Виртуальное моделирование в травматологии на основе данных компьютерной томографии

Диагностика заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата базируется на основе данных рентгенологического исследования. Стандартная рентгенография, а также рентгенография с применением специальных укладок, рентгенотомография не всегда дают ожидаемый результат.

Спиральная компьютерная томография (СКТ) позволила производить трехмерную реконструкцию, то есть создавать объемное изображение исследуемого объекта.

При совместной разработке со специалистами по КТ темы повышения качества диагностики повреждений опорно-двигательного аппарата был создан следующий простейший алгоритм действий:

• При поступлении пациента производили стандартное рентгенологическое обследование с целью уточнения локализации и характера патологии. При стабилизации состояния - СКТ.
• По данным СКТ создавалась 3D-реконструкция с последующим моделированием операции.
• Повторные СКТ и 3D- реконструкция позволяли оценить и документально подтвердить выполненное вмешательство.

Цели 3D-реконструкции:

• Показать объемное и более наглядное изображение анатомической области.
• Решить вопрос о выборе тактики хирургического вмешательства (определить объем операции).
• Определить место операционного доступа.
• В послеоперационном периоде наглядно и объективно показать характер выполненного оперативного вмешательства с анализом возможных ошибок.
• Объективно документировать диагностические и лечебные процессы с сохранением данных на соответствующих электронных носителях.

СКТ с последующей 3D-реконструкцией выполнялась у пациентов с переломами в грудном и поясничном отделах позвоночника, таза. КТ позвоночника позволяет уточнить характер и степень разрушения позвонка, оценить степень заинтересованности смежных дисков, а при планировании оперативного вмешательства - измерить ширину ножек позвонков, уточнить ориентиры, углы и точки введения педикулярных винтов и соответственно подобрать размеры транспедикулярного фиксатора (ТПФ), если планируется вмешательство на задних отделах позвоночника.

При планируемом вмешательстве на телах позвонков важно знать расположение крупных сосудов, поперечный размер тел позвонков, размеры позвоночного канала в норме и при его стенозе в результате смещения фрагментов тела позвонка. Уточняется степень возникшей деформации и величина планируемой коррекции. 3D-реконструкция позволяет рассмотреть в любой плоскости не только то, как поврежден позвоночник, но и за счет чего возник стеноз позвоночного канала; какой из фрагментов позвонка подлежит удалению; достаточно ли этого для полноценной декомпрессии или нужна субтотальная резекция тела позвонка; как будут расположены трансплантат и фиксирующая конструкция, где должны быть винты, кейджи и так далее. А это уже не что иное, как моделирование предстоящей операции. При имеющихся показаниях к оперативному вмешательству осуществляется ТПФ («Медбитех» БелНИИТО) или передний спондилодез аутотрансплантатом с фиксацией ZPlate 2. (Medtronic Sofamor Danek). В ряде случаев выполнялись двухэтапное вмешательство - ТПФ и передний корпородез. Используемые фиксаторы позволяют сделать послеоперационную СКТ с 3D- реконструкцией.

При обследовании пациентов с переломами таза СКТ и 3D-реконструкция выполнялась в том случае, если имелись переломы, локализующиеся в задних отделах тазового кольца, в области вертлужной впадины, нарушения целостности тазового кольца, значительное смешение и деформация костей таза. КТ таза рекомендуем выполнять для уточнения характера смещения фрагмента заднего края вертлужной впадины после вправления вывиха бедра, если на обычных рентгенограммах виден перелом. Мы убедились, что в подобных случаях чаще всего приходится синтезировать смещенный фрагмент вертлужной впадины. Недообследование, а соответственно и недооценка сложившейся ситуации, привели к рецидиву вывиха бедра у одного из наших пациентов более чем через 1 месяц после выписки из стационара. В другом случае КТ показала перелом головки бедра в виде отрыва фрагмента в области прикрепления круглой связки.

Мы убедились в том, что СКТ без 3D-реконструкции мало информативна, а порой даже менее информативна, чем стандартные рентгенограммы, при тяжелых переломах таза. Консервативное лечение тяжелых переломов таза в ряде случаев приводит к неудовлетворительным результатам и инвалидизации больных. 3D-реконструкция особенно важна для понимания полноты повреждений и при планировании операции. Анализ 3D-реконструкции с разных точек обзора и в разных плоскостях позволяет не только увидеть и понять сложившуюся ситуацию, но и смоделировать операцию, начиная от оптимального доступа и кончая последовательностью репозиций и фиксаций фрагментов. Собственный опыт лечения таких больных позволяет рекомендовать более широкое использование 3D-реконструкций.


Марикин М.В., Калашников А.А., Степанова Н.Р., Киселева Л.Н., Короткова Н.И.
АНО «МСЧАГ и ОАО «ММК», г. Магнитогорск