引用本文： 董柱, 張本, 曹一秋, 楊博, 劉瑩, 鄭燕純, 王曉武. 3D 打印技術在右心室雙出口個性化手術中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(4): 441-446. doi: 10.7507/1007-4848.202004016 復制
右心室雙出口（double outlet right ventricle，DORV）是一種復雜的先天性心臟病，因其解剖結構及血流動力學復雜，常針對不同類型 DORV 采取不同的手術方式，主要包括根治手術和姑息手術兩大類[1]。傳統上我們常通過心臟彩色超聲及 CT 對心臟、血管結構進行評估，指導 DORV 的診療。但其對伴有房室瓣騎跨及室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）遠離大動脈型 DORV 等復雜類型并不能提供精確的空間結構信息，仍需在術中進一步探查[2]。3D 打印技術是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式構造物體的技術[3-4]。近些年，其在醫學領域的應用越來越廣泛。本研究旨在探討基于 CT 血管造影（CT angiography，CTA）數據制作的 3D 打印 DORV 心臟模型用于術前診斷及術前規劃的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究納入我院 2018 年 8 月至 2019 年 8 月收治的 DORV 患者 35 例，男 22 例、女 13 例，年齡 5 個月至 17 歲，體重（21.35±8.48）kg。將 10 例行 3D 打印模型指導手術的 DORV 患者納入 3D 打印模型組，年齡 5 個月至 10 歲，體重（19.00±9.27）kg；同期行非 3D 打印模型指導手術的 25 例 DORV 患者納入非 3D 打印模型組，年齡 1～17 歲，體重（24.20±7.79）kg。術前均行經胸超聲心動圖檢查及 CTA 檢查，觀察 VSD 位置、直徑及其與雙動脈的空間關系。
1.2 方法
1.2.1 3D 打印模型手術模擬
所有患者均行 CTA 檢查，將獲得的 CTA 數據導入 Mimics Research 19.0 進行三維重建，去除干擾組織，最終分割出 DORV 模型心臟數據模型，導出 STL 格式文件輸入到 Lite 450HD-A 3D 打印機，使用光敏白色樹脂將實體模型打印出來。使用 Mimics Research 19.0 軟件進行虛擬手術的模擬，測量 VSD 的大小，軟件構建個性化的補片用于模擬手術，以協助術者選擇合適大小補片用于 VSD 的修補。將手術模擬選用的補片在 3D 打印心臟模型上進行實體模擬，看是否符合修補需要，為真正手術做好術前規劃。典型病例見圖1。
圖1
術前 3D 打印模型手術模擬典型病例
從左到右分別為 CT 影像、軟件心臟模型及 3D 打印心臟實體模型；a：病例 1，女、3 歲，DORV（VSD 型），VSD、肺動脈瓣狹窄、迷走右鎖骨下動脈，VSD=15 mm；b：病例 2，男、5 歲，DORV（法洛四聯癥型），VSD、肺動脈狹窄、動脈導管未閉，VSD=10 mm，PDA=3 mm；c：病例 3，男、7 歲，DORV（法洛四聯癥型），VSD、右心室肥大、右室流出道及肺動脈瓣狹窄，VSD=8 mm；d：病例 4，男、7 歲，DORV（遠離大動脈型），大動脈轉位、VSD、肺動脈高壓，VSD=7 mm；e：病例 5，女、6 歲，DORV（遠離大動脈型），右位心臟、VSD、肺動脈高壓，VSD=15 mm；箭頭所指為 VSD 所在位置，軟件心臟模型圖中標記區域為軟件設計補片放置位置及面積，3D 打印實體模型圖中紅色區域為根據軟件設計在實體模型上放置補片區域；AO：主動脈；PA：肺動脈；LV：左心室；RV：右心室；LA：左心房；RA：右心房；SVC：上腔靜脈；VSD：室間隔缺損
1.2.2 手術方法
患者仰臥位，消毒、鋪巾，正中胸骨切口。游離心臟，心外探察。根據術前軟件及實體模型模擬結果決定手術方式，包括 VSD-主動脈心內隧道連接術或雙側雙向 Glenn 術或全腔靜脈-肺動脈吻合術（total cavopulmonary connection，TCPC），視具體情況行右室流出道加寬，合并畸形行一期修復。徹底止血，留置縱隔及右側胸腔引流管，清查器械敷料無遺漏，常規關胸，逐層縫皮，送監護室。
1.3 統計學分析
應用 SPSS 20.0 軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（
±s）表示。CT 測量與模型測量結果比較采用配對 t 檢驗，3D 打印模型組與非 3D 打印模型組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；CT 測量及模型測量間的相關關系采用 Pearson 相關系數表示。檢驗水準 α=0.05。
1.4 倫理審查
本研究已通過中國人民解放軍南部戰區總醫院倫理委員會審批，批準號：院倫理【2020】38 號。
2 結果
2.1 3D 打印模型測量與術前 CT 測量結果比較
3D 打印模型組 10 例 DORV 患者 CT 測量 VSD 大小為（13.20±4.57）mm，3D 打印模型 VSD 大小為（13.40±5.04）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.555），兩者 Pearson 相關系數為 0.982；CT 測量升主動脈直徑為（17.10±2.92）mm，3D 打印模型升主動脈直徑為（16.90±3.51）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.619），且兩者 Pearson 相關系數為 0.943；CT 測量肺動脈干直徑為（12.50±5.23）mm，3D 打印模型肺動脈干直徑為（12.90±4.63）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.244），且兩者 Pearson 相關系數為 0.975；見表1。
表1
3D 打印模型組 10 例患者臨床資料（例/
）
2.2 3D 打印模型組術中、術后監測及早期隨訪
3D 打印模型組患者手術時間（203.00±88.45）min，術后送至 ICU 給予心電監測、血氣分析及必要的生命支持，患者氣管插管時間為（2.30±0.67）d，住 ICU 時間（5.40±1.71）d，住院時間（20.60±6.22）d。所有患者均順利出院；見表1。患者出院后定期復查心臟超聲，行根治手術者未見殘余漏，右室流出道通暢。1 例行雙向 Glenn 術后患者 1 年后行 TCPC 術。
2.3 3D 打印模型組患者 DORV 診斷、分型及手術方式
3D 打印模型組 10 例患者中有 1 例患者前期已做雙側雙向 Glenn 術，此次為行二期手術。本研究 DORV 分型采用美國胸外科醫師協會-歐洲心胸外科協會（Society of Thoracic Surgeons-European Association for Cardio-Thoracic Surgery，STS-EACTS）方案，分為：VSD 型、法洛四聯癥型、大動脈轉位型、遠離大動脈型、室間隔完整型（非常罕見）。本研究包含 VSD 型 4 例，法洛四聯癥型 3 例，遠離大動脈型 2 例，大動脈轉位型 1 例。手術方式包括根治手術（7 例）及姑息手術（3 例）；見表2。
表2
3D 打印模型組 10 例患者 DORV 診斷、分型及手術方式
2.4 兩組患者手術資料比較
3D 打印模型組和非 3D 打印模型組患者基線資料（性別、體重、VSD 大小、McGoon 指數）差異均無統計學意義（P>0.05）。3D 打印模型組手術時間、氣管插管時間、住 ICU 時間、住院時間均短于非 3D 打印模型組，差異有統計學意義（P<0.05）；見表3。
表3
兩組患者手術資料比較（例/
）
3 討論
由于 DORV 復雜的解剖結構集中在 VSD 位置與主動脈及肺動脈的空間關系，術前的手術規劃常依賴心臟彩色超聲及心臟 CTA，術者往往需要根據經驗將屏幕的二維影像轉變為三維的有效圖像，對患者心臟各結構的解剖信息進行評估。評估內容主要為 VSD 的大小及其與兩大動脈的關系、主動脈與肺動脈的相互關系、心室發育情況、肺動脈是否有狹窄及狹窄位置、心房與心室連接關系是否一致、冠狀動脈是否存在畸形、是否合并其它畸形等。然而，這對年輕醫生來說是頗具挑戰的。特別是在一些臨界狀態患者中，外科醫生可能由于不全面的解剖知識儲備，導致一部分可行雙心室矯治的患者做了單心室矯治，或者術前計劃做雙心室矯治的患者，術中詳細探查后改行單心室矯治，而術中探查必然會帶來手術時間的延長及心臟的損傷。因此，明確 VSD 與大動脈位置對于手術方案的決策異常重要。3D 打印心臟模型可以在術前供術者更加立體直觀地觀察心臟結構，幫助術者在術前做出更準確高效的手術方案，避免上述情況的發生，并縮短術中探查時間[5]。
目前，外科治療是治療 DORV 的主要方式，當 VSD 位于主動脈下時是較為理想的手術解剖類型，可行心室內矯治，通過心內隧道連接 VSD 及主動脈開口，糾正 DORV 畸形的異常血流通道，當術前提示肺動脈中、重度狹窄時，采用自體心包或帶瓣管道加寬右室流出道及肺動脈。當 VSD 位于兩大動脈下時，采用補片連接 VSD 與主動脈，同時向主動脈瓣方向擴大 VSD，避免左室流出道狹窄，縮小心內補片的面積，自體心包或帶瓣管道加寬，保持右室流出道的通暢。對于 VSD 位于肺動脈下的 DORV（Taussig-Bing 畸形），多采用大動脈調轉術（arterial switch operation，ASO）[6]。但若出現大動脈側側位和冠狀動脈畸形可行 Kawashima 手術進行矯治，術前應采用心臟超聲測量肺動脈瓣環與三尖瓣環之間的空間（TPD），TPD 必須大于主動脈瓣口的直徑，否則會產生左室流出道梗阻。而遠離大動脈型 DORV 根據不同的解剖結構有下列 4 種手術方式[2,7-9]：VSD 擴大，VSD 連接到主動脈；ASO 手術加 VSD 擴大，VSD 連接到肺動脈；ASO 手術，VSD 連接到新的主動脈；單心室矯治，即姑息手術。另外，若 DORV 合并一側心室發育不全、多發性 VSD、房室瓣騎跨等，左、右心室分隔困難，無法行雙心室修復，可行 Glenn 手術或 Fontan 手術。本研究 3D 打印模型組 10 例患者中，行雙心室修復 6 例，行雙向 Glenn 手術 3 例，1 例患者此次手術為二期手術，前期已行雙向 Glenn 手術，此次治療行 TCPC+右肺動脈加寬+共同房室瓣成形術。所有患者術后于監護室治療，順利出院。患者出院后定期復查心臟超聲，行雙心室修復者未見殘余漏，右室流出道通暢。
目前，國內外均有研究[10-14]報道 3D 心臟模型打印技術用于輔助治療心血管外科相關疾病，并取得了一定的效果。本研究使用 3D 打印技術打印 10 例 DORV 心臟模型，通過術前在軟件及實體模型模擬手術，了解患者復雜的心內畸形，指導 DORV 的治療。3D 打印模型測量 VSD 大小、升主動脈直徑、肺動脈干直徑與 CT 測量相比差異均無統計學意義，且 Pearson 相關系數趨近于 1，表明 3D 打印模型打印精確，是源于 CT 源數據的 1∶1 打印，很好地反映了 3D 打印模型與真實心臟的一致性。3D 打印模型組手術時間、氣管插管時間、住 ICU 時間、住院時間均短于非 3D 打印模型組，差異有統計學意義，表明 3D 打印模型可以幫助術者縮短探查及手術時間，進而促進患者康復。另外，本研究通過在軟件及實體上模擬手術，設計合適的補片用于手術，達到精準個性化治療的目的。
3D 打印心臟實體模型不僅可以幫助術者進行術前規劃，也可以消除不同專業醫師對心臟解剖結構的主觀描述，幫助術者做出更合理的手術決策。由于 3D 打印心臟實體模型及其 VR 影像可以立體地展示心臟畸形的細節，便于初學者理解與掌握，可用于培訓及指導年輕醫師及學生，幫助他們更直觀地了解心臟解剖和各類畸形的特點，幫助理解復雜手術的決策過程及原理[15]。當然，現階段 3D 打印技術在心血管外科的臨床應用受限于高昂的打印費用和建模時間成本等。本單位每個模型打印費用約 2 000 元左右；而心臟模型的建立醫師或工程師手工建模，大約需 4～8 h。此外，臨床醫生需要與影像科醫師溝通對 CT 源數據進行降噪處理以獲得高品質的影像學資料，降低建模及后處理難度，縮短建模時間。雖然現階段其在臨床有不足之處，但相信隨著建模軟件的進一步開發及材料學的發展，3D 打印技術在心血管外科的應用會更加廣泛。
綜上所述，3D 打印 DORV 心臟模型可以精確、立體、直觀地測量各結構數據，觀察 VSD 與兩大動脈的關系，個性化指導及幫助制定 DORV 矯治術的手術決策，縮短術中探查及手術時間，降低手術相關風險。
利益沖突：無。
作者貢獻：董柱負責實施研究、數據整理與分析、論文初稿撰寫；張本、曹一秋、楊博、劉瑩和鄭燕純負責校對及修改論文；王曉武負責設計和修改論文。
右心室雙出口（double outlet right ventricle，DORV）是一種復雜的先天性心臟病，因其解剖結構及血流動力學復雜，常針對不同類型 DORV 采取不同的手術方式，主要包括根治手術和姑息手術兩大類[1]。傳統上我們常通過心臟彩色超聲及 CT 對心臟、血管結構進行評估，指導 DORV 的診療。但其對伴有房室瓣騎跨及室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）遠離大動脈型 DORV 等復雜類型并不能提供精確的空間結構信息，仍需在術中進一步探查[2]。3D 打印技術是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式構造物體的技術[3-4]。近些年，其在醫學領域的應用越來越廣泛。本研究旨在探討基于 CT 血管造影（CT angiography，CTA）數據制作的 3D 打印 DORV 心臟模型用于術前診斷及術前規劃的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究納入我院 2018 年 8 月至 2019 年 8 月收治的 DORV 患者 35 例，男 22 例、女 13 例，年齡 5 個月至 17 歲，體重（21.35±8.48）kg。將 10 例行 3D 打印模型指導手術的 DORV 患者納入 3D 打印模型組，年齡 5 個月至 10 歲，體重（19.00±9.27）kg；同期行非 3D 打印模型指導手術的 25 例 DORV 患者納入非 3D 打印模型組，年齡 1～17 歲，體重（24.20±7.79）kg。術前均行經胸超聲心動圖檢查及 CTA 檢查，觀察 VSD 位置、直徑及其與雙動脈的空間關系。
1.2 方法
1.2.1 3D 打印模型手術模擬
所有患者均行 CTA 檢查，將獲得的 CTA 數據導入 Mimics Research 19.0 進行三維重建，去除干擾組織，最終分割出 DORV 模型心臟數據模型，導出 STL 格式文件輸入到 Lite 450HD-A 3D 打印機，使用光敏白色樹脂將實體模型打印出來。使用 Mimics Research 19.0 軟件進行虛擬手術的模擬，測量 VSD 的大小，軟件構建個性化的補片用于模擬手術，以協助術者選擇合適大小補片用于 VSD 的修補。將手術模擬選用的補片在 3D 打印心臟模型上進行實體模擬，看是否符合修補需要，為真正手術做好術前規劃。典型病例見圖1。
圖1
術前 3D 打印模型手術模擬典型病例
從左到右分別為 CT 影像、軟件心臟模型及 3D 打印心臟實體模型；a：病例 1，女、3 歲，DORV（VSD 型），VSD、肺動脈瓣狹窄、迷走右鎖骨下動脈，VSD=15 mm；b：病例 2，男、5 歲，DORV（法洛四聯癥型），VSD、肺動脈狹窄、動脈導管未閉，VSD=10 mm，PDA=3 mm；c：病例 3，男、7 歲，DORV（法洛四聯癥型），VSD、右心室肥大、右室流出道及肺動脈瓣狹窄，VSD=8 mm；d：病例 4，男、7 歲，DORV（遠離大動脈型），大動脈轉位、VSD、肺動脈高壓，VSD=7 mm；e：病例 5，女、6 歲，DORV（遠離大動脈型），右位心臟、VSD、肺動脈高壓，VSD=15 mm；箭頭所指為 VSD 所在位置，軟件心臟模型圖中標記區域為軟件設計補片放置位置及面積，3D 打印實體模型圖中紅色區域為根據軟件設計在實體模型上放置補片區域；AO：主動脈；PA：肺動脈；LV：左心室；RV：右心室；LA：左心房；RA：右心房；SVC：上腔靜脈；VSD：室間隔缺損
1.2.2 手術方法
患者仰臥位，消毒、鋪巾，正中胸骨切口。游離心臟，心外探察。根據術前軟件及實體模型模擬結果決定手術方式，包括 VSD-主動脈心內隧道連接術或雙側雙向 Glenn 術或全腔靜脈-肺動脈吻合術（total cavopulmonary connection，TCPC），視具體情況行右室流出道加寬，合并畸形行一期修復。徹底止血，留置縱隔及右側胸腔引流管，清查器械敷料無遺漏，常規關胸，逐層縫皮，送監護室。
1.3 統計學分析
應用 SPSS 20.0 軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示。CT 測量與模型測量結果比較采用配對 t 檢驗，3D 打印模型組與非 3D 打印模型組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；CT 測量及模型測量間的相關關系采用 Pearson 相關系數表示。檢驗水準 α=0.05。
1.4 倫理審查
本研究已通過中國人民解放軍南部戰區總醫院倫理委員會審批，批準號：院倫理【2020】38 號。
2 結果
2.1 3D 打印模型測量與術前 CT 測量結果比較
3D 打印模型組 10 例 DORV 患者 CT 測量 VSD 大小為（13.20±4.57）mm，3D 打印模型 VSD 大小為（13.40±5.04）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.555），兩者 Pearson 相關系數為 0.982；CT 測量升主動脈直徑為（17.10±2.92）mm，3D 打印模型升主動脈直徑為（16.90±3.51）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.619），且兩者 Pearson 相關系數為 0.943；CT 測量肺動脈干直徑為（12.50±5.23）mm，3D 打印模型肺動脈干直徑為（12.90±4.63）mm，兩者差異無統計學意義（P=0.244），且兩者 Pearson 相關系數為 0.975；見表1。
表1
3D 打印模型組 10 例患者臨床資料（例/）
2.2 3D 打印模型組術中、術后監測及早期隨訪
3D 打印模型組患者手術時間（203.00±88.45）min，術后送至 ICU 給予心電監測、血氣分析及必要的生命支持，患者氣管插管時間為（2.30±0.67）d，住 ICU 時間（5.40±1.71）d，住院時間（20.60±6.22）d。所有患者均順利出院；見表1。患者出院后定期復查心臟超聲，行根治手術者未見殘余漏，右室流出道通暢。1 例行雙向 Glenn 術后患者 1 年后行 TCPC 術。
2.3 3D 打印模型組患者 DORV 診斷、分型及手術方式
3D 打印模型組 10 例患者中有 1 例患者前期已做雙側雙向 Glenn 術，此次為行二期手術。本研究 DORV 分型采用美國胸外科醫師協會-歐洲心胸外科協會（Society of Thoracic Surgeons-European Association for Cardio-Thoracic Surgery，STS-EACTS）方案，分為：VSD 型、法洛四聯癥型、大動脈轉位型、遠離大動脈型、室間隔完整型（非常罕見）。本研究包含 VSD 型 4 例，法洛四聯癥型 3 例，遠離大動脈型 2 例，大動脈轉位型 1 例。手術方式包括根治手術（7 例）及姑息手術（3 例）；見表2。
表2
3D 打印模型組 10 例患者 DORV 診斷、分型及手術方式
2.4 兩組患者手術資料比較
3D 打印模型組和非 3D 打印模型組患者基線資料（性別、體重、VSD 大小、McGoon 指數）差異均無統計學意義（P>0.05）。3D 打印模型組手術時間、氣管插管時間、住 ICU 時間、住院時間均短于非 3D 打印模型組，差異有統計學意義（P<0.05）；見表3。
表3
兩組患者手術資料比較（例/）
3 討論
由于 DORV 復雜的解剖結構集中在 VSD 位置與主動脈及肺動脈的空間關系，術前的手術規劃常依賴心臟彩色超聲及心臟 CTA，術者往往需要根據經驗將屏幕的二維影像轉變為三維的有效圖像，對患者心臟各結構的解剖信息進行評估。評估內容主要為 VSD 的大小及其與兩大動脈的關系、主動脈與肺動脈的相互關系、心室發育情況、肺動脈是否有狹窄及狹窄位置、心房與心室連接關系是否一致、冠狀動脈是否存在畸形、是否合并其它畸形等。然而，這對年輕醫生來說是頗具挑戰的。特別是在一些臨界狀態患者中，外科醫生可能由于不全面的解剖知識儲備，導致一部分可行雙心室矯治的患者做了單心室矯治，或者術前計劃做雙心室矯治的患者，術中詳細探查后改行單心室矯治，而術中探查必然會帶來手術時間的延長及心臟的損傷。因此，明確 VSD 與大動脈位置對于手術方案的決策異常重要。3D 打印心臟模型可以在術前供術者更加立體直觀地觀察心臟結構，幫助術者在術前做出更準確高效的手術方案，避免上述情況的發生，并縮短術中探查時間[5]。
目前，外科治療是治療 DORV 的主要方式，當 VSD 位于主動脈下時是較為理想的手術解剖類型，可行心室內矯治，通過心內隧道連接 VSD 及主動脈開口，糾正 DORV 畸形的異常血流通道，當術前提示肺動脈中、重度狹窄時，采用自體心包或帶瓣管道加寬右室流出道及肺動脈。當 VSD 位于兩大動脈下時，采用補片連接 VSD 與主動脈，同時向主動脈瓣方向擴大 VSD，避免左室流出道狹窄，縮小心內補片的面積，自體心包或帶瓣管道加寬，保持右室流出道的通暢。對于 VSD 位于肺動脈下的 DORV（Taussig-Bing 畸形），多采用大動脈調轉術（arterial switch operation，ASO）[6]。但若出現大動脈側側位和冠狀動脈畸形可行 Kawashima 手術進行矯治，術前應采用心臟超聲測量肺動脈瓣環與三尖瓣環之間的空間（TPD），TPD 必須大于主動脈瓣口的直徑，否則會產生左室流出道梗阻。而遠離大動脈型 DORV 根據不同的解剖結構有下列 4 種手術方式[2,7-9]：VSD 擴大，VSD 連接到主動脈；ASO 手術加 VSD 擴大，VSD 連接到肺動脈；ASO 手術，VSD 連接到新的主動脈；單心室矯治，即姑息手術。另外，若 DORV 合并一側心室發育不全、多發性 VSD、房室瓣騎跨等，左、右心室分隔困難，無法行雙心室修復，可行 Glenn 手術或 Fontan 手術。本研究 3D 打印模型組 10 例患者中，行雙心室修復 6 例，行雙向 Glenn 手術 3 例，1 例患者此次手術為二期手術，前期已行雙向 Glenn 手術，此次治療行 TCPC+右肺動脈加寬+共同房室瓣成形術。所有患者術后于監護室治療，順利出院。患者出院后定期復查心臟超聲，行雙心室修復者未見殘余漏，右室流出道通暢。
目前，國內外均有研究[10-14]報道 3D 心臟模型打印技術用于輔助治療心血管外科相關疾病，并取得了一定的效果。本研究使用 3D 打印技術打印 10 例 DORV 心臟模型，通過術前在軟件及實體模型模擬手術，了解患者復雜的心內畸形，指導 DORV 的治療。3D 打印模型測量 VSD 大小、升主動脈直徑、肺動脈干直徑與 CT 測量相比差異均無統計學意義，且 Pearson 相關系數趨近于 1，表明 3D 打印模型打印精確，是源于 CT 源數據的 1∶1 打印，很好地反映了 3D 打印模型與真實心臟的一致性。3D 打印模型組手術時間、氣管插管時間、住 ICU 時間、住院時間均短于非 3D 打印模型組，差異有統計學意義，表明 3D 打印模型可以幫助術者縮短探查及手術時間，進而促進患者康復。另外，本研究通過在軟件及實體上模擬手術，設計合適的補片用于手術，達到精準個性化治療的目的。
3D 打印心臟實體模型不僅可以幫助術者進行術前規劃，也可以消除不同專業醫師對心臟解剖結構的主觀描述，幫助術者做出更合理的手術決策。由于 3D 打印心臟實體模型及其 VR 影像可以立體地展示心臟畸形的細節，便于初學者理解與掌握，可用于培訓及指導年輕醫師及學生，幫助他們更直觀地了解心臟解剖和各類畸形的特點，幫助理解復雜手術的決策過程及原理[15]。當然，現階段 3D 打印技術在心血管外科的臨床應用受限于高昂的打印費用和建模時間成本等。本單位每個模型打印費用約 2 000 元左右；而心臟模型的建立醫師或工程師手工建模，大約需 4～8 h。此外，臨床醫生需要與影像科醫師溝通對 CT 源數據進行降噪處理以獲得高品質的影像學資料，降低建模及后處理難度，縮短建模時間。雖然現階段其在臨床有不足之處，但相信隨著建模軟件的進一步開發及材料學的發展，3D 打印技術在心血管外科的應用會更加廣泛。
綜上所述，3D 打印 DORV 心臟模型可以精確、立體、直觀地測量各結構數據，觀察 VSD 與兩大動脈的關系，個性化指導及幫助制定 DORV 矯治術的手術決策，縮短術中探查及手術時間，降低手術相關風險。
利益沖突：無。
作者貢獻：董柱負責實施研究、數據整理與分析、論文初稿撰寫；張本、曹一秋、楊博、劉瑩和鄭燕純負責校對及修改論文；王曉武負責設計和修改論文。
