计算机辅助恶性骨肿瘤个性化切除与精确重建

丁焕文，涂 强，王 虹，刘辉亮，曾锁林，刘 宝，沈健坚，易 灿，王迎军，尹庆水

临床研究

计算机辅助恶性骨肿瘤个性化切除与精确重建

丁焕文，涂 强，王 虹，刘辉亮，曾锁林，刘 宝，沈健坚，易 灿，王迎军，尹庆水

目的探讨计算机辅助恶性骨肿瘤个性化切除与精确重建的新方法，评价计算机辅助技术在恶性骨肿瘤手术治疗中的价值。方法2007年1月～2010年7月共收治13例恶性骨肿瘤患者。其中男7例，女6例，年龄19～46岁。Enneking分期ⅡA期8例，ⅡB期5例。所有患者均采用薄层CT扫描获取病变部位的二维数据，重建三维解剖模型，运用计算机辅助设计（computer aided design，CAD）技术精确设计肿瘤切除范围、个性化辅助手术模板以及个性化骨修复体，模拟骨缺损修复重建过程。术中按照CAD方案精确切除肿瘤组织，采用外形匹配的异体骨或异体骨＋个性化人工关节置换重建骨肿瘤切除后遗留骨缺损。随访期间采用骨与软组织肿瘤学会（Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）保肢评分系统对随访患者进行功能评价。结果13例患者均获得随访，随访时间10～52个月，平均24.8个月。术后早期X线片显示骨缺损区域结构重建效果好，骨缺损区域解剖结构获得恢复。所有患者均存活，末次随访MSTS评分为17～27分，平均23.5分，其中优7例，良4例，可2例。2例发生异体骨感染，1例异体骨不愈合，1例钢板断裂，2例异体骨吸收。1例髋臼肿瘤术后18个月局部复发，行肿瘤再切除治疗。结论将计算机辅助技术用于骨恶性肿瘤的手术治疗，可以正确设计肿瘤切除边界、准确切除肿瘤并对病变区域的骨关节结构进行精确重建，从而将骨肿瘤手术治疗提升到个性化外科手术的高度。

计算机辅助设计；治疗，计算机辅助；骨肿瘤；假体和植入物；骨重建

近二十年来，随着新辅助化疗技术的推广应用，骨肿瘤的治疗效果大为改善，患者存活率、保肢成功率均有很大提高。保留肢体可提高患者的生活质量，减少其在生活和工作中不必要的负担，有利于患者重新回归社会。保肢手术目前面临的主要问题是切除肿瘤后遗留的大段骨缺损如何修复、如何尽可能恢复肢体功能等。而骨肿瘤的准确切除和骨关节结构的精确重建是骨肿瘤保肢手术最为重要的两个方面。我科近十年在临床上应用计算机辅助骨科手术的新方法[1-2]，并将该方法拓展至骨肿瘤手术治疗，对2007年1月～2010年7月收治的13例恶性骨肿瘤患者进行计算机辅助骨肿瘤个性化切除与精确重建，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组13例，男7例，女6例。年龄19～46岁，平均30.3岁。肿瘤部位：骨盆4例，股骨上段1例，股骨下段3例，胫骨上段3例，肱骨下段1例，桡骨远端1例。Enneking分期[3]ⅡA期8例，ⅡB期5例。13例术前均通过活检病理结果确诊，而后行CT扫描和MRI检查，获取病灶部位骨关节的二维CT、MRI图像资料。

1.2 计算机模拟骨肿瘤个性化切除与重建

1.2.1 病变区域的三维重建 将CT薄层扫描的二维图像数据导入Mimics，重建病变部位骨关节的三维解剖模型；将MRI薄层扫描的二维图像数据导入Mimics，重建肿瘤侵润范围的三维模型，精确界定肿瘤范围。将骨关节解剖模型、肿瘤侵润范围解剖模型在计算机上进行图像配准、对齐。

1.2.2 肿瘤切除范围的确定 运用计算机辅助技术分析肿瘤区域形状和肿瘤侵润范围，根据肿瘤性质确定正确的外科切除边界，一般在肿瘤侵润范围基础上再进一步切除交界区3～5 cm的正常骨组织。整个骨关节切除范围包括肿瘤侵润区+交界区切除的骨组织，根据肿瘤与关节面之间的距离来决定是否保留关节：如果距离＞5 cm，则采用外形匹配的大段异体骨+内固定重建；如果距离≤5 cm，则采用外形匹配的大段异体骨+个性化人工关节重建骨关节结构。

1.2.3 计算机设计辅助手术模板 为了能够按照计算机辅助设计（computer aided design，CAD）的区域准确切除肿瘤，我们根据病灶部位的解剖形状设计外形阴阳互补的辅助肿瘤切除模板，并采用快速成型（rapid prototyping，RP）技术制作出来，用于术中引导准确切除肿瘤；此外，根据肿瘤部位订购相同部位的异体骨（山西奥瑞生物材料有限公司），通过CT扫描三维重建建立异体骨解剖模型，设计异体骨修剪模板，并通过RP技术制作实物模板，以便于术中据此将异体骨修剪为与肿瘤切除后骨缺损一致的三维外形。

1.2.4 CAD个性化假体 根据肿瘤切除后骨缺损的位置、三维外形、骨干直径、骨髓腔形状等参数设计个性化假体，将修剪好的外形匹配的异体骨与个性化假体组合形成个性化骨缺损修复体，用于骨关节解剖及功能重建。

1.2.5 计算机模拟骨肿瘤切除重建过程 在计算机上仿真模拟骨肿瘤切除、异体骨修剪、个性化假体设计和制作、异体骨+个性化假体植入重建骨关节解剖结构等过程，验证设计方案的可行性并进一步完善手术方案，最后建立骨肿瘤个性化切除与重建手术三维效果图。

1.3 手术方法

1.3.1 肿瘤组织的切除 常规麻醉、消毒、铺巾，充分显露肿瘤病灶，安装辅助肿瘤切除模板，引导肿瘤准确切除，手术区域以蒸馏水浸泡10 min。

1.3.2 术中个性化骨修复体制作 在异体骨修剪模板的辅助下，将术前订购的异体大块骨修剪为与肿瘤切除后骨缺损区域相匹配的三维外形，需要时将其与个性化制作的金属假体组合，采用螺钉或骨水泥将二者固定为一个整体，形成个性化骨缺损修复体。

1.3.3 术中骨缺损的精确、稳定重建 将个性化骨缺损修复体植入肿瘤切除后骨缺损区域，修复体与自体骨组织之间采用骨水泥、螺钉或骨长入型固定。

2 结果

13例患者均获得随访，随访时间10～52个月，平均24.8个月。所有患者均存活，按骨与软组织肿瘤学会（Musculoskeletal Tumor Society，MSTS）评分[4]，末次随访时为17～27分，平均23.5分。其中优7例，良4例，可2例。2例发生异体骨感染，1例异体骨不愈合，1例钢板断裂，2例异体骨吸收。1例髋臼肿瘤术后18个月局部复发，行肿瘤再切除治疗。13例患者均采用外形匹配的大段异体骨+内固定重建或大段异体骨+个性化人工关节重建骨关节结构，术后及随访期X线片证实骨缺损区域结构外形重建满意，双侧完全对称，结构重建稳定，有良好的承重能力。

图1 左股骨中下段X线片

图2双下肢三维重建

典型病例 李XX，女性，31岁。患者6月前无任何诱因开始出现左膝关节疼痛、不适。X线片示左股骨下段髓腔内骨质破坏，向外侧及后方穿破形成皮质旁肿块（图1）。进一步的MRI检查及病理活检结果证实为左股骨下段皮质旁骨肉瘤。临床诊断：左股骨下段骨肉瘤，Enneking分期ⅡB。拟采用术前化疗+手术+术后化疗，手术方案为肿瘤根治性切除、保肢治疗术，患肢股骨下段骨缺损采用异体骨+个性化人工全膝关节置换重建。具体步骤包括以下几方面：

（1）通过双下肢CT扫描、Mimics软件三维重建建立双侧股骨、胫腓骨、髌骨解剖模型（图2）。进一步MRI平扫+增强证实肿瘤侵入范围（图3），根据MRI增强扫描确定的肿瘤范围，运用Mimics重建出骨肿瘤的三维外形。将根据MRI重建的骨肿瘤髓腔内侵润范围的三维模型与根据CT扫描重建的股骨、胫骨模型输入计算机，对模型进行配准、对齐。

（2）对图像进行分析测量，测得左股骨远端肿瘤髓腔内病变近端最高点距股骨髁间的距离约为66.4 mm（图4）。依据肿瘤根治性切除的标准需要切除5 cm长交界区域的正常骨干，加上肿瘤本身髓腔内侵润长度（66.4 mm），股骨远端共需切除116.4 mm（图5）。

（3）CAD辅助肿瘤切除模板，用于术中引导肿瘤的精确切除（图6）。

（4）按骨缺损外形、截骨长度设计个性化股骨假体参数。如图7所示，髓腔外长度116.4 mm，插入髓腔长度140 mm；股骨截骨部位骨干外直径29 mm，髓腔内接圆直径17 mm，髓腔最狭窄部位内直径15 mm（图8）。根据以上股骨远端参数确定股骨远端假体参数（图9）：假体近端插入股骨残段髓腔内146.5 mm，圆锥形，尖端直径13 mm，底端14.5 mm，采用骨长入型固定。股骨柄假体髓外部分为圆柱形，长度120.1 mm，直径20 mm，大于截骨部位髓腔内径（直径17 mm），小于骨干外径（直径29 mm）。

图3 MRI平扫+增强扫描

图4 左股骨远端肿瘤髓腔内病变近端距股骨髁间距离约为66.4 mm，红色区域为肿瘤区域的三维外形

图5 整个股骨远端共切除116.4 mm

图6 CAD辅助肿瘤切除模板

图7 髓腔外长度116.4 mm，插入髓腔长度140 mm

图8 股骨截骨部位骨干内外径

图9 股骨假体有关参数

图10 股骨假体CAD模型

图11 订购异体股骨下段图

图12 修剪为需要的大小外形

如图10所示，CAD股骨假体由股骨髁（蓝色）、连接件（灰色）、延长杆（蓝色）和固定杆（黄色）组成，股骨髁和连接件之间有1个吊紧螺钉，连接件和延长杆之间以锥孔连接，带抗旋转锁片，此3部分预先装配后以骨水泥安装于异体骨中，并长出5 mm。将固定杆按指示方向打入自体股骨（不可一起装配后打入，否则会导致异体骨中骨水泥受震动后松动）后，再将两部分通过锥孔连接。

订购异体股骨下段150 mm，建立三维模型（图11），计算机辅助设计异体股骨修剪模板，将异体股骨修剪为相应长度（图12），再用异体骨远端修剪模板修剪异体骨远端，使其与个性化股骨假体远端的5个截骨面相一致（图13），而后套在个性化股骨假体柄髓外部分上，二者之间用骨水泥固定，组成股骨远端修复体（图14）。

（5）异体骨与自体残存股骨界面设计为阶梯状（图15），以增加接触面积、减少应力遮挡及促进界面之间的相互愈合。在该部位外包异体骨块，并用捆绑带固定（图16）。左胫骨近端常规假体置换，模拟股骨远端、胫骨近端重建（图17）。CAD异体股骨表面均匀钻孔引导模板（图18），引导在异体骨表面均匀钻孔，每孔内植入自体松质骨粒，用以促进骨再生、替代。

图13 修剪异体骨远端，使其与股骨假体远端5个截骨面相一致

图14 修剪好的异体骨套在个性化金属假体外面，形成个性化股骨修复体

图15 交界部位呈阶梯状接触

图16 交界部位外包异体骨块、捆绑带固定

图17 股骨远端重建三维效果图

图18 CAD异体骨表面定位钻孔模板

图19 安装辅助肿瘤切除模板

图20 精确切除的肿瘤组织

图21 安装异体骨修剪模板

图22 修剪好的异体骨

（6）术中常规显露左股骨下段，安装辅助肿瘤切除模板（图19）以引导截骨，进行肿瘤的精确切除（图20）。

在异体骨上安装异体骨修剪模板（图21），将异体骨修剪为与骨缺损区域匹配的三维外形（图22），异体骨远端两侧穿过异体肌腱组织进行侧副韧带重建（图23），与个性化股骨假体组织组合，用骨水泥固定形成个性化骨缺损修复体（图24）。

图23 侧副韧带重建

图24 修剪好的异体骨与假体组合

图25 肿瘤切除后遗留骨缺损

图26 股骨下段、胫骨上段重建

图27 安装异体骨表面钻孔引导模板

图28 在异体骨表面均匀钻孔

图29 交界部位外包异体骨块，捆绑带固定

图30 异体骨孔内点状植入自体骨粒

右胫骨近端常规关节面下10 mm截骨，遗留大段骨缺损（图25），将股骨个性化修复体植入股骨髓腔，胫骨平台常规假体置换，重建骨关节结构（图26）。安装异体骨表面钻孔引导模板（图27），引导在异体骨表面均匀钻孔（图28），自体与异体骨界面外包异体骨块，捆绑带固定（图29），异体骨表面钻孔内植入自体骨颗粒以促进骨再生过程（图30）。手术历时5 h，失血量约600 mL，术后当天至第4天引流量分别为600、200、100和50 mL，予以拔出引流管。术后膝关节支具固定，当天行踝关节屈伸锻炼，第3天开始屈髋屈膝锻炼，第5天进行直腿抬高练习，10 d左右扶拐下床行走。术后X线片证实骨关节结构重建非常精确，复合假体形状匹配良好（图31）。

3 讨论

3.1 计算机辅助技术在骨肿瘤治疗中的意义

3.1.1 三维重建解剖模型有助于确定正确的外科切除范围和边界 在恶性骨肿瘤的手术治疗中，切除病变是非常关键的环节。手术的目的在于切除肿瘤，降低局部复发率和全身转移的风险，因此只有彻底干净地切除肿瘤组织，才能有效阻止肿瘤的复发和转移。然而切除范围过大将会增加骨关节重建难度，影响骨关节功能。因此手术切除的合适范围或外科切除正确边界的确定应该遵循的原则是在彻底切除肿瘤组织基础上最大程度地保留正常骨组织结构。大多数学者认为，应根据肿瘤的生物学行为、影像学表现、临床转归等确定合适的外科切除边界，而肿瘤根治性切除应包括肿瘤的实体、包膜、反应区及其周围正常组织，需在正常组织中完整切除肿瘤，截骨平面应在肿瘤边缘以外5～6 cm，软组织切除范围为反应区以外2～3 cm[5]。应用计算机技术可以对肿瘤侵润范围进行三维确定，同样可以在三维空间上设计正确的外科切除边界，从而精确切除肿瘤。

图31 术后X线片

3.1.2 CAD手术模板有助于术中精确切除肿瘤 在准确界定合适的肿瘤切除边界之后，如何保证术中能够按照术前设计准确切除肿瘤，对手术效果有重要影响。以往凭借目测、尺子测量或手感切除肿瘤易造成实际切除范围与术前设计范围之间的差异。借助手术导航系统可以有效避免操作失误和定位偏差，但存在成本高、操作复杂、费时等问题[6-7]；CAD辅助肿瘤切除模板对术中肿瘤的精确切除起到良好的辅助效果，术后影像学结果证实模板引导切除肿瘤非常精确，同时节省了手术时间。

3.1.3 CAD个性化假体有助于精确重建骨缺损区域 术前将用于修复骨缺损的异体骨块进行CT扫描，建立其三维模型，之后对植入骨缺损区域的过程进行模拟，观察骨缺损修复效果，根据骨缺损区形状制成CAD辅助修剪模板，将异体骨修剪为匹配的三维外形，术中紧密地整体嵌合植入骨缺损区域，不仅有利于早期恢复局部的力学支撑，而且可以加快界面愈合速度，缩短手术时间。通过CAD个性化假体，将修剪好的外形匹配的异体骨与个性化金属假体组合形成个性化骨修复体，它不仅具有金属假体的强度，能够早期承担负重功能；其异体骨外套还具有改善软组织附着、减轻假体负荷以及提高假体实用年限等作用。

3.1.4 计算机模拟骨肿瘤切除、重建有助于对实际手术的理解及健康教育 具体说来，主要有以下几点：（1）通过模拟手术发现可能遇到的问题，事先考虑补救方法和预防措施。（2）通过手术模拟比较各方案的优劣，从中找出最佳方案，并不断加以完善。（3）术前手术组人员在计算机上反复预演、交流，为实际手术操作提供直接的感性认识，提高对手术方案的熟练程度，增强术中默契配合的能力。（4）术前为患者及其家属进行模拟展示，可以直观显示手术方案和手术效果，加深患者及家属对手术过程的理解，减轻患者心理负担，增强患者康复的信心，从而更好地配合手术。

3.2 与传统手术方式的比较

我们将医学图像处理、计算机辅助分析、CAD、计算机辅助制造、数控加工、先进制造技术、逆向工程、新型材料学等领域的新技术结合起来用于辅助骨肿瘤的切除和重建，术前可在三维空间中从整体和各个切面评估肿瘤侵蚀范围，从而达到精确确定肿瘤切除范围的目的，较之以往MRI、CT、X线片等二维影像学评估手段，能够更精确地确定肿瘤侵润范围，设计更为可靠的肿瘤切除边界。而计算机辅助设计与制作的个性化假体结合同种异体骨植入解决了传统手术中遇到的问题，个体化假体与残留骨质匹配良好；一体化假体力学强度得到保证；术前计算机对假体的安装以及每个螺钉的固定位置进行精确设计，同时模拟假体安装的过程，避免可能造成手术操作困难的因素，使术中安装变得简单快捷。

目前有学者报道计算机辅助技术在骨肿瘤治疗中的临床应用[8-9]，但基本是基于CT扫描重建患者骨盆三维模型，通过RP技术制造与患者骨盆大小相同的实体模型，然后在实体模型上进行模拟手术与假体设计。我们采用完全数字化的手术模拟过程，模拟过程中可任意修改手术方案与假体设计方案，于确定最佳治疗方案之后再依据设计方案定制个体化假体。同时术前由计算机设计制作的各种手术辅助模板为手术的成功提供极大帮助。需要指出的是，医学CAD技术人员必须熟练掌握CAD软件设计技术，同时需要具有丰富的临床经验，而目前此类人才稀缺，从某种程度上影响了该技术的推广。但我们仍认为，计算机辅助技术在骨肿瘤切除重建中有广阔的应用前景，它使骨肿瘤手术治疗提升到个性化治疗阶段，使手术更加精确、可靠、方便，疗效更佳。

3.3 有关大块骨移植的成骨效果

为提高骨关节结构重建的强度，改善周围软组织附着，我们在假体表面增加异体骨外套，将以往绞链式全膝置换转变为接近常规的假体置换，手术效果得到提高。但大块异体骨与自体骨界面的愈合、异体骨本身逐步爬行替代成为自体骨等过程尚需要长期观察。术前CAD异体骨修剪模板使异体骨外形与骨缺损区紧密匹配，自体骨与异体骨界面紧密接触，有利于两者之间的生长融合，我们初步认为两者之间可获得良好愈合。但随着术后时间的延长，大块骨组织中央可明显吸收，异体骨整体结构出现塌陷、崩裂。为促进大块骨再生，我们采用大块骨中央均匀、点状植骨的方法改善成骨效果，取得一定成效，但点状植骨的最佳合适密度、最佳孔径等尚需进一步研究。大段骨缺损再生一直是骨科临床未能解决的难题，我们推测进一步采用以下方法可能会有所帮助：（1）在点状植骨孔内填塞成骨细胞凝胶；（2）在大块异体骨表面增加“活”组织工程骨外套，力图将大段骨缺损转变为囊状骨缺损，改善骨缺损的修复效果[10-11]。相信随着组织修复技术以及组织工程技术[12-13]等的迅速发展，未来大段骨缺损修复的难题会逐步得到解决。

[1]丁焕文,王迎军,尹庆水.计算机辅助外科手术的研究进展[J].实用医学杂志,2005,21(6):653-656.

[2]丁焕文,涂强,王迎军,等.数字化骨科手术新方法的建立及其临床广泛应用[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2010,2 (2):92-97.

[3]Enneking WF,Spanier SS,Goodman MA.A system for the surgical staging of musculoskeletal sarcoma[J].Clin Orthop Relat Res,1980,153:106-120.

[4]Enneking WF,Dunham W,Gebhardt MC,et al.A system for the functional evaluation of reconstructive procedures after surgical treatment of tumors of the musculoskeletal system[J]. Clin Orthop Relat Res,1993,286:241-246.

[5]俞光荣,梅炯.骨肿瘤的基础与临床研究近况[J].国外医学:骨科学分册,2003,24(3):131-133.

[6]Wong KC,Kumta SM,Chiu KH,et al.Precision tumour resection and reconstruction using image-guided computer navigation[J].J Bone Joint Surg Br,2007,89(7):943-947.

[7]Hufner T,Kfuri M Jr,Galanski M,et al.New indications for computer-assisted surgery:tumor resection in the pelvis[J]. Clin Orthop Relat Res,2004,426:219-225.

[8]戴尅戎,朱振安,孙月华,等.计算机辅助个体化人工半骨盆的设计与应用[J].中华骨科杂志,2005,25(5):258-262.

[9]张权,周建伟,黄煌渊,等.计算机三维重建技术在指导髋臼恶性肿瘤切除与骨盆重建中的应用[J].中国矫形外科杂志, 2005,13(7):518-520.

[10]丁焕文,唐春雷,赵中岳,等.个体化组织工程支架CAD设计与RP制作的方法的研究[J].生物骨科材料与临床研究, 2005,2(1):1-4.

[11]丁焕文,王迎军,尹庆水.计算机辅助组织工程的研究进展[J].中国修复重建外科杂志,2006,20(5):574-577.

[12]Zhu L,Liu W,Cui L,et al.Tissue-engineered bone repair of goat femur defects with osteogenically induced bone marrow stromal cells[J].Tissue Eng,2006,12(3):423-433.

[13]王林,王臻,李祥,等.可控性微结构磷酸钙支架作为成骨细胞载体修复兔尺骨节段性缺损[J].中华实验外科杂志, 2007,24(6):662-664,封4.

Computer-assisted individual resection and precise reconstruction for malignant bone tumors

DING Huanwen*,TU Qiang,WANG Hong,LIU Huiliang,ZENG Suolin,LIU Bao,SHEN Jianjian,YI Can,WANG Yingjun,YIN Qingshui.*School of Materials Science and Engineering,South China University of Technology, Guangzhou,Guangdong 510641,China;Department of Overseas Chinese,Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command,Guangzhou,Guangdong 510010,China

Objective To explore new approaches of computer-assisted individual resection and accurate reconstruction and to evaluate the value of computer aided techniques in the surgical treatment for malignant bone tumors.Methods Thirteen cases with bone malignant tumors were treated surgically from January 2007 to July 2010.There were 7 males and 6 females,aging from 19 to 46 years.According to the Enneking System for Staging Benign and Malignant Musculoskeletal Tumors,8 cases were inⅡA and 5 cases inⅡB.2D images of lesion area of all patients were acquired by thin-section CT scanning,3D reconstruction of anatomical model were accomplished,tumor resection extent,individual surgical template and prosthesis were designed precisely as well as repair and reconstruction for bone lesions were simulated by computer aided design(CAD)techniques. During the operation,tumor tissue was precisely resected according to the preoperative CAD plan.Replacement of contour-matched bone allograft orallograft+customized individual prosthesis were applied to reconstruct bone defect after tumor resection.The Musculoskeletal Tumor Society(MSTS)score was used to evaluate the recovery of their corresponding functions during the follow-up.Results All patients were followed up from 10 to52 months,with average 24.8 months.The postoperative X-ray showed that structural reconstruction of bone defect area achieved good effect and the normal anatomic structure had recovered.During the follow-up,13 cases were all survived.The MSTS score was 17-27 with an average of 23.5 at the last follow-up.There were excellent in 7 cases,good in 4 cases and fair in 2 patients.As for the complications,bone allograft infection occurred in 2 cases,non-union in 1 case,plate rupture in 1 case,bone allograft absorption in 2 cases.Tumor resection was performed 18 months after the first operation in one case because of local recurrence.Conclusions Computer aided surgery for malignant bone tumors can help to design the excisional boundary of the bone tumor accurately,resect the tumor exactly and reconstruct bone and joint structure precisely.As a result,the level of bone tumor surgical treatment can be enhanced to individual surgery with computer aided techniques.

Computer-aided design;Therapy,computer-assisted;Bone neoplasms;Prosthesis and implants; Bone remodeling

R738.1，R687

A

1674-666X(2011)01-0034-08

2011-02-13；

2011-03-04）

（本文编辑 白朝晖）

10.3969/j.issn.1674-666X.2011.01.007

国家自然科学基金（30571897）；广东省科技攻关项目（2002A3020205）；广州市科技攻关项目（2008Z1-D131）；广东省教育部产学研结合项目资助（2009B090300454）

510641广州，华南理工大学材料科学与工程学院（丁焕文，王迎军）；510010广州军区广州总医院（丁焕文，涂强，王虹，刘辉亮，曾锁林，刘宝，沈健坚，易灿，王迎军，尹庆水）

E-mail：dhuanwen123@yahoo.com.cn