目的保肢术已成为骨肿瘤手术治疗的最常见术式，大段同种异体骨移植也已成为肿瘤整块切除后生物重建骨缺损的最常用方法。然而，异体骨植骨材料形状差异大、修复缺损区匹配不佳，经常对骨肿瘤切除后重建的远期效果带来不良影响，其核心问题就是无法快速挑选精准匹配的植骨材料。本课题旨在探讨数字化骨库建立的可行性，通过病例选择与技术应用，观察数字化骨库对于术前设计骨肿瘤整块切除范围、异体骨精确选配及裁剪、虚拟重建骨缺损的影响，解决应用计算机辅助导航下保肢技术中瘤段切除的精确性与异体骨生物重建的精细化程度的关键技术难题，通过评价临床治疗效果，探讨本课题的科学性、可行性和有效性。方法⑴数字化骨库构建方法及应用流程：用64排螺旋CT扫描的方法，获取第四军医大学西京医院综合骨库深低温冷冻保存的大段同种异体骨关节的DICOM格式数据，3D重建后进行分析和管理，从而建立数字化骨库。在临床应用时，可以依托数字化骨库中的数据，快速精准的选择最佳匹配的异体骨移植材料，并在计算机软件中精确显示骨肿瘤边界并标定、设计瘤段切除范围、测量骨缺损大小、模拟裁剪及配准异体骨段；⑵病例采集及纳入标准：①具备大段异体骨移植保肢手术的适应症；②肿瘤生长于骨或骨周围，术前与术中肿瘤的相对位置不会发生变化；③肿瘤周围有明确的骨性标志点；④需要进行肿瘤周围的精确截骨。排除标准：切口或肿瘤部位周围无法固定示踪器，肿瘤仅能部分刮除，以及软组织肿瘤等。选取2011年1月至2014年1月，西京医院骨与软组织肿瘤科收治的29例骨关节周围的原发性骨肿瘤患者，其中男性19例，女性10例，发病年龄平均22.7岁；病理分型：骨肉瘤20例（其中皮质旁骨肉瘤7例），尤文氏肉瘤4例，软骨肉瘤1例，骨巨细胞瘤4例；肿瘤部位：肩胛骨1例，锁骨1例，骨盆3例，肱骨近端1例，肱骨远端1例，桡骨远端2例，股骨干2例，股骨远端6例，胫骨近端10例，胫骨远端2例；Enneking分期中4例尤文氏肉瘤除外，25例原发性骨肿瘤：良性骨肿瘤（3期、侵袭期）4例，恶性骨肿瘤21例（IB期7例、ⅡA期2例、ⅡB期12例）。所有患者无保肢手术禁忌症，术前均行穿刺活检，明确病理诊断后确定手术方案；除软骨肉瘤外，其它恶性骨肿瘤（骨肉瘤20例，尤文氏肉瘤4例）均给予规范的新辅助化疗及术后辅助化疗治疗。⑶计算机导航辅助下骨肿瘤精确切除与异体骨精细化重建：将数据导入计算机导航系统（CartⅡ导航系统，Stryker，美国）中，依据术前设计在导航下完成手术实施及监测。本组病例制订数字化骨库联合计算机导航辅助肿瘤切除重建的技术流程，术后采用MSTS功能评分进行随访，并评价肿瘤学结果。结果本课题解决了异体骨精确重建骨肿瘤整块切除后骨缺损的关键技术难题，使用数字化骨库联合计算机辅助导航技术成功对29例患者进行了手术治疗。与常规异体骨移植操作相比，数字化骨库建立后，术前选配时间从平均1小时减少到5分钟以内，而解剖结构匹配百分率从30%（传统选骨技术）提升到95%（数字骨库技术），大大节约了时间，明显提高了精确性；同时，通过CT-MRI三维图像融合技术可以在术前精确规划瘤段的切除范围。术中在计算机导航辅助下，进行骨骼表面注册点与术前影像及设计匹配，注册误差（0.47±0.19）mm；精确制导完成肿瘤整块切除、异体骨裁剪以及关节力线监控，也可避免发生神经、血管等重要组织副损伤，肿瘤标本边缘病理检查显示切缘清洁无肿瘤残留。术后影像显示肿瘤整块切除范围、异体骨裁剪区域与术前设计一致，无关节失稳及畸形。本组病例术后随访时间平均20.8个月；1例右锁骨骨肉瘤患者术后18个月局部复发，给予扩大切除旷置术、术后辅助二线化疗治疗；1例左胫骨近端骨肉瘤患者术后6个月、1例右胫骨近端骨肉瘤患者术后9个月、1例右股骨干骨肉瘤患者术后15个月出现肺转移，给予肺部病灶放疗、二线化疗治疗；4例患者均生存至今，全组无死亡病例。本组病例随访期间未出现明显免疫排异反应，异体骨与宿主骨平均愈合时间（6.1±2.5）个月；未见感染、骨不连、异体骨骨折、内固定松动、断裂和关节塌陷等明显并发症；MSTS93功能评分平均（25.1±3.2）分。结论数字化骨库的建立，为术前选配同种异体骨移植材料提供了快捷、可视、可靠的信息；联合计算机导航辅助技术，在获得安全的无瘤切除边界的基础上，将精确切除、精准匹配、精细手术与骨肿瘤外科医生有机的结合起来。与术者以往经验性操作方式相比，合理利用数字化骨库的信息联合导航辅助手术的这一课题设计、实施和评价，其整体治疗流程具有可行性和有效性，可以使患者接受安全的生物重建手术，最大限度避免医源性失误，进一步提高保肢手术的安全性，改善临床效果。本课题达到了肿瘤整块切除异体骨生物重建的精确化、个性化、精细化要求，在骨库的数字化改建及导航辅助手术方面获得了较成熟的经验，近期随访效果良好，术后肢体功能恢复优良，并发症发生率低，远期疗效有待于进一步观察。