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人工智能在骨科术中导航的应用进展
编辑人员丨4天前
骨科手术复杂而精细。骨科导航系统的开发旨在通过分析术前、术中和术后数据,提供增强现实的三维可视化环境,提高治疗效果。随着数字化技术的迅速发展及临床应用,人工智能技术被引入到骨科术中导航系统中。人工智能与器械设备、成像技术相结合,增强了骨科医生的可视化能力,使他们在手术过程中获得实时反馈和指导,进而提供最佳临床决策。人工智能在骨科术中导航的应用还能提高手术的可重复性,降低了人为错误的发生率。本文综述了人工智能在骨科术中导航的应用现状,并介绍人工智能的基本概念以及基于人工智能的图像配准、实时跟踪和三维可视化技术的发展,对目前存在的局限和不足进行探讨。
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编辑人员丨4天前
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三维可视化技术在脊柱颈胸段原发性肿瘤手术治疗中的应用
编辑人员丨4天前
目的:探讨三维可视化技术在脊柱颈胸段原发性肿瘤手术治疗中的临床应用价值。方法:病例系列报告。纳入2019年6月—2021年6月新疆维吾尔自治区人民医院脊柱外科手术治疗的颈胸段原发性脊柱肿瘤患者2例。病例1为男性,47岁,C 6、7椎体孤立性纤维瘤,术前有颈部疼痛及上肢放射痛症状,伴左侧肢体无力。病例2为女性,17岁,T 1椎体动脉瘤样骨囊肿,有颈肩痛症状,合并左上肢远端肌力下降。2例患者术前均接受CT扫描并使用Mimics软件建立三维可视化脊柱颈胸段模型,采用激光快速成型打印技术制作与实物1∶1大小的3D打印脊柱颈胸段模型,规划设计并定制3D打印人工椎体,分别用于术前评估肿瘤分期、制定个体化手术方案,以及术中指导置钉和脊柱序列重建。病例1采用前后联合入路,行前路C 6、7椎体切除、3D打印人工椎体置入+后路椎弓根螺钉内固定术;病例2采用单纯后入路,行胸椎肿瘤切除+3D打印人工椎体置入+椎弓根螺钉内固定术。观察患者手术时间、术中出血量、手术并发症情况,评估手术前后颈部及上肢疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分和上肢肌力,随访期间观察肿瘤是否复发及脊柱稳定性。 结果:2例患者均顺利完成颈胸段椎体肿瘤切除+脊柱重建手术。病例1手术时间6.5 h,术中出血量1 200 mL;病例2手术时间4.5 h,术中出血量1 000 mL。2例患者术后疼痛症状明显缓解、自觉肌力逐渐恢复正常。病例1术后第7天发现伤口处脑脊液漏,经穿刺抽液、加压包扎治愈;术后出现声音嘶哑,随访至3个月时好转。病例2未见术后并发症。2例患者术后均随访12个月。末次随访时见患者椎体及肢体功能良好,肿瘤无复发,脊柱稳定性良好。病例1术前左侧颈部和左上肢疼痛VAS评分分别为7分和5分,末次随访时分别为3分和0分;术前左侧上、下肢各肌肌力均有不同程度下降,末次随访时除左侧指伸肌肌力为Ⅳ级以外的其余各肌肌力均为Ⅴ级。病例2术前左侧颈部和左上肢疼痛VAS评分6分和3分,末次随访时分别为2分和0分;术前左上肢指伸肌和指屈肌肌力Ⅳ级,末次随访时均恢复至Ⅴ级。结论:三维可视化技术是一种直观、动态、全面的影像学评估方法,结合3D打印技术,可在术前明确肿瘤分期、制定手术方案,术中指导手术置钉及脊柱序列重建,对于颈胸段椎体原发性肿瘤的手术治疗具有重要的临床价值。
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编辑人员丨4天前
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前路枕骨髁钢板螺钉内固定治疗上颈椎不稳的有限元分析
编辑人员丨4天前
目的:探讨前路枕骨髁钢板螺钉内固定相较于常见前路枕颈融合内固定装置治疗上颈椎不稳的性能差异。方法:选取1名28岁健康成年男性志愿者的枕颈部CT数据建立有限元模型,包括正常模型、单纯人工椎体(异形钛笼+斜坡螺钉)内固定模型、斜坡钢板螺钉内固定模型、前路枕骨髁钢板螺钉内固定模型,在枕骨上表面施加50 N载荷和1.5 N·m扭矩,使模型产生屈伸、侧弯及旋转运动。比较各模型在屈、伸、侧弯、旋转工况下的活动度、内固定应力峰值及颅骨应力峰值的分布。结果:在屈、伸、侧弯、旋转工况下,正常模型活动度分别为18.65°、15.35°、9.82°、34.68°;单纯人工椎体内固定模型分别为3.20°、3.63°、2.94°、3.92°;斜坡钢板螺钉内固定模型分别为0.40°、0.50°、0.35°、0.89°;前路枕骨髁钢板螺钉内固定模型分别为0.27°、0.33°、0.13°、0.30°。在屈、伸、侧弯、旋转工况下,相较于单纯人工椎体内固定模型,斜坡钢板螺钉内固定模型活动度分别减少87.5%、86.2%、88.1%、77.3%,前路枕骨髁钢板螺钉内固定模型分别减少91.5%、90.1%、95.6%、92.3%。在屈伸、侧弯、旋转工况下,单纯人工椎体内固定的应力峰值分别为52.3 MPa、51.9 MPa、52.6 MPa;斜坡钢板螺钉内固定分别为100.1 MPa、158.1 MPa、170.6 MPa;前路枕骨髁钢板螺钉内固定分别为114.2 MPa、62.9 MPa、132.9 MPa。在屈伸、侧弯、旋转工况下,单纯人工椎体内固定时的颅骨应力峰值分别为52.9 MPa、50.9 MPa、62.3 MPa;斜坡钢板螺钉内固定时分别为19.7 MPa、55.9 MPa、38.3 MPa;前路枕骨髁钢板螺钉内固定时分别为37.8 MPa、15.0 MPa、16.3 MPa,舌下神经管附近骨质应力远小于颅骨应力峰值,接近于0 MPa。结论:在异形钛笼前方加用前路枕骨髁钢板螺钉内固定能提升枕颈融合的稳定性,未见明显应力集中,并且对颅骨及舌下神经管影响较小,是上颈椎不稳的一种安全可靠的前路内固定方式。
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编辑人员丨4天前
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人工智能在超声评估风湿性病病肌骨损伤中的研究现状和进展
编辑人员丨4天前
超声可进行无创、实时、动态显像,有助于低成本、快速评估风湿性疾病肌肉骨骼系统。由于超声图像受到操作者依赖性、患者依赖性和仪器依赖性的影响,同时存在风湿性疾病异质性等多种因素,因此超声成像临床应用变得具有挑战性。本综述概述了机器学习技术和深度学习方法在风湿病肌骨损伤中的应用,介绍了多种人工智能技术在滑膜、软骨、肌肉组织中的定位、诊断病变,以及疾病活动性分析中的作用;此外,还探讨了人工智能在肌肉骨骼超声实践中所面临的挑战和机遇。
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编辑人员丨4天前
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人工智能在儿童骨龄影像评估的应用进展
编辑人员丨4天前
骨龄评估是儿科放射学的一个重要研究课题。传统的骨龄评定方法要求放射科或者内分泌科医生对少儿非优势侧手腕部X线图像进行人工判读,这种评定方法存在判读过程耗时长、结果不稳定等问题。因此,亟须一种自动评估骨龄的方法来辅助临床诊断。近年来,随着计算机技术和人工智能算法的空前发展,各种骨龄相关计算机人工智能辅助评估系统的研究进展迅速。本文对以往具有代表性的基于人工智能的骨龄自动评估系统研究与发展进行了综述,希望能为骨龄自动评估技术的发展提供新的思路。
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编辑人员丨4天前
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老年髋部骨折患者人工关节置换术后发生谵妄的网页版列线图构建研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨老年髋部骨折患者人工关节置换术后发生谵妄的危险因素及网页版列线图的构建。方法:回顾性分析南京医科大学金陵临床医院骨科-关节外科2020年5月至2021年8月期间采用人工关节置换术治疗的483例老年髋部骨折患者资料。男166例,女317例;年龄为61~99岁,平均82.1岁;骨折类型:股骨颈骨折333例,股骨转子间骨折150例。按照患者术后是否发生谵妄分为谵妄组( n=149)和非谵妄组( n=334),比较两组患者的年龄、性别、体重指数、骨折类型、合并内科疾病等一般资料,以及术前白蛋白、血红蛋白及术后C-反应蛋白(CRP)等资料的差异。将 P < 0.05的因素纳入多因素logistic回归分析,筛选出术后发生谵妄的危险因素。利用R软件的"rms"程序包绘制列线图;采用Bootstrap法重复抽样1 000次进行验证,计算一致性指数,绘制受试者工作特征(ROC)曲线及校正曲线;利用"rmda"软件包绘制决策曲线。 结果:谵妄组与非谵妄组患者的年龄、术前焦虑情况、阿尔茨海默病、脑血管疾病史、术前白蛋白、术中低血压及术后CRP等比较差异均有统计学意义( P < 0.05)。多因素logistic回归分析结果显示:高龄、术前焦虑、阿尔茨海默病、术前白蛋白< 35 g/L及术后CRP≥90 mg/L是老年髋部骨折患者人工关节置换术后发生谵妄的危险因素( P < 0.05)。纳入术后谵妄危险因素构建的列线图的ROC曲线下面积为0.894(95% CI:0.865~0.923),一致性指数为0.889;该模型的校正曲线趋近于理想曲线。决策曲线分析结果显示:阈值为0.01~1.00,该列线图模型预测老年髋部骨折患者人工关节置换术后发生谵妄的净获益率> 0。 结论:患者高龄、术前焦虑、阿尔茨海默病、术前白蛋白< 35 g/L及术后CRP ≥90 mg/L是老年髋部骨折患者人工关节置换术后发生谵妄的危险因素,基于此构建的网页版列线图对术后谵妄的发生具有良好的预测价值。
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编辑人员丨4天前
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稀土元素应用于骨组织工程支架材料的研究现状和展望
编辑人员丨4天前
骨缺损是骨科的常见病之一。目前,骨缺损的治疗以自体骨、同种异体骨及人工骨移植为主,但3种材料均有一定的局限性。骨组织工程技术的发展为骨缺损的治疗带来了新的思路。稀土元素在增强骨组织工程支架性能方面发挥积极作用。深入探讨稀土元素在骨组织工程支架方面的作用并改善其性能,有望为骨缺损的治愈带来希望。
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编辑人员丨4天前
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"偷梁换柱"创新理论及其临床应用
编辑人员丨4天前
"偷梁换柱"属于《三十六计》中第二十五计,本意为撤掉大梁,换上新柱,喻义为使用手段更换事物的关键部分,从而改变事物原有的内部结构或性质,达到一定的目的。随着材料学、工程力学、计算机技术、3D打印技术和外科技术的不断进步,"偷梁换柱"概念在外科尤其是骨科已经成为现实并日益得到广泛应用,例如,同种异体骨移植重建骨缺损,3D打印人工椎体置换术等。本文提出并阐述"偷梁换柱"理论的含义和核心内容,并归纳总结该理论在骨科实践中的应用,旨在更好指导病损骨组织修复和骨结构重建,为个体化、微创化和精准化骨科治疗提供参考。
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编辑人员丨4天前
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5个鳃耳(肾)综合征家系的致病突变和诊疗分析
编辑人员丨4天前
目的:筛查5个鳃耳(肾)综合征家系的致病基因,探讨其表型特征和临床诊疗情况。方法:招募2018年12月至2021年9月经临床诊断为鳃耳(肾)综合征的5个家系,收集家族史和病史信息,绘制家系图。对先证者及家系成员进行听力学、颞骨影像学及肾脏学检查。获取外周血提取DNA,利用二代高通量测序技术筛查鳃耳(肾)综合征分子病因。对确诊患者建议并实施相应临床干预。结果:5个家系共8人被诊断为鳃耳(肾)综合征。8例患者均存在听力损失、耳前瘘管和不同程度耳畸形,4例患有鳃裂瘘管或囊肿。除2例未明确肾脏表型,余6例经肾脏B超或CT检查未发现肾脏异常。基因检测确定4个致病或可能致病的 EYA1基因变异(NM_000503.6:c.1715G>T;c.1140+1G>A;c.639G>C;c.1475+1G>C),其中c.1715G>T变异为首次报道。3例患者行听骨链重建术后,听力无明显改善,其中2例验配助听器或植入人工耳蜗而获得满意的听力康复效果。 结论:二代高通量测序技术可辅助鳃耳(肾)综合征的诊断和遗传咨询。听力损失、耳前瘘管、耳畸形和鳃裂瘘管或囊肿是本研究鳃耳(肾)综合征患者的常见表型。鼓室探查听骨链重建对改善鳃耳(肾)综合征患者听力损失可能存在一定局限性,助听器和人工耳蜗植入可以帮助其实现听力康复。
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编辑人员丨4天前
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3D打印人工骨在脊柱结核骨缺损植骨中应用的研究进展
编辑人员丨4天前
脊柱结核骨缺损是临床上常见的结核性感染性病灶,具有手术难度大、治疗周期长、并发症多等特点,快速高效促进病灶骨缺损修复的植骨材料是临床医师寻求的新材料.近年来,3D打印技术在医疗领域应用越来越广泛,在骨组织工程支架制备领域展现出了良好的发展前景.作者对3D打印载药人工骨支架修复脊柱结核骨缺损相关研究进行综述,并阐述了 3D打印载药人工骨优化策略及未来发展方向.
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编辑人员丨4天前
