醫療黑科技!哈醫大一院完成東北三省首例人工智能輔助置換全髖關節手術

(文/徐旭 攝影/耿碩)近日,哈醫大一院骨科一病房主任畢鄭剛,數字骨科及生物技術診療中心副主任耿碩,採用人工智能髖關節置換規劃軟件為一名5年前車禍左側股骨頸骨折的患者李某,進行了全髖關節置換術。這是東三省首例由人工智能髖關節規劃系統輔助全髖關節置換術。

醫療黑科技!哈醫大一院完成東北三省首例人工智能輔助置換全髖關節手術

患者5年前的股骨頸骨折損傷了滋養股骨頭的血供,當地醫院行內固定治療後股骨頭逐漸塌陷壞死,內固定螺釘由於股骨頭的塌陷和股骨頸變短而發生彎折,導致患者疼痛劇烈,活動明顯受限而長期臥床,已導致患側肢體的肌肉萎縮,患肢呈現出外旋畸形和短縮。

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根據CT顯示患者全髖關節置換可以使用5號股骨柄,但耿碩副主任認為患者骨損傷已有五年,出現現在的髓腔變大、骨量丟失和肌肉萎縮,李某的髖關節,是一個帶有短縮、股骨側帶有旋轉的相對複雜髖關節,需要更精準的為患者選擇適合型號的股骨柄。耿碩將患者的CT數據輸入人工智能全髖關節置換規劃軟件"AI HIP",自動識別股骨和骨盆,並建立CAD三維模型,測量患者的骨缺損情況、恢復腿長、恢復offset。AI HIP顯示患者患肢短縮1.3cm,股骨前傾角13.4°,適合使用48mm髖臼杯,6號股骨柄,小轉子上1.5cm處截骨,標頭,可最大限度恢復腿長和offset, 讓患者達到術後最舒適的行走感受。

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畢鄭剛主任和耿碩副主任共同為患者進行了手術,在AI HIP的指導下,從切開到縫合僅用時50分鐘即完成了"內固定取出加全髖關節置換術",術中置換僅用時30分鐘。術後的影像學結果顯示,假體的大小、位置、角度都非常理想,非初次髖關節置換的規劃同樣相當精準,患者術後第一天就開始下地進行康復訓練。目前,患者已康復出院,可以上下樓梯,甚至小跑,下肢肌肉萎縮情況也在逐漸恢復。

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當前,全髖關節置換手術技術已經非常成熟,但AI 規劃系統可以幫助醫生術前掌握假體大小型號、植入的前傾、外展角度,截骨高度、短縮多少如何恢復、如何糾正旋轉,精準調節假體的放置角度和截骨高度,幫助醫生制定最好的治療方案。同時,醫生可以通過AI HIP的iPad端為患者講解手術過程,消除患者顧慮,減少對手術的恐懼心理。

耿碩副主任介紹,AI HIP,由耿碩參與設計,在2018年11月,榮獲COA大會"骨科創新與轉化獎"全國二等獎。在2018年12月,哈醫大一院骨一科就完成了"全球第1例運用人工智能技術對全髖關節置換手術進行術前規劃"。

畢鄭剛主任介紹,人工智能技術正在改變醫療,人工全髖關節置換術(THA)手術需求巨大,應用人工智能軟件,手術速度更快,效率更高,AI術前規劃會成為未來的發展趨勢,將來哈醫大一院骨一科會繼續開展人工智能相關的課題。


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