数字骨科学：一门骨科学新分支的萌生

中华创伤骨科杂志2007年7月第9卷第7期ChinJOrthopTrauma，July29o7，!：!：!：!数字骨科学：--f-i骨科学新分支的萌生裴国献张元智数字骨科学概念的提出美国可视人(1989)的出现推动了数字人和医学图像研究的进程。数字人研究是现代计算机信息技术与医学等学科相互结合的前沿性交叉项目，对科技发展有着深远意义。数字化技术可以利用动态三维图像对传统二维医学图像进行补充，用连续断层图像进行三维重建，可以精确地显示生物组织复杂的三维结构，并可进行任意旋转、剖切等观察和操作，可以对重建的三维结构进行测量获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数，可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计和手术模拟等方面。南方医科大学(原第一军医大学)钟世镇教授继美国、韩国之后在国内率先开展了“虚拟中国人”的人体切片建模研究工作，为“中国数字人”和数字解剖的发展奠定了必要的基础，实现了由平面解剖向立体解剖和数字解剖的发展，对此，钟世镇教授提出了“数字解剖学”的概念。人体虚拟技术与“数字解剖学”同样为数字虚拟技术在骨科学的发展奠定了理论基础、拓展了发展空间；可以将骨科学的基础与临床同数字化技术紧密而有机地结合起来，从而可以在以下三个方面得以建立，并具有广阔的发展空间与重大的科学价值。①可建立数字骨科解剖系统，改变解剖学的传统教学模式，实现由二维到三维、由平面到立体、由静态到动态的现代化教学模式的转变；②可建立骨科虚拟仿真教室，对骨科专科医师可进行化、程序化与化的手术基本功及手术技能的训练；③可建立数字骨科虚拟手术系统，可直观、多维、动态、立体的观察患者的疾病与损伤，可实现人机交互、进行手术的计划、干预和评价。有鉴于此，我们提出了“数字骨科学”这一骨科学新分支的理念。数字骨科学的理论基础数字医学的发展及数字解剖学的提出为数字骨作者单位：510515广州，南方医科大学南方医院创伤骨科数字骨科工作室·专家论坛·科学概念的实现提供了良好的理论基础。目前有许多研究机构利用可视人计划(visiblehumanproject，VHP)数据集和数字化技术进行研究开发并已获得了良好的结果，在数字解剖方面有美国仁斯利尔理工学院研制的虚拟仿真用成年男子全身模型(VisiblePhotographicMan，VIP—Man)、德国汉堡大学研制的Voxel—Man系统；超声波、CT、MRI数据集构建个体化数字人(法国)、英国PA咨询公司与美国菲西奥姆科学公司联合研制计算机化的“虚拟人体”系统、臂丛神经功能定位重建(复旦大学)、人体器官虚拟浏览(中国科技大学)；南方医科大学、第三军医大学、首都医科大学进行了子宫、肝胆、肾脏、骨等局部器官的构建。在手术设计与模拟研究方面已完成基于微机的具有力反馈功能的腹部手术模拟器(CSTseng)、膝关节手术训练的虚拟环境(ADMcCarthy)、虚拟现实和力反馈的内窥手术模拟器(CBaur)、全脑图谱以及外科手术规划(哈佛大学)。在我国虚拟手术设计与实施方面已成功应用于骨科、肝胆和神经外科及其他领域，如椎体骨刺切除虚拟手术操作(南方医科大学)、眼的功能模拟和临床应用(厦门大学)等，而将数字化技术应用于骨科领域并形成体系是一个全新的尝试。数字骨科学正如一个科学学科的特点一样，其自身具有完整的理论与临床体系。数字骨科学的临床价值“数字骨科学”包括三个基本内容：数字骨科解剖、数字骨科手术、骨科虚拟手术仿真系统。三维数字骨科解剖的建立是骨科虚拟教学的基础，可以使学生通过人机交互对人体模型进行浏览，数字骨科解剖能让使用者在没有任何外界干扰的情况下自由地观察、移动和生成解剖结构，更快捷地学习和了解解剖信息，充分展示个性化解剖特征(图1)。数字骨科手术通过建立三维骨折(或骨病)数据库模型，直观分析、观察骨折情况，进行骨折类型分类，利用计算机和数字化技术进行手术设计、手术操作模拟，并将手术应用于实际手术，同时加以验维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com中华创伤骨科杂志2007年7月第9卷第7期ChinJO~hopTrauma，July2007，Vo1．9，No．7机图形、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语言处理与音响技术、网络技术等多门科学，是数字医学的进一步发展和应用。通过骨科虚拟仿真系统，医生可以有效地与患者沟通，使患者和家属的知情权得到保证，同时让患者了解手术实施的基本过程，减少医疗纠纷的发生。数字骨科学的出现为骨科的临床与教学提供了全新的训练途径，实现了由二维到三维、由平面到立体、由静态到动态的转变。数字骨科学理论-9技术的建立，有望使临床骨科渐趋系统化、标准化、实体化、立体化；骨科仿真教室的建立，有利于骨科手术医生以全新的模式和技术平台进行模拟、训练。“数字骨科学”这一骨科学新分支的萌生必将极大地推动骨科学的发展。(收稿日期：2007—07—02)(本文编辑：聂兰英)第七届全国骨盆与髋臼骨折诊疗新进展研讨会暨第三届全国骨科微创新技术与关节、脊柱功能重建新进展研讨会·消启l·由《中华创伤骨科杂志》编辑部和江苏省南通大学附属医院联合主办，江苏省南通大学附属医院承办的“第七届全国骨盆与髋臼骨折诊疗新进展研讨会暨第三届全国骨科微创新技术与关节、脊柱功能重建新进展研讨会”定于2007年10月26～29日在南通市文峰饭店举行。研讨会将邀请国内骨科院士及著名专家与会做专题讲座。授课内容包括：四肢骨折治疗的微创技术、人工全髋面置换术的历史、现状与未来、人工全髋表面置换术的手术入路、技术要点及并发症、腕关节不稳定的诊断与治疗、颈椎前、后路手术的适应症及手术技巧、不同腰椎椎间融合疗效的比较、椎体成形术、脊柱侧弯症的手术对策、骨盆与髋臼骨折的诊断及各种分类方法、骨盆与髋臼骨折的手术入路、骨盆与髋臼骨折的手术治疗原则及手术治疗经验介绍、髋关节置换。学习班结束授予国家级继续医学教育I类学分1O分(项目编号：2007—04—07—160)及国家级继续医学教育I类学分16分(项目编号：2007—4—7—053)。会议报到及相关事宜通知如下：①会议时间：2007年10月26～29日，26日全天报到。②报到地点：江苏省南通市青年东路1号文峰饭店大厅。③会务费：1000元／人；食宿统一安排，费用自理。有意参加者请来电来信报名：①江苏省南通大学附属医院骨科吴菊老师邮编：226001电话：0513—85052524E—mml：nantongwuju@yahoo．com．cn；②广州南方医科大学南方医院《中华创伤骨科杂志》编辑部张宁编辑邮编：510515电话：020—61641748E—mail：bjbzn@yahoo．com．cn12007年美国足踝外科学会国际巡讲团中国足踝外科讲习班暨第四届全国足踝外科学习班通知本届讲习班主要由美国足踝外科学会(AOFAS)的三位前任主席RogerA．Mann、MichaelJ．C0ughlin及JamesA．Nunlev授课，并由全国足踝外科学组的主要专家参与授课，本次活动将是国内外著名专家与国内同道面对面的一次高层次学术交流和沟通平台，采取专家授课、专题研讨、病例讨论等形式向学员全面系统介绍近年来足踝外科的新技术、新进展和标准手术技术，如躅外翻、躅内翻和躅僵硬的手术治疗；足踝创伤、踝关节不稳定、类风湿性前足畸形、先天畸形、高弓足、扁平足和胫后肌腱功能不全的诊治；足踝关节的融合术、踝关节镜和踝关节置换术和跟腱损伤的治疗进展；外固定支架的应用和糖尿病足的评估和治疗等。参加者可取得国家级I类学分8分，现将有关事宜通知如下：报名对象：骨科主治医师或高年资住院医师以上人员；收费标准：注册及会务费人民币800元／人(含餐饮)，住宿和车旅费自理。报名时间：有意参加本班学习者，请速于9月1日以前来电或来信联系。举办时间：2007年10月6～9日(6日报到)办班地址：上海同济大学附属同济医院学术报告厅报名地址：上海市新村路389号同济医院科教处邮编：200065联系电话：(021)661l1330高萍13321936003朱辉维普资讯http://www.cqvip.com