。
23D打印技术应用于复杂生殖道畸形患者术前评估的尝试：
女性生殖道畸形，尤其是对于复杂的生殖道甚至是合并泌尿系统的多发畸形，术前诊断通常比较困难。目前，常用的诊断方法为常规或麻醉状态下的妇科查体，联合超声检查，必要时行MRI检查。但往往由于影像学技术的局限，难以准确反映畸形的部位、类型和并发情况。本例通过使用薄层MRI（层厚1 mm）检查获得了影像学数据，应用3D成像软件针对患者的生殖器官进行3D图像建模，然后用树脂材料进行3D打印，形成了子宫、子宫颈及阴道的3D实物模型，将抽象的二维影像学信息数据转化为直观的3D模型实物，对于术前诊断复杂生殖道畸形有帮助，也有利于患者及临床医师简洁、直观、准确地理解二维影像学检查发现的器官发育异常。
本例患者应用3D打印技术所成的模型与手术所见基本相符，总结有以下相关经验。首先，3D打印技术需要更多的影像学信息以满足3D数字建模的需要，临床所使用的常规MRI或CT检查不能满足3D打印的要求，通常需要薄层MRI或CT数据集重建。由于MRI对软组织的分辨能力数倍于CT，因此，对于女性生殖器官畸形或子宫体子宫颈肿瘤的评估，MRI优于CT。而且MRI可以显示任意角度的切面图像，而CT只能显示与身体长轴垂直的横断层图像[14-16]。因此，本例患者选用MRI获得影像学数据集。在预试验中，本课题组发现层厚1
mm的MRI数据集能满足3D重建的要求，但2
mm及以上的层厚都不能形成满意的生殖器官3D图像。随着软件处理技术的改进，有学者认为，层厚较厚的常规MRI扫描也可以满足3D成像的数据集要求，如此可减少因行薄层扫描而耗费的检查时间，节约医疗资源，同时减少患者的不适，这也期待更多研究结果的发表。此外，在3D成像软件图像建模时，妇科医师与有经验的放射科医师合作，对MRI图像中的目标数据进行尽量准确的筛选，这是形成高质量3D模型的关键步骤，也是保证最终的3D打印器官模型尽可能准确表现器官解剖结构的重要环节。另外，本研究选用光敏树脂材料作为3D打印的原料，光敏树脂成形后的产品可呈现透明至半透明磨砂状，产品外观平滑。对于类似于本例需要同时反映器官外部轮廓和内部管腔结构的情况，则非常适合。
本例在薄层MRI基础上进行3D图像重建并完成了3D打印模型，术前诊断患者为完全性纵隔子宫合并双子宫颈双阴道，与其后宫腹腔镜联合检查的诊断相符。本课题组首次初步尝试应用3D打印技术协助术前诊断的结果提示，基于薄层MRI的3D打印技术有可能成为无创诊断女性生殖道畸形的新技术。当然，在未来的工作中，尚需对此项技术在妇科疾病诊治中的应用范围、技术细节和费效获益等方面进行更深入的研究和探讨
参考文献：略.
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技术原理
