引用本文： 徐慶, 吳雙江, 吳劍, 周蓮, 李真華, 何云剛, 劉一秀. 聚醚醚酮定位標志物聯合混合現實技術在股前外側穿支皮瓣血管定位中的應用研究. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(12): 1499-1504. doi: 10.7507/1002-1892.202409049 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
股前外側穿支皮瓣被譽為大面積軟組織缺損修復或復雜重建手術中的“萬能皮瓣”[1]，其優勢在于能夠提供穩定的血供、良好的組織覆蓋以及優異的功能恢復。精準定位穿支血管是制取股前外側穿支皮瓣的關鍵，定位不準確可能導致設計的皮瓣區域內無穿支血管，從而需要重新設計切口，增加手術時間及并發癥[2]。目前，臨床常用的穿支血管定位方法有彩色多普勒超聲和CT 血管造影（CT angiography，CTA）。前者無創且便捷，但精度和準確性受到操作者經驗和設備的限制，誤差較大[3]。CTA被認為是穿支血管定位的“金標準”，能清晰顯示血管分支與走行，但其僅能提供二維影像，術者需依賴自身理解將復雜的血管結構映射于人體[4]。因此，在保持CTA技術優勢基礎上，增加可視化技術，可以使術者從三維角度了解血管在人體的走行與分布，提升手術效率。
近年來，混合現實技術在醫學中的應用為解決CTA二維局限性提供了新的途徑[5]。通過將CTA數據制成三維血管模型，并使用全息顯示器投影，術者可以直觀地了解血管三維結構。然而，在股前外側穿支皮瓣手術應用中，由于下肢缺乏明顯解剖標志，混合現實技術的手動配準存在挑戰[6]。2022年1月—2023年6月，重慶大學附屬腫瘤醫院頭頸外科使用聚醚醚酮（poly ether ether ketone，PEEK）制作定位標志物，并設計了一種混合現實局部表面配準方法。該方法首先將PEEK定位標志物與穿支血管制成三維模型，再利用定位標志物與其三維模型的對齊，實現穿支血管的三維可視化。現采用回顧性對照研究，探討PEEK定位標志物聯合基于CTA數據的混合現實技術輔助股前外側穿支皮瓣血管定位，用于修復口腔癌切除后組織缺損的臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 術前活檢病理診斷為口腔惡性腫瘤；② 切除病灶后缺損范圍大，預計游離前臂皮瓣無法修復組織缺損；③ 下肢無外傷或手術病史；④ 全身情況良好，可耐受麻醉及手術。排除已行口腔腫瘤及頸部淋巴引流區放射治療者。
2022年1月—2023年6月，重慶大學附屬腫瘤醫院共40例患者符合選擇標準納入研究。根據術中股前外側穿支皮瓣定位方式不同，隨機分為PEEK組（采用PEEK定位標志物聯合CTA數據的混合現實技術定位）和彩超組（采用彩色超聲多普勒引導定位），每組20例。兩組患者性別、年齡、病因、病程等基線資料比較差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表表 1
兩組患者基線資料比較（n=20）
Table表 1.
Comparison of baseline data between the two groups (n=20)
1.2 治療方法
PEEK組：① PEEK定位標志物的制備與應用：選取直徑為6 mm的PEEK圓形條狀棒，切割至3 mm高。在患者股前外側皮膚上標記皮瓣形狀，使用透明敷貼將4個相同尺寸的PEEK黏貼于皮瓣外形高點處，確保在CTA掃描及定位過程中無位移。② 制作穿支血管三維模型并導入至頭戴式全息顯示器HoloLens 2（微軟公司，美國）中：使用雙源CT（Siemens公司，德國）行下肢CTA檢查。患者取平臥位，使用碘普羅胺370對比劑，注射90 mL，速率為4.0 mL/s。通過股動脈觸發動脈期掃描，觸發閾值設為100 HU，掃描延遲10 s。掃描后，將1 mm層厚的橫軸位原始圖像傳輸至Simplant工作站，使用多平面重建、最大密度投影和容積再現等技術處理圖像。對平掃期、動脈期、靜脈期數據進行重建，選定感興趣區域并調整閾值生成蒙版。完成三維重建后，進行表面平滑處理和模型優化，最終生成皮膚、血管、肌肉及PEEK三維模型，并導入HoloLens 2中。③ PEEK標志物結合混合現實技術定位穿支血管：術者佩戴HoloLens 2全息顯示器，將重建的三維模型投影于患者體表。通過手勢或語音控制將PEEK三維模型調校至直徑6 mm、高3 mm；鎖定模型后，在多個角度與黏貼在人體的PEEK定位標志物配準，配準后人體的穿支血管即可與其三維模型重疊；記錄感興趣區域穿支血管數量，標記穿支血管穿出點位置，所有操作與測量由同一術者完成。見圖1。
彩超組：患者取平臥位，檢查者使用血管探測儀（Philips公司，荷蘭）對下肢供區的穿支血管走行、管徑和血流動力學參數進行超聲測量，記錄感興趣區域穿支血管數量，并在穿支血管穿出點的體表投影處標記。所有測量與標記均由同一位技術人員完成。
沿設計皮瓣處切開，在闊筋膜下直視尋找穿支血管。患者口腔癌擴大切除后軟組織缺損范圍為5 cm×4 cm～11 cm×9 cm，皮瓣切取范圍為6 cm×5 cm～12 cm×10 cm。供區創面直接拉攏縫合（32例）或取腹部皮片游離植皮修復（8例）。
1.3 術后處理
術后患者頭部制動，絕對臥床5～7 d，禁用止血藥，給予抗痙攣、抗感染等對癥治療，密切觀察皮瓣血供情況。如出現皮瓣危象，需在48 h內進行急診探查。
1.4 評價指標
記錄兩組感興趣區域識別到的穿支血管數量，并與術中實際探查到的穿支血管數量進行比較，計算穿支血管識別成功率；測量定位的穿支血管穿出點與實際穿出點之間的距離；記錄制取皮瓣的手術時間。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
PEEK組共識別32個穿支血管，術中探查發現34個，識別成功率為94.1%（32/34）；彩超組識別穿支血管29個，術中探查發現33個，識別成功率為87.8%（29/33）；兩組穿支血管識別成功率比較差異有統計學意義（P<0.05）。PEEK組定位的穿支血管穿出點與實際穿出點距離以及手術時間均短于彩超組，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間6～30個月，中位時間17個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。PEEK組1例皮瓣遠端邊緣壞死，經修剪換藥后延遲愈合；彩超組1例皮瓣術后7 d壞死，清除壞死皮瓣后選擇胸大肌皮瓣修復；其余患者皮瓣均成活，切口Ⅰ期愈合。PEEK組發生供區感染1例，經抗炎處理后愈合。兩組修復頜面部外形好，皮瓣無明顯臃腫，患者對修復效果較滿意。見表2。
表表 2
兩組患者結局指標比較
Table表 2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
3 討論
目前，混合現實技術在股前外側穿支皮瓣手術中的應用仍存在一定局限性。傳統定位方法通常選擇髕骨、髂前上棘等骨性結構作為標志物，通過將骨性隆突與三維模型整體對齊，實現穿支血管的精確定位[7]。然而，在實際對齊過程中，由于難以準確測量這些骨性結構的真實尺寸，術者在HoloLens 2中調節三維模型大小時，容易造成三維模型與實際解剖結構大小不符，不僅對齊耗時較長，還可能因術者不同而產生不同的對齊結果，進而影響最終定位精度。因此，學者們選擇將電極片黏貼于人體作為定位標志，取得了較好效果[8]。但電極片核心材質多為金屬，容易在影像掃描中產生偽影，影響三維模型重建效果和配準精度[9]。針[10]、螺釘[11]、導管[12]等植入物插入可能引起感染、免疫排斥反應、斷裂等風險。本研究中，我們選擇PEEK作為定位標志物，替代傳統的骨隆突、電極片和有創定位方式。制作的直徑6 mm、高3 mm的PEEK定位標志物具有以下優勢：① 模仿骨性隆突形狀，但對齊范圍遠小于骨性隆突，對齊時間相對較短，且精準度明顯提高。② PEEK三維模型與下肢三維模型比例固定，可同時放大或縮小。當PEEK三維模型調至直徑6 mm、高3 mm時，下肢三維模型的大小即為實際下肢大小。③ PEEK具有良好的影像學顯影性且無偽影，掃描后影像顯影效果優于電極片，確保影像數據的真實性及三維重建的準確性。④ PEEK黏貼于擬制取皮瓣的外形高點處，相較于針插入等有創定位，患者更易接受，避免了有創定位可能引發的創傷和并發癥。
在定位方法中，傳統的整體對齊法依賴下肢骨性隆突結構，髁骨、髕骨和髂前上棘的對齊范圍較大，容易產生較大誤差，進而影響定位精度[13]。而在股前外側穿支皮瓣的血管定位中，僅需掌握局部血管情況即可，傳統的整體對齊方法較為繁瑣且不夠精確。本研究設計了一種局部表面配準方法，將對齊范圍縮小至擬制取皮瓣區域。通過將4個PEEK黏貼于皮瓣外形高點處，進行下肢影像學掃描和三維重建后，首先對齊PEEK與其三維模型，對齊后4個PEEK范圍內的穿支血管與其三維模型即可實現高精度局部配準，減少了整體對齊中的誤差，顯著提高定位精度。
本研究結果顯示，PEEK組的穿支血管識別成功率為94.1%，高于彩超組的87.8%。PEEK組未找到的穿支血管可能是由于三維重建時閾值選擇不當導致的遺漏。在定位精度方面，PEEK組穿支血管穿出點與實際穿出點距離為（3.0±0.7）mm，顯著優于彩超組的（4.4±0.8）mm。誤差主要與以下三方面因素有關：① PEEK配準誤差：PEEK模型與其三維模型配準時，受到術者經驗、對齊角度偏差、軟組織位移等因素影響；② 模型誤差：基于二維圖像數據制作三維模型時的誤差，如圖像分辨率或手動建模誤差等；③ 設備誤差：頭戴式全息顯示器在實際應用過程中產生的誤差。3種誤差中，PEEK材料與三維模型配準的誤差為主要誤差。因此在對齊時，僅進行單一角度對齊并不足夠，需要在多角度配準，這導致本研究前期誤差較大。但在后期，隨著術者熟練度提高，誤差明顯減少，配準時間也相應縮短。我們采取的減少模型誤差的方法為：① 采用高分辨率CTA數據，通過技術參數調整和偽影控制，提高影像清晰度，為精確分割和重建提供基礎。② 整合CTA、MRI、數字減影血管造影等不同影像數據，利用多模態融合技術，增強血管結構的識別和分割。③ 制作三維模型時，運用基于深度學習的分割算法處理復雜血管結構，提高分割精度。算法自動捕捉圖像特征，減少手動操作，自動修正標注錯誤，確保標注的準確性和連續性。④ 在自動分割結果基礎上，對分割結果進行細致的手動修正，以確保血管結構的精確重建。⑤ 建立臨床反饋機制，持續監控分割和重建過程的準確性，及時調整，確保重建結果的高精確度。盡管誤差稍高于光學定位系統輔助的混合現實技術定位[14-15]，但相較于光學定位系統復雜的人工智能算法，本研究操作簡便、成本低廉，易于推廣。
本研究結果顯示，PEEK組皮瓣制取手術時間顯著少于彩超組。PEEK組的定位配準、頭戴式全息顯示器調試等時間為術前準備時間，不包括在手術時間內，定位血管等操作均可在術前完成。手術時間的縮短不僅提高了效率，還降低了患者麻醉時間和手術風險。這一結果與CTA數據混合現實生成的精確三維模型有關，使術者在術中能夠更快地確定穿支血管位置，減少了術中反復確認血管位置的時間，同時減少了損傷穿支血管的可能性。此外，PEEK組術前能夠充分了解皮瓣區域血管走向，若未定位到血管，可在切開前重新設計。而彩超組有2例患者在皮瓣設計處切開時未找到血管，擴大切開后探查穿支血管后重新制取穿支皮瓣，這也導致彩超組手術時間增加，創傷增大。
我們認為基于CTA數據的混合現實技術結合PEEK標志物進行穿支血管定位的創新之處在于：① 黏貼式PEEK作為定位標志物，可有效替代現有臨床中各種有創或易產生偽影的材料。PEEK的三維模型可以同比例放大或縮小下肢三維模型，快速調整至實際大小。② 局部表面配準方法相較于依靠骨性隆突整體對齊的方法，操作更簡便，精度更高。③ 血管識別正確率較高，術者術前即可充分了解穿支血管的分布和三維走向，更好地設計皮瓣切取范圍，避免術中因找不到穿支血管而引發的二次設計、切開等創傷。
本研究存在以下局限性：① PEEK定位標志物為黏貼式，為確保術中無菌環境，需在術中去除，無法實現實時導航和定位。② PEEK與其三維模型配準時間在5 min內，但與術者熟悉度相關；同時，單一的對齊并不足夠，需從多角度、多維度進行配準。未來可引入人工智能，實現自動對齊。③ 樣本量較小，臨床效果需更多研究驗證。④ CTA掃描和HoloLens 2的使用增加了手術成本。
綜上述，本研究為混合現實技術在穿支血管定位中的應用提供了新思路，為其更廣泛的臨床應用奠定基礎，下一步需驗證其在多學科及多種皮瓣應用中的可行性和效果。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經重慶大學附屬腫瘤醫院倫理委員會批準（CZLS2021177-A）；患者均知情同意
作者貢獻聲明 徐慶：參與手術、資料收集、論文撰寫及修改；吳雙江、吳劍、周蓮、何云剛：參與手術、資料收集、統計學分析；李真華：文章校稿、研究指導、核實數據；劉一秀：研究設計、實施手術、論文修改及審定
股前外側穿支皮瓣被譽為大面積軟組織缺損修復或復雜重建手術中的“萬能皮瓣”[1]，其優勢在于能夠提供穩定的血供、良好的組織覆蓋以及優異的功能恢復。精準定位穿支血管是制取股前外側穿支皮瓣的關鍵，定位不準確可能導致設計的皮瓣區域內無穿支血管，從而需要重新設計切口，增加手術時間及并發癥[2]。目前，臨床常用的穿支血管定位方法有彩色多普勒超聲和CT 血管造影（CT angiography，CTA）。前者無創且便捷，但精度和準確性受到操作者經驗和設備的限制，誤差較大[3]。CTA被認為是穿支血管定位的“金標準”，能清晰顯示血管分支與走行，但其僅能提供二維影像，術者需依賴自身理解將復雜的血管結構映射于人體[4]。因此，在保持CTA技術優勢基礎上，增加可視化技術，可以使術者從三維角度了解血管在人體的走行與分布，提升手術效率。
近年來，混合現實技術在醫學中的應用為解決CTA二維局限性提供了新的途徑[5]。通過將CTA數據制成三維血管模型，并使用全息顯示器投影，術者可以直觀地了解血管三維結構。然而，在股前外側穿支皮瓣手術應用中，由于下肢缺乏明顯解剖標志，混合現實技術的手動配準存在挑戰[6]。2022年1月—2023年6月，重慶大學附屬腫瘤醫院頭頸外科使用聚醚醚酮（poly ether ether ketone，PEEK）制作定位標志物，并設計了一種混合現實局部表面配準方法。該方法首先將PEEK定位標志物與穿支血管制成三維模型，再利用定位標志物與其三維模型的對齊，實現穿支血管的三維可視化。現采用回顧性對照研究，探討PEEK定位標志物聯合基于CTA數據的混合現實技術輔助股前外側穿支皮瓣血管定位，用于修復口腔癌切除后組織缺損的臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 術前活檢病理診斷為口腔惡性腫瘤；② 切除病灶后缺損范圍大，預計游離前臂皮瓣無法修復組織缺損；③ 下肢無外傷或手術病史；④ 全身情況良好，可耐受麻醉及手術。排除已行口腔腫瘤及頸部淋巴引流區放射治療者。
2022年1月—2023年6月，重慶大學附屬腫瘤醫院共40例患者符合選擇標準納入研究。根據術中股前外側穿支皮瓣定位方式不同，隨機分為PEEK組（采用PEEK定位標志物聯合CTA數據的混合現實技術定位）和彩超組（采用彩色超聲多普勒引導定位），每組20例。兩組患者性別、年齡、病因、病程等基線資料比較差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表表 1
兩組患者基線資料比較（n=20）
Table表 1.
Comparison of baseline data between the two groups (n=20)
1.2 治療方法
PEEK組：① PEEK定位標志物的制備與應用：選取直徑為6 mm的PEEK圓形條狀棒，切割至3 mm高。在患者股前外側皮膚上標記皮瓣形狀，使用透明敷貼將4個相同尺寸的PEEK黏貼于皮瓣外形高點處，確保在CTA掃描及定位過程中無位移。② 制作穿支血管三維模型并導入至頭戴式全息顯示器HoloLens 2（微軟公司，美國）中：使用雙源CT（Siemens公司，德國）行下肢CTA檢查。患者取平臥位，使用碘普羅胺370對比劑，注射90 mL，速率為4.0 mL/s。通過股動脈觸發動脈期掃描，觸發閾值設為100 HU，掃描延遲10 s。掃描后，將1 mm層厚的橫軸位原始圖像傳輸至Simplant工作站，使用多平面重建、最大密度投影和容積再現等技術處理圖像。對平掃期、動脈期、靜脈期數據進行重建，選定感興趣區域并調整閾值生成蒙版。完成三維重建后，進行表面平滑處理和模型優化，最終生成皮膚、血管、肌肉及PEEK三維模型，并導入HoloLens 2中。③ PEEK標志物結合混合現實技術定位穿支血管：術者佩戴HoloLens 2全息顯示器，將重建的三維模型投影于患者體表。通過手勢或語音控制將PEEK三維模型調校至直徑6 mm、高3 mm；鎖定模型后，在多個角度與黏貼在人體的PEEK定位標志物配準，配準后人體的穿支血管即可與其三維模型重疊；記錄感興趣區域穿支血管數量，標記穿支血管穿出點位置，所有操作與測量由同一術者完成。見圖1。
彩超組：患者取平臥位，檢查者使用血管探測儀（Philips公司，荷蘭）對下肢供區的穿支血管走行、管徑和血流動力學參數進行超聲測量，記錄感興趣區域穿支血管數量，并在穿支血管穿出點的體表投影處標記。所有測量與標記均由同一位技術人員完成。
沿設計皮瓣處切開，在闊筋膜下直視尋找穿支血管。患者口腔癌擴大切除后軟組織缺損范圍為5 cm×4 cm～11 cm×9 cm，皮瓣切取范圍為6 cm×5 cm～12 cm×10 cm。供區創面直接拉攏縫合（32例）或取腹部皮片游離植皮修復（8例）。
1.3 術后處理
術后患者頭部制動，絕對臥床5～7 d，禁用止血藥，給予抗痙攣、抗感染等對癥治療，密切觀察皮瓣血供情況。如出現皮瓣危象，需在48 h內進行急診探查。
1.4 評價指標
記錄兩組感興趣區域識別到的穿支血管數量，并與術中實際探查到的穿支血管數量進行比較，計算穿支血管識別成功率；測量定位的穿支血管穿出點與實際穿出點之間的距離；記錄制取皮瓣的手術時間。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗。檢驗水準取雙側α=0.05。
2 結果
PEEK組共識別32個穿支血管，術中探查發現34個，識別成功率為94.1%（32/34）；彩超組識別穿支血管29個，術中探查發現33個，識別成功率為87.8%（29/33）；兩組穿支血管識別成功率比較差異有統計學意義（P<0.05）。PEEK組定位的穿支血管穿出點與實際穿出點距離以及手術時間均短于彩超組，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間6～30個月，中位時間17個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。PEEK組1例皮瓣遠端邊緣壞死，經修剪換藥后延遲愈合；彩超組1例皮瓣術后7 d壞死，清除壞死皮瓣后選擇胸大肌皮瓣修復；其余患者皮瓣均成活，切口Ⅰ期愈合。PEEK組發生供區感染1例，經抗炎處理后愈合。兩組修復頜面部外形好，皮瓣無明顯臃腫，患者對修復效果較滿意。見表2。
表表 2
兩組患者結局指標比較
Table表 2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
3 討論
目前，混合現實技術在股前外側穿支皮瓣手術中的應用仍存在一定局限性。傳統定位方法通常選擇髕骨、髂前上棘等骨性結構作為標志物，通過將骨性隆突與三維模型整體對齊，實現穿支血管的精確定位[7]。然而，在實際對齊過程中，由于難以準確測量這些骨性結構的真實尺寸，術者在HoloLens 2中調節三維模型大小時，容易造成三維模型與實際解剖結構大小不符，不僅對齊耗時較長，還可能因術者不同而產生不同的對齊結果，進而影響最終定位精度。因此，學者們選擇將電極片黏貼于人體作為定位標志，取得了較好效果[8]。但電極片核心材質多為金屬，容易在影像掃描中產生偽影，影響三維模型重建效果和配準精度[9]。針[10]、螺釘[11]、導管[12]等植入物插入可能引起感染、免疫排斥反應、斷裂等風險。本研究中，我們選擇PEEK作為定位標志物，替代傳統的骨隆突、電極片和有創定位方式。制作的直徑6 mm、高3 mm的PEEK定位標志物具有以下優勢：① 模仿骨性隆突形狀，但對齊范圍遠小于骨性隆突，對齊時間相對較短，且精準度明顯提高。② PEEK三維模型與下肢三維模型比例固定，可同時放大或縮小。當PEEK三維模型調至直徑6 mm、高3 mm時，下肢三維模型的大小即為實際下肢大小。③ PEEK具有良好的影像學顯影性且無偽影，掃描后影像顯影效果優于電極片，確保影像數據的真實性及三維重建的準確性。④ PEEK黏貼于擬制取皮瓣的外形高點處，相較于針插入等有創定位，患者更易接受，避免了有創定位可能引發的創傷和并發癥。
在定位方法中，傳統的整體對齊法依賴下肢骨性隆突結構，髁骨、髕骨和髂前上棘的對齊范圍較大，容易產生較大誤差，進而影響定位精度[13]。而在股前外側穿支皮瓣的血管定位中，僅需掌握局部血管情況即可，傳統的整體對齊方法較為繁瑣且不夠精確。本研究設計了一種局部表面配準方法，將對齊范圍縮小至擬制取皮瓣區域。通過將4個PEEK黏貼于皮瓣外形高點處，進行下肢影像學掃描和三維重建后，首先對齊PEEK與其三維模型，對齊后4個PEEK范圍內的穿支血管與其三維模型即可實現高精度局部配準，減少了整體對齊中的誤差，顯著提高定位精度。
本研究結果顯示，PEEK組的穿支血管識別成功率為94.1%，高于彩超組的87.8%。PEEK組未找到的穿支血管可能是由于三維重建時閾值選擇不當導致的遺漏。在定位精度方面，PEEK組穿支血管穿出點與實際穿出點距離為（3.0±0.7）mm，顯著優于彩超組的（4.4±0.8）mm。誤差主要與以下三方面因素有關：① PEEK配準誤差：PEEK模型與其三維模型配準時，受到術者經驗、對齊角度偏差、軟組織位移等因素影響；② 模型誤差：基于二維圖像數據制作三維模型時的誤差，如圖像分辨率或手動建模誤差等；③ 設備誤差：頭戴式全息顯示器在實際應用過程中產生的誤差。3種誤差中，PEEK材料與三維模型配準的誤差為主要誤差。因此在對齊時，僅進行單一角度對齊并不足夠，需要在多角度配準，這導致本研究前期誤差較大。但在后期，隨著術者熟練度提高，誤差明顯減少，配準時間也相應縮短。我們采取的減少模型誤差的方法為：① 采用高分辨率CTA數據，通過技術參數調整和偽影控制，提高影像清晰度，為精確分割和重建提供基礎。② 整合CTA、MRI、數字減影血管造影等不同影像數據，利用多模態融合技術，增強血管結構的識別和分割。③ 制作三維模型時，運用基于深度學習的分割算法處理復雜血管結構，提高分割精度。算法自動捕捉圖像特征，減少手動操作，自動修正標注錯誤，確保標注的準確性和連續性。④ 在自動分割結果基礎上，對分割結果進行細致的手動修正，以確保血管結構的精確重建。⑤ 建立臨床反饋機制，持續監控分割和重建過程的準確性，及時調整，確保重建結果的高精確度。盡管誤差稍高于光學定位系統輔助的混合現實技術定位[14-15]，但相較于光學定位系統復雜的人工智能算法，本研究操作簡便、成本低廉，易于推廣。
本研究結果顯示，PEEK組皮瓣制取手術時間顯著少于彩超組。PEEK組的定位配準、頭戴式全息顯示器調試等時間為術前準備時間，不包括在手術時間內，定位血管等操作均可在術前完成。手術時間的縮短不僅提高了效率，還降低了患者麻醉時間和手術風險。這一結果與CTA數據混合現實生成的精確三維模型有關，使術者在術中能夠更快地確定穿支血管位置，減少了術中反復確認血管位置的時間，同時減少了損傷穿支血管的可能性。此外，PEEK組術前能夠充分了解皮瓣區域血管走向，若未定位到血管，可在切開前重新設計。而彩超組有2例患者在皮瓣設計處切開時未找到血管，擴大切開后探查穿支血管后重新制取穿支皮瓣，這也導致彩超組手術時間增加，創傷增大。
我們認為基于CTA數據的混合現實技術結合PEEK標志物進行穿支血管定位的創新之處在于：① 黏貼式PEEK作為定位標志物，可有效替代現有臨床中各種有創或易產生偽影的材料。PEEK的三維模型可以同比例放大或縮小下肢三維模型，快速調整至實際大小。② 局部表面配準方法相較于依靠骨性隆突整體對齊的方法，操作更簡便，精度更高。③ 血管識別正確率較高，術者術前即可充分了解穿支血管的分布和三維走向，更好地設計皮瓣切取范圍，避免術中因找不到穿支血管而引發的二次設計、切開等創傷。
本研究存在以下局限性：① PEEK定位標志物為黏貼式，為確保術中無菌環境，需在術中去除，無法實現實時導航和定位。② PEEK與其三維模型配準時間在5 min內，但與術者熟悉度相關；同時，單一的對齊并不足夠，需從多角度、多維度進行配準。未來可引入人工智能，實現自動對齊。③ 樣本量較小，臨床效果需更多研究驗證。④ CTA掃描和HoloLens 2的使用增加了手術成本。
綜上述，本研究為混合現實技術在穿支血管定位中的應用提供了新思路，為其更廣泛的臨床應用奠定基礎，下一步需驗證其在多學科及多種皮瓣應用中的可行性和效果。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經重慶大學附屬腫瘤醫院倫理委員會批準（CZLS2021177-A）；患者均知情同意
作者貢獻聲明 徐慶：參與手術、資料收集、論文撰寫及修改；吳雙江、吳劍、周蓮、何云剛：參與手術、資料收集、統計學分析；李真華：文章校稿、研究指導、核實數據；劉一秀：研究設計、實施手術、論文修改及審定
