河南省洛阳正骨医院（河南省骨科医院） 髋中心
河南省骨科微创工程技术中心
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中国医疗保健国际交流促进会是国家卫计委领导下的国家一级学会，骨科分会为其下属的二级学会，承担着骨科领域国内外学术交流及继续教育等任务。骨科分会有着十数个专业学组，而骨盆髋臼学组是目前全国骨科各个协会中第一个也是唯一一个着眼于骨盆髋臼损伤领域的教学、科研与发展的学组。南方医院王钢老师任学组组长，来自全国各地的近百位组员是在此领域内颇有影响力的老中青专家梯队。
2018-07-07是中国医疗保健国际交流促进会主办的第四届华夏骨科论坛胜利召开的日子。会场设在北京国际会议中心，骨盆髋臼学组会议在1F第五会议厅A召开。会议日程如下图：
非常感谢王钢老师的抬爱，我得以有机会在大会上为骨盆创伤微创治疗发声，讲述自己在临床实践中所总结出来的新鲜见解，希望能通过老师们和同道们的共同探讨加以完善，更希望能对我们今后的临床实践有所帮助。经过大量手术病例的检验，我在会上所讲述的这种导针指向调整的方法确实可以高效且精准地将术前计划好的螺钉指向复制到术中操作并且能显著地降低放射线暴露量。独食无味，拿来与大家分享，希望大家在实践过程中能继续检验它的实用性，请大家多多提供建议和意见。
PPT图片及讲义如下：
大家好，我是河南省洛阳正骨医院（河南省骨科医院）的蔡鸿敏医生，今天给大家探讨的题目是《圆锥投影原理指导下的术前计划助力骶1骶髂螺钉导针指向调整》。
骶髂螺钉植入手术的术前计划的重要性在于可以规划进钉点以及螺钉的行进路线（导针的指向）。
我们可以在术前影像资料上这样规划进钉点及导针指向。
有了MIMICS软件，术前计划更加便利，不仅可以规划进钉点和螺钉指向，我们还可以进行模拟复位和虚拟置钉操作，而且还可以用软件来检验模拟置钉的准确性。
但，更为重要的问题是如何将术前计划转化为术中实施，也就是说我们如何将规划好的进钉点和导针指向复制到术中操作。进钉点的确立有成熟的理论支持，然而，导针指向的调整目前还缺乏这样的指导。
今天我给大家介绍一种可以高效且准确复制导针指向的基于圆锥投影原理指导下的术前计划。
圆锥投影原理有以下一些内容。首先来了解一下圆锥的定义：圆锥是直角三角形以其中一条直边为轴旋转360°所得到的几何体。
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它有5个参数：1个顶点、1个侧面、1个底面、1条高线以及无数条母线。
圆锥的有两个重要的几何特性：①母线的长度相等，②母线与底面的夹角相等。
我们再来看看圆锥的三视图，也就是它不同角度的正投影：正视及侧视都是相同的等腰△，俯视为正圆，仰视为带圆心的正圆。
现在，我们来把它的几何特性转化成投影特性，那么：①母线长度由相等变为不相等，②母线与底面夹角由相等变为不相等。
我们做一个情景设定：假如一个旋转的圆锥在满足如下条件情况下进行正侧视正投影，那么我们会得到这样一张图。
我们在这张图上找一下规律会发现：不管圆锥如何旋转，①它的正侧视投影不变，都是一个等腰△；②目标母线AB的空间位置不停变换；③目标母线AB的投影长度在圆锥几何高度与母线几何长度之间变化；④AB与底面夹角投影在几何夹角和90°之间变化。
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为了方便定位目标母线AB，我们再来做一个空间设定：①当AB旋转到迎光面的正中央时设定为“迎对”；②当AB旋转到背光面的正中央时设定为“背对”；③当AB旋转到左半迎光面及背光面正中央时设定为“左间”；④当AB旋转到右半迎光面及背光面正中央时设定为“右间”。我们再来找一找旋转圆锥投影的规律：①“迎对”及“背对”时目标母线AB最“虚伪”，其长度投影最短，=圆锥几何高度，与底面夹角投影最大，=90°；②“左间”及“右间”时目标母线AB最“本真”，其长度投影最长，=母线几何长度，与底面夹角投影最小，=几何夹角；③其他位置时AB“真伪难辨”，长度及夹角投影均不固定。
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所以，我们要锁定目标母线AB，最简单的方法就是，①在AB旋转到“迎对”或“背对”时认出它，②等AB旋转到“左间”或“右间”时锁定它。
圆锥投影原理可以指导骶髂螺钉导针指向的调整，是因为它与骶髂螺钉置入手术间有很多关联，比如：①圆锥母线的空间位置与骶髂螺钉的空间位置相似；②圆锥的正侧视投影与C臂X线机的投影原理相似；③圆锥正侧视投影条件与标准骶骨侧位像相似，等等。
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我们把圆锥投影原理应用到骶髂螺钉的术前计划中。我们可以在复杂骨盆损伤术前影像评估的骨盆轴向CT断层图像上测量骶髂螺钉骨性通道的宽度、长度，规划螺钉路线，置入虚拟螺钉，我们还能测量螺钉与冠状面的夹角。但是，我们如何才能把计划好的螺钉位置复制到术中？
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置入虚拟螺钉后，我们来进行一下模拟透视。黄点代表骨盆长轴，红色长方形代表骶髂螺钉。这样透视，我们得到的是标准骶骨侧位像；这样透视，我们得到的是骨盆正位像。很显然，因为虚拟螺钉完全在轴向断层图像内，所以在正侧位像上，骶髂螺钉均位于骨盆横断面内而与骨盆长轴垂直。我们现在引入圆锥投影，以进钉点作为圆锥顶点、以骶髂螺钉作为圆锥母线、将圆锥底面设定在骨盆冠状面内，再进行模拟骶骨侧位及骨盆正位透视，会得到这样的图像。
很显然，标准骶骨侧位像非常符合我们的圆锥投影原理，而且是我们术中确立进钉点所必需的透视像，骶髂螺钉投影在它上面位于圆锥侧视投影的“背对”位置。为了确定螺钉指向，我们还需要一个能把螺钉显示为“左间”或“右间”的透视像，这个图像就是“骨盆轴位像”。
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显而易见，骨盆轴位透视像我们根本无法获得，但是，因为它是骨盆轴向断层图像的叠加，我们可以从断层图像上获得足以指导螺钉指向调整的信息，就是螺钉与冠状面的夹角。但是，问题来了：我们怎样才能将这个夹角转接到标准骶骨侧位像上来提高螺钉指向的调整效率呢（在标准骶骨侧位像上即调整好指向而非在后续的骨盆出入口位像上调整）？
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方法说来也很简单：经皮插入导针，在标准骶骨侧位像上确立好进钉点后，保持导针与骨盆长轴垂直，也就是位于骨盆横断面内，然后调整导针与冠状面呈所测量的夹角后打入导针。
那么在骨盆出入口位上导针指向必然良好，仅需引导导针就位即可。此时，骶髂螺钉的良好位置得以复制。
我们再来复习一下骶髂螺钉导针指向的调整方法：经皮插入导针，①在标准骶骨侧位像上建立好进钉点，②调整导针位于骨盆横断面内（与骨盆长轴垂直），③保持上述状态并调整导针与骨盆冠状面夹角等于轴向CT图像上的测量值后打入导针，④透视骨盆出入口位，导针位置必然良好，引导导针入位即可。
我们来浏览几个病例。病例1是一个LC-II型骨盆骨折病人。
术前影像资料。
术前计划：轴向CT断层图像上测量螺钉与骨盆冠状面呈21°夹角。
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术中：插入导针后在标准骶骨侧位像上调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈21°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。包括手术开始前的预透视，共透32次。
术后影像资料证实螺钉位置得以精准复制。
病例2也是一个LC-II型骨盆骨折病人。
术前影像资料。
术前计划：螺钉与冠状面呈13°夹角。
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术中：插入导针，标准骶骨侧位像上确立进钉点，调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈13°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。包括预透视，共透33次。
术后片显示骶髂螺钉位置良好。
病例3是一个垂直不稳定型骨盆骨折。
术前影像资料。
术前计划：螺钉与冠状面呈24°夹角。
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术中：插入导针，标准骶骨侧位像上确立进钉点，调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈24°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。包括手预透视，两枚螺钉共透47次。
术后X线片显示螺钉位置良好。
病例4也是一个垂直不稳定型骨盆骨折。
术前影像资料。
术前计划：螺钉与冠状面呈29°夹角。
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术中：插入导针，标准骶骨侧位像上确立进钉点，调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈29°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。包括预透视，两枚螺钉共透52次。
术后影像资料显示螺钉位置得以精确复制。
病例5是一个APC-II型骨盆损伤。
术前影像资料。
术前计划：螺钉与冠状面呈27°夹角。
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术中：插入导针，标准骶骨侧位像上确立进钉点，调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈27°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。
术后影像资料证实螺钉位置得以精准复制。
病例6是一个LC-II型骨盆骨折。
术前影像资料。
术前计划：螺钉与冠状面呈31°夹角。
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术中：插入导针，标准骶骨侧位像上确立进钉点，调整导针位于骨盆横断面内并与冠状面呈31°夹角后打入导针，出入口位像上导针指向良好，引导导针入位后置入骶髂螺钉。
术后影像资料证实螺钉位置得以精准复制。
总结：圆锥投影原理指导下的术前计划可以高效且准确地调整导针指向，可以降低病人及手术组人员的放射线暴露量。大家不妨一试究竟。
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