三维模拟颌面骨肿瘤切除术的临床应用价值

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    作者：陶学金,陈卫民,殷孝蓉,朱芳,邵乐南
    单位：同济医科大学附属同济医院(武汉)
    摘要
    目的  探讨计算机三维模拟手术指导设计手术方案及预防术中并发症的可行性。方法对10 例上、下颌骨肿瘤患者的肿瘤及骨组织三维重建后, 计算机行三维模拟手术( 3D-cut) , 并与实际手术情况比较。
    结果  模拟手术清晰显示肿瘤与周围组织的关系, 并能反映术中的真实情况。
    结论  计算机三维模拟手术对设计手术方案、预测可能出现的并发症具有重要的临床实用价值。
    颌面骨结构与颅骨关系密切, 形态不规则, 骨组织中腔窦多, 并存在多个潜在间隙, 有些间隙位置较深, 骨肿瘤多向腔、窦、眶内及间隙中生长, 不易发觉。对骨肿瘤患者术前进行三维影像检查, 并行计算机模拟手术, 可获得肿瘤与邻近组织关系的较为确切的资料。
    材料和方法
    1. 材料:
    本组共10 例患者, 男性6 例, 女性4例, 年龄29~ 58 岁。上颌骨肿瘤7 例, 下颌骨肿瘤3 例。病程7 个月~ 3 年。
    2. 方法:
    ( 1) 对患者行三维CT 检查: 在计算机上形成骨的三维影像。如为骨瘤, 图像显示为实质性团块, 边界清楚; 如为恶性肿瘤, 则显示为骨质破坏, 边界不清。
    ( 2) 恶性肿瘤瘤体的三维重建: 利用重建软件对瘤体( 包括软组织) 在原位行三维重建, 可清楚显示瘤体的形状及边界。
    ( 3) 对瘤体重建后的三维影像行全息重建( 包括毛发、皮肤、软组织等) , 获得类似患者真实的头面部图像, 应用3D-cut 软件分次、多切面对软组织、骨组织进行0. 5~ 1 mm 层厚地切开, 可观察到每一层瘤体与周围组织的情况及模拟切除范围。
    ( 4) 实际手术中, 观察周围组织被瘤体侵犯的情况及瘤体的范围, 与3D-cut 进行比较。
    结果
    行骨的三维重建后可见, 恶性肿瘤呈破坏性( 图1) , 骨瘤呈实质性( 图2) 。



    瘤体重建后, 可观察到瘤体的边界及形态。行3D-cut 时, 可显示每一层面肿瘤与周围组织的情况, 经与术中实况照片比较, 3D-cut 与实际手术情况相符( 图3, 4) 。如骨移植手术,能在术前测出移植骨的大小及形状。





    讨论
    1. 3D-cut 术前预测: 目前, 国外已经研究开发出了颅面外科CAD 软件[ 1, 2], 但只能用于颌骨手术, 而3D-cut 术前模拟手术的精度较高。通过本组3D-cut模拟手术的研究, 对患者全息颅面进行连续切割, 可清晰地看到每一层面肿瘤的实际情况。以上颌骨肿瘤为例, 将面部进行0. 5~ 1 mm 层厚的连续切割, 切除皮肤、皮下组织、肌肉及骨组织等, 可见外鼻切除后鼻外侧已暴露的瘤体最浅层。根据脂肪、肌肉、骨组织密度不同的特点, 在3D-cut 上可清楚显示瘤体与眶底、眼球、翼内肌、翼外肌、颞肌等之间的关系( 图3) , 瘤体已侵入眶内, 破坏下鼻甲, 眶下缘骨质已破坏, 翼内肌、颞肌无破坏。
    2. 3D-cut 模拟手术临床实用价值及前景: 临床医师运用3D-cut 技术在术前可预估术中可能发生的情况, 并设计最佳方案。实际手术中, 可发现瘤体的实际情况与3D-cut 相符。3D-cut 中, 眶下缘骨质尚未破坏, 但已波及筛窦, 瘤体在患侧鼻翼外1cm 处瘤体已破坏骨质, 实况照片均已显示。骨切除后需行骨移植或骨代用品修复的患者, 3D-cut 于术前能测出移植骨块的大小及形状。
    参考文献
    1 Girrod S, Keeve E. Advances in interact ive craniofacial surgeryplanningby 3Dsimulat ion and visualozat ion. Int J Oral Maxillofac Surg, 1995, 24:120-125.
    2 Bill JS, Reuther JF, Dittmann W, et al. St erolithography in oral andmaxillofacial operation planning, Int J Oral Maxillofac Surg, 1995, 24( 1Pt2) : 98-103.web3D纳金网www.narkii.com