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CT三维重建技术在颌面整形中应用
CT三维重建技术在颌面整形中应用整形外科是一门精细的学科,尤其面部有关美容及功能的颌面手术更是整形外科的难点和重点。除术前精确的诊断及合理的治疗方案外,还需借助于其他的辅助手段以确保手术获得最佳的效果。1983年,Hemmy[1]首先将CT三维重建技术应用于颌面畸形诊断中,随后近20年来随着科学计算机的发展,CT三维重建技术在整形外科的术前手术方案设计、手术操作过程模拟及术后效果模拟等方面发挥着重要的角色。目前,三维重建技术在研究辅助诊断、个性化手术设计及植入材料的个性化制备和方法等多方面的应用日益受到人们的关注,也是整形外科将来发展的亮点[2]。现就螺旋CT三维重建技术颌面整形中的应用做一综述。 1CT三维重建技术 三维重建技术是指利用二维投影恢复生物体组织结构三维信息(形状等)的数字过程和计算技术,基本原理是将计算机扫描完成后的CT二维图像数据信息利用相关软件处理重建完成后,可获得三维立体图像。在人体二维影像信息的获得和处理上,普通X线及二维CT获得的图像都是平面的,无法获得三维的效果,因此不能进行三维重建。MRI虽对软组织有高度的选择性,但其成像的结果易受其他因素的影响而失真,且费用较高。利用计算机将二维图像信息通过逆向工程及相关软件获得的三维图像在外观及结构上可获得较高的真实感,还可任意旋转及切割,从任意角度和方式观察。对于颌面骨折可以直观地了解骨折的断端、部位、范围、程度、骨折端的移位情况及与周围解剖结构的关系等[3-4]。三维重建技术在模型上模拟手术过程,如设计截骨线、安置个性化假体及模拟术后效果发挥重要的作用,还可对手术后的效果进行定量疗效评价[5]。 此外,在三维重建技术基础上结合运用快速成型技术制作的三维模型,为准确了解和掌握病情及制定合理的手术治疗计划提供了极为重要的依据[6]。 2CT三维重建技术在颌面整形中的应用 2.1 鼻美容整形:在亚洲鼻整形手术是最流行的整容手术之一,高挺的鼻子能提升气质,使面部轮廓更有立体感。而鼻整形外科手术成功的必要条件是对鼻部解剖要有精确明了的认识。以往对鼻部解剖的了解大都借助于二维CT平扫,观察鼻部解剖的整体结构,难以看清鼻内部解剖结构及其之间的空间关系。鉴于此,Vartanion等[7]通过采集头颅CT横截面解剖数据,进行三维重建,得到的三维图像能清晰地看到鼻中隔、大翼软骨、小翼软骨、鼻骨及软组织,还能观察到鼻部与周围组织解剖的空间关系,为整形医生术前准备及手术方案的选择提供了依据。此外,三维重建技术还可对鼻翼软骨进行定量分析。Friedman等[8]在鼻翼整形手术的术前分析和手术方法上利用三维重建技术对侧翼软骨进行定量分析,并重建鼻尖三维立体图像,纠正鼻翼畸形,获得良好效果。乌云等[9]研究表明利用三维CT重建技术得到的鼻外形立体图像,可测量鼻假体与鼻高基点、鼻背宽点、鼻尖点、鼻小柱基点、鼻梁长度的起点等美学指标的关系与贴合度,进行手术设计和术后效果的模拟,提高了手术的效果。对于短鼻、鼻根低平的鼻整形手术,硅胶假体置入被认为是最好的整容效果[10]。隆鼻手术的关键是鼻假体的雕刻[11],假体的雕刻直接影响隆鼻的效果。刘育风等[12]对10例硅胶假体隆鼻术后的就医者采用鼻部断层扫描及三维重建的方法评估隆鼻术后效果评估,结果表明假体的雕刻与术后的美容效果和并发症直接相关。另一方面,由于医师在术前根据患者的面型、气质以及与患者的沟通来选定假体的类型,继而在手术台上进行雕刻,带有较强的主观性,难以达到最佳效果。而在三维模型上模拟手术过程,观察术后效果,有利于术前医患沟通。张路等[13]利用三维重建和RP技术制备具有个性化形态的鼻假体,其各项形态指标均达到设计要求。朱明等[14]利用激光三维扫描和CT扫描技术,获得隆鼻个性化假体所需的三维信息结果并进行拟合,结果显示激光三维扫描可以体现患者面部细微结构,是真正意义上的软组织三维重建。 2.2 鼻骨骨折整形:颌面部鼻骨骨质菲薄,外伤时最容易发生骨折及继发畸形等。鼻部外伤后不仅影响面容,而且患者在生理、心理上都受到较大的压力,一旦发生骨折,都希望尽可能地恢复其原有的外貌[15]。鼻骨骨折时早期若能得到及时正确的治疗,能有效降低鼻骨骨折引起的继发鼻畸形[16]。因此,要求医生除了有扎实的解剖基础和丰富的临床经验外,还需借助于X线诊断及CT等辅助诊断及治疗。由于外伤后软组织肿胀使X线片骨折影像模糊,影响诊断结果的准确性。Ashoor等[17]分析了86例鼻骨骨折患者的X线片,结果发现30%的结果为阴性。孟繁杰等[18]分析回顾了32例鼻骨骨折患者的临床资料,表明利用三维重建技术重建鼻骨骨折图像,能清楚地观察到鼻骨骨折的情况及邻近骨结构骨折征,及时复位治疗,结果全部患者复位成功,获得满意效果。对于复合
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