创伤外科的数字化转型不仅包括电子化病历和电子化查房。新技术可帮助外科医生能够完成传统徒手技术无法完成的手术。骨盆骨折等严重损伤的手术治疗主要在专科中心进行。术中神经血管结构或盆腔脏器损伤引起的并发症可能危及患者生命。骨盆骨折患者的预后与术者的手术技术水平紧密相关。

因此，外科医生必须经过多年专门的骨盆手术培训。熟练掌握影像学和手术器械的技术进步可以降低学习曲线，从而获得更好的手术效果。骨盆骨折的传统治疗是切开复位钢板内固定术。软组织损伤程度与手术中失血和手术持续时间相关。S1螺钉等微创手术已成为稳定骨盆后环的金标准。然而，S1螺钉的置入可能是一个具有挑战性的操作，因为S1通道是一个被重要的神经血管结构包围的狭窄通道。手术导航系统的引入使骨科手术的准确性提高到一个新的水平。

数字技术的出现提高了手术的准确性，改善了手术流程。数字化转型对骨盆骨折的诊断和手术治疗产生了巨大影响。改进的可视化技术可以更好地了解骨盆的手术解剖结构，即使不使用光学跟踪导航工具，也可以使外科医生在经皮置入螺钉时获得最大的安全性。在过去的十年中，信息技术从根本上改变了我们生活的许多方面。三维成像使我们更好地理解复杂的病理解剖。本文就骨盆手术的影像学和导航等方面的研究进展作一综述。此外，我们描述了一种新的术前规划S1螺钉的方法，称为“骶髂融合技术”。

在骨科手术中，放射成像是诊断和术中监视的重要工具。过去10年的技术进步导致了创伤治疗中成像和可视化的巨大进步。数字成像技术从根本上改变了骨折治疗的大多数流程。光学跟踪导航系统已成为治疗经皮S1SF的金标准。替代导航技术的目标是在不需要手术室内笨重的导航设备的情况下达到类似的精度。大多数骨盆外科医生在常规的基础上进行骨盆骨折固定的术前3d图像规划。影像学数据后期处理的进一步发展，可以帮助外科医生通过术前数字化三维成像数据来规划实现手术的准确性，而无需术中实时导航手术器械。

术前规划

以往，外科医生通过x线平片上的绘图和模板进行术前规划。二维术前计划需要经验丰富的术者，在参考范围、可及性和可靠性方面存在一定的局限性。进一步影像图像后期处理的已经解决了其中的一些问题。特别是在关节骨折、骨盆和脊柱手术等复杂的病例中，三维成像越来越成为诊断的重要部分。

术中3d成像即将是标准治疗。诸如下胫腓联合损伤时必须确认腓骨远端解剖复位，以防止不良预后。多项研究已经证明，术中三维成像在相当数量的病例中可以起到较好的治疗效果，如复位或更换内固定。3d打印技术有助于骨盆骨折的正确分型，尤其是经验较少的外科医生，可以从改进的可视化技术中获益。

虽然目前有术中3D成像，但二维透视成像仍是重复透视成像的标准成像技术，因为它耗时更少，而且只适用于3D成像所需的一小部分辐射。这就意味着术前的三维图像制定的规划需要在术中转换为二维图像参考。将三维数据集数字化转化为二维融合图像有助于克服术中参考这一问题。

手术技术

经皮置入螺钉是一个具有挑战性的过程。创伤性骨盆后不稳的标准治疗是骶髂螺钉固定(S1SF)。螺钉的置入应在透视引导下进行，根据骨盆的反复出入口位图像进行。这个过程可能是乏味的，因为外科医生一次只能控制一个平面，导致x线投影在入口和出口视图之间的反复变化。

手术导航系统的引入显著提高了S1SF置入的精确性。然而，这种技术的缺点是耗时和昂贵。也有关于将x线投影减少到一个平面的外科技术的描述，使导针在螺钉通道的方向上完全轴向显示，Routt首先描述了以导针轴向投影为参考工具的技术，并在文献中被称为"前庭概念"。到目前为止，这种方法没有广泛应用，因为x线透视识别螺钉通道是不标准化的，这意味着螺钉的方向错误和错位的危险。术前基于三维图像规划是准确平面透视应用的关键。

数字化技术可以使术者在非导航下置入螺钉时达到安全的水平:我们开发了一种新的规划工具，可以将基于3D数据集的术前规划转录成二维半透明的“类透视”图像，可以在术中识别并用作引导图像。对于这种“骶髂融合技术”，我们使用计算机断层扫描数据来识别和标记第1骶椎的螺钉通道。我们使用Brainlab软件(Brainlab Inc.， Munich,Germany)的规划模块重建MPR并构建融合图像。

在轴向MPR上，我们标记S1椎弓根骨通道的前后边界。然后标记经骶骨螺钉的理想位置，并检查其在冠状面MPR中的正确位置。该技术最重要的一步是转换成半透明的融合图像(图1)。通过旋转二维融合图像，可以看到S1的理想骶髂通道(图2)。向S1通道的骶髂面旋转可见S1骨通道的区域增加，并更清晰地显示了骨通道、椎管和S1根管的骨边界(图3)。一旦当进针点确认，使它完全垂直于透视平面。确定了正确的平面，我们在S1通道的入口点上做一个切口，并在上面放置2.8毫米克氏针。

当导针垂直于最佳位置时，它在透视图像上看起来像一个黑点（图4）。外科医生在髂皮质上钻孔，保持正确的方向。必须反复进行x线透视，以避免导针穿透S1骨通道。当导针进入骶骨时，我们用锤子把导针轻轻敲入骶骨。

因为当导针的方向不是最理想的，或导针位于骨通道的边缘时，敲击会出现导针弯曲，如果用电钻钻入导针时，则会穿透骨通道皮质。导针敲入过程中，外科医生可以发现骨密度的增加，比如骶骨体中心或对侧皮质。我们以同样的方式放置第二根导针，并测量导线的长度(图4)。在电钻沿导针钻孔之前，我们透视获得一个入口/出口图像，以确保导针的正确位置。接下来的手术步骤与常规技术相似。到目前为止，我们已经将基于骶髂融合技术的经皮S1螺钉置入技术应用于几例骨盆后向不稳定患者，未观察到螺钉位置异常。

图1所示。1例8岁道路交通事故后左侧c型骨盆骨折S1关节分离的患者，“骶髂向融合术”术前3D图像规划:3D图像(a)转化为2D融合图像(b)。理想螺钉位置规划(c)及椎弓根S1前后边界标记。融合图像在一个真正的横向(e)和“骶髂”的方向通道轴视图。

图2所示。序列的旋转融合图像(a)从真正的侧到“骶髂”走廊。我们旋转图像，直到椎弓根中心的中心点和S1体中心重叠。

图3所示。比较侧方融合图像(a)和“骶髂”融合图像(b)显示S1螺钉通道(绿色区域)和S1神经根(黄色区域)的位置。通过旋转图像，放置S1螺钉的骨性椎弓根通道的表面积增加。解剖标志可用于与术中透视图像的参考:在侧位像(a)中，髂腹股沟线(点虚线)、髂坐骨线(短虚线)和髂嵴(细白线)。术中根据髂坐骨线(虚线)、对侧髂骨线(细白线)与股骨头中心(星号)的关系可识别透视机的正确方位。

图4所示。术中透视图像显示了为一名C型骨盆骨折的53岁患者植入两枚S1螺钉的手术技术:从真正的侧位图像(a)开始，重建“骶髂融合”视图(b)，并以垂直插入2.8 mm克氏针，使其在“骶髂视图”中看起来像一个点。在以同样的方式置入第二根导针(c)后，髂骨钻孔并置入两枚螺钉。图像(e)显示了螺钉在骨盆顶位视图、出口视图(f)和入口视图(g)中的正确位置。术后x线图像(h)和计算机断层扫描(i)确认了螺钉的位置。

术中参考术前规划是一个问题，骶髂融合技术是一种将基于三维数据的术前规划转换为与术中透视二维视图的方法。这种技术对骶骨畸形患者必要的，因为真正的侧位图像通常只能显示S1狭窄的骨通道。骶骨畸形的患者约占46%，已被确定为经皮S1SF置入的一个重要影响因素。Kim等发现，在畸形的骶骨中，15°的倾斜角导致目标面积增加到199.8 mm2，而在标准的0°成角侧位图中仅为45.1 mm2。

大多数骨盆骨折治疗中心常规使用光学导航系统或改变进/出平面透视视图。这两种技术都可能是耗时的或昂贵的。然而，这些技术是可靠的和完善的。“骶髂融合技术”可能是术前基于3D数据集规划透视视图的有用工具。然而，需要临床研究来证明“骶髂融合技术”的可靠性，以及它与S1螺钉导航放置相比的准确性。

创伤外科数字化转型的时代才刚刚开始。成像技术和导航技术提供了更好的了解病理解剖和更高的准确性，甚至在微创手术。“骶髂向融合技术”可作为经皮骨盆骨折螺钉置入的替代规划方法。