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一院完成东北三省首例应用人工智能辅助全髋关节置换术
作者:徐旭 摄影:耿硕  文章来源:本站原创 点击数:98 更新时间:2019/11/8 16:52:06

  近日,哈医大一院骨科一病房主任毕郑刚,数字骨科及生物技术诊疗中心副主任耿硕,采用人工智能髋关节置换规划软件为一名5年前车祸左侧股骨颈骨折的患者李某,进行了全髋关节置换术。这是东三省首例由人工智能髋关节规划系统辅助全髋关节置换术。  
  患者5年前的股骨颈骨折损伤了滋养股骨头的血供,当地医院行内固定治疗后股骨头逐渐塌陷坏死,内固定螺钉由于股骨头的塌陷和股骨颈变短而发生弯折,导致患者疼痛剧烈,活动明显受限而长期卧床,已导致患侧肢体的肌肉萎缩,患肢呈现出外旋畸形和短缩。 
  根据CT显示患者全髋关节置换可以使用5号股骨柄,但耿硕认为患者骨损伤已有五年,出现现在的髓腔变大、骨量丢失和肌肉萎缩,李某的髋关节是一个带有短缩、股骨侧带有旋转的相对复杂髋关节,需要更精准的为患者选择适合型号的股骨柄。耿硕将患者的CT数据输入人工智能全髋关节置换规划软件“AI HIP”,自动识别股骨和骨盆,并建立CAD三维模型,测量患者的骨缺损情况、恢复腿长、恢复offset。AI HIP显示患者患肢短缩1.3cm,股骨前倾角13.4°,适合使用48mm髋臼杯,6号股骨柄,小转子上1.5cm处截骨,标头,可最大限度恢复腿长和offset, 让患者达到术后最舒适的行走感受。 

  毕郑刚和耿硕共同为患者进行了手术,在AI HIP的指导下,从切开到缝合仅用时50分钟即完成了“内固定取出加全髋关节置换术”,术中置换仅用时30分钟。术后的影像学结果显示,假体的大小、位置、角度都非常理想,非初次髋关节置换的规划同样相当精准,患者术后第一天就开始下地进行康复训练。目前,患者已康复出院,可以上下楼梯,甚至小跑,下肢肌肉萎缩情况也在逐渐恢复。 
  当前,全髋关节置换手术技术已经非常成熟,但AI 规划系统可以帮助医生术前掌握假体大小型号、植入的前倾、外展角度,截骨高度、短缩多少如何恢复、如何纠正旋转,精准调节假体的放置角度和截骨高度,帮助医生制定最好的治疗方案。同时,医生可以通过AI HIP的iPad端为患者讲解手术过程,消除患者顾虑,减少对手术的恐惧心理。
  AI HIP由耿硕参与设计,在2018年11月,荣获COA大会“骨科创新与转化奖”全国二等奖。在2018年12月,骨科一病房就完成了“全球第1例运用人工智能技术对全髋关节置换手术进行术前规划”。
  毕郑刚介绍,人工智能技术正在改变医疗,人工全髋关节置换术(THA)手术需求巨大,应用人工智能软件,手术速度更快,效率更高,AI术前规划会成为未来的发展趋势,未来骨科一病房会继续开展人工智能相关的课题。

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