实时 3D 成像和替代骨模型

计划招募 44 名受试者（标准手术组 22 名，实验手术组 22 名）参加这项随机临床试验。 所有受试者都将具有 THA 的标准护理适应症，并将对手术和参与本研究给予知情同意。 登记将作为常规办公室评估的一部分进行，并将由主治外科医生或研究助理获得。 四位具有全髋关节置换手术经验的外科医生（Wael Barsoum、Trevor Murray、Carlos Higuera 和 Michael Bloomfield）将执行本研究中的手术。 将接触每位外科医生实践中有资格参与这项研究的所有受试者。 受试者将在手术日期前至少 10 天登记。 十天是获得手术计划的术前 CT 扫描和制造替代骨模型所需的最短时间。 在定期就诊期间未接触到的患者将通过电话联系，如果他们有兴趣，他们将被安排到放射科签署知情同意书并接受术前 CT 扫描。 在研究协调员同意时，受试者将被随机分配到实验组或对照组。 实验组中的受试者将使用 3D 手术模拟器完成术前计划，并在手术期间为外科医生提供替代骨模型。 对照组中的受试者将使用普通胶片 X 射线和二维 (2D) 模板完成术前计划。

符合条件的受试者将能够在克利夫兰诊所接受骨盆 CT 扫描。 此外，我们将获得标准的术前和术后 X 光检查（AP 视图）。 对于随机分配到实验组的受试者，他们的 CT 扫描 DICOM 图像将在手术前至少 10 天上传到克利夫兰诊所开发的专为 THA 设计的手术模拟器。 对于每个实验对象，克利夫兰诊所的术前规划软件将用于定义髋臼组件（髋臼壳和超高分子量聚乙烯轴承 - UHMWPE）的最佳尺寸和位置。 治疗外科医生将虚拟地将植入物放置在模拟器软件中。 外壳放置的规格将根据受试者的个体病理和骨盆形态而有所不同，但预计会在前倾 10-35 度和外展 30-50 度的范围内。

在对照组中，每位外科医生都将使用术前 X 射线进行术前计划的标准方法。 为了准备髋臼并在手术当天放置植入物，外科医生将使用植入物制造商提供的标准手术对准仪器。 对于实验组，外科医生将使用 CT 扫描和 3D 术前规划软件虚拟放置植入物。 为外科医生提供了一个替代骨模型，其中有一个制造的髋臼植入物，其放置方向与手术模拟器软件中计划的方向相同，并将使用植入物制造商提供的标准手术器械。

从术后 CT 扫描获得的图像将上传到模拟器软件中进行 3D 重建。 带有植入物的术后骨盆 3D 图像将叠加到带有虚拟植入物的术前骨盆图像上。 使用软件中的测量工具，我们会将放置在患者体内的实际髋臼假体的位置与计划指定的所需位置进行比较。 将进行的测量是针对 3D 空间中的角度方向（前倾和倾斜）。 测量精度在几分之一度以内。