計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在面部脂肪充填術(shù)中的應(yīng)用研究

王夢(mèng) 歸來(lái) 牛峰 劉劍鋒 陳瑩

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在面部脂肪充填術(shù)中的應(yīng)用研究

王夢(mèng) 歸來(lái) 牛峰 劉劍鋒 陳瑩

目的探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在面部脂肪充填術(shù)中的應(yīng)用。方法術(shù)前應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，確定自體脂肪注射部位以及注射量，對(duì)6例面部不對(duì)稱畸形患者進(jìn)行脂肪充填術(shù)。結(jié)果所有病例術(shù)后效果明顯，外觀滿意，面部不對(duì)稱畸形得到了明顯矯治。結(jié)論應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)面部脂肪充填術(shù)，手術(shù)效果滿意，是一種值得推廣的方法。

脂肪移植面部不對(duì)稱計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

面部不對(duì)稱畸形是常見(jiàn)顱面畸形之一，嚴(yán)重影響患者的外貌和心理健康[1]。脂肪充填術(shù)是修復(fù)面部不對(duì)稱畸形的一種有效治療手段。最常用的方法是以健側(cè)作為參照，美蘭標(biāo)記出擬定脂肪充填區(qū)域，然后注射從供區(qū)抽吸出的游離脂肪顆粒。對(duì)于小面積的脂肪充填而言，手術(shù)設(shè)計(jì)和操作并不困難，但是對(duì)于面積較大且較復(fù)雜的面部不對(duì)稱畸形，往往很難準(zhǔn)確描繪出需要充填的部位和精確預(yù)計(jì)需充填的脂肪量，而且術(shù)中由于患者的體位變化，術(shù)區(qū)的腫脹或者局麻藥物等因素的干擾，就更加難以準(zhǔn)確定位注射的區(qū)域和注射的脂肪量，不僅增加了手術(shù)的時(shí)間，增加了患者的痛苦，而且手術(shù)效果也難以保證。2012年1月至2013年8月，我科應(yīng)用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行術(shù)前設(shè)計(jì)，指導(dǎo)面部脂肪充填術(shù)，治療面部不對(duì)稱患者6例，效果滿意。

1 臨床資料

本組共6例患者，男性2例，女性4例；年齡20~32歲，平均26歲。面部不對(duì)稱原因：半側(cè)顏面短小畸形4例，面部外傷1例，半側(cè)顏面進(jìn)行性萎縮1例。所有患者均進(jìn)行過(guò)骨組織不對(duì)稱畸形的修復(fù)。

2 方法

2.1 術(shù)前設(shè)計(jì)

本研究使用相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像處理軟件，將患者三維CT數(shù)據(jù)通過(guò)三維重建、鏡像處理、配準(zhǔn)三個(gè)步驟進(jìn)行處理。得到擬植入?yún)^(qū)域的精確三維數(shù)據(jù)，并以此設(shè)計(jì)手術(shù)方案。

2.2 三維重建

將患者原始的DICOM格式三維CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)圖像處理軟件，選擇適當(dāng)條件，進(jìn)行軟組織的重建，得到面部三維圖像。

2.3 鏡像處理

將得到的軟組織圖像通過(guò)三點(diǎn)法確定鏡像平面，利用鏡像技術(shù)將患側(cè)用健側(cè)替代。得到完全對(duì)稱的三維圖像。

2.4 配準(zhǔn)

將鏡像后的三維圖像與原始的三維圖像利用兩種不同的軟件（Imageware、Geomagic Studio）進(jìn)行配準(zhǔn)，得到兩者在同一坐標(biāo)下的重疊圖像。其中，Geomagic Studio軟件能夠用不同顏色表示鏡像后的三維圖像與原始三維圖像的差異情況（圖1）。

圖1 配準(zhǔn)效果圖Fig.1Image registration

2.5 手術(shù)方法

選擇腹部作為脂肪供區(qū)，應(yīng)用鈍頭面部脂肪注射針根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)行脂肪充填術(shù)，術(shù)后常規(guī)治療。

3 結(jié)果

應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，指導(dǎo)面部脂肪充填術(shù)，修復(fù)面部不對(duì)稱畸形，6例患者手術(shù)后面部形態(tài)豐滿、對(duì)稱性良好，畸形明顯改善，整復(fù)后無(wú)感染等并發(fā)癥發(fā)生，效果滿意。

4 典型病例

患者，男性，26歲，因半側(cè)顏面短小畸形入院，1年前行右側(cè)下頜角弧形截骨術(shù)、右側(cè)下頜骨外板切取術(shù)、右側(cè)顴骨截骨降低術(shù)，術(shù)后恢復(fù)良好。為進(jìn)一步改善面型入院。查體：面部雙側(cè)不對(duì)稱，右側(cè)＞左側(cè)，頦部不居中，稍向左側(cè)偏斜，面部表情自如?？趦?nèi)觀：咬頜關(guān)系尚可，無(wú)牙齒缺失。張口型“↓”，張口度3指。顳下頜關(guān)節(jié)無(wú)彈響?；颊呷朐汉笮蓄^顱三維CT檢查，根據(jù)CT數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)確定自體脂肪注射部位以及注射量，術(shù)中根據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)行脂肪充填術(shù)，術(shù)后常規(guī)對(duì)癥治療，恢復(fù)良好。結(jié)果顯示，患者的不對(duì)稱畸形得到了明顯矯治，術(shù)后效果滿意（圖2）。

圖2 典型病例Fig.2Typical case

5 討論

面部不對(duì)稱畸形較為常見(jiàn)，嚴(yán)重影響患者容貌和心理健康。其病因比較復(fù)雜，既有發(fā)育因素，也可因疾病造成，臨床表現(xiàn)通常不僅是冠狀位或矢狀位的畸形，而是復(fù)雜的三維上的不對(duì)稱畸形。因此，合理的設(shè)計(jì)是手術(shù)成功的關(guān)鍵因素。隨著醫(yī)學(xué)三維圖像技術(shù)的發(fā)展，頭面部三維測(cè)量已經(jīng)在越來(lái)越多的方面指導(dǎo)、輔助臨床工作[2]。本研究中，術(shù)前設(shè)計(jì)采用的是應(yīng)用較廣的鏡像技術(shù)和圖像配準(zhǔn)技術(shù)，準(zhǔn)確得到了患者擬注射脂肪的部位及注射量，為手術(shù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，既節(jié)省了手術(shù)時(shí)間，又保證了手術(shù)效果。

自體脂肪游離移植修復(fù)面部不對(duì)稱畸形是臨床應(yīng)用較多的一種術(shù)式，操作簡(jiǎn)單，不遺留瘢痕，組織相容性好，可重復(fù)注射，患者易接受[3-5]。但是，脂肪充填后吸收率約20%～90%[6-7]，因此實(shí)際注射量較計(jì)算數(shù)據(jù)增加了30%左右，以保證更好的遠(yuǎn)期效果。

[1]賈琦林,黃金芳.顏面不對(duì)稱畸形的顱面骨骼結(jié)構(gòu)及其生長(zhǎng)發(fā)育的研究[J].中華口腔醫(yī)學(xué),1994,29(1):34-37.

[2]劉筱菁,歸來(lái),張智勇,等.基于CT三維頭顱重建技術(shù)的模型在顱頜面畸形治療中的應(yīng)用[J].中華整形外科雜志,2006,22(3): 169-171.

[3]祝聯(lián),李丹.自體脂肪移植治療川字紋[J].組織工程與重建外科雜志,2012,8(3):159-160.

[4]鄧萌,雷華,劉真君,等.自體脂肪顆粒移植在修復(fù)面部整形術(shù)后局部凹陷并發(fā)癥中的應(yīng)用[J].中國(guó)美容整形外科雜志,2013,24 (7):411-414.

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[6]Ersek RA.Transplantation of purified anlologous fat:a 3-year follow-up is disappointing[J].Plast Reconstr Surg,1991,87(2): 219-227.

[7]楊懿愛(ài),鄭丹寧,李青峰.細(xì)胞移植在自體脂肪填充中的應(yīng)用進(jìn)展[J].組織工程與重建外科雜志,2012,8(2):106-109.

The Application of Computer Aided Design in Facial Fat Autograft

ObjectiveTo explore the application of computer aided design in facial fat autograft.MethodsThe technique of computer aided design was applied to determine the injection site and amount of autologous fat injection. According to preoperative planning,6 patients with facial asymmetry were received facial fat autograft.ResultsAll patients suffering from facial asymmetry were all satisfied with the effective results and the facial asymmetry deformity was corrected obviously.ConclusionComputer aided design technology is a useful method in individual facial fat autograft.

Fat graft;Facial asymmetry;Computer aided design

R319

A

1673－0364（2014）01－0054－02

WANG Meng,GUI Lai,NIU Feng,LIU Jianfeng, CHEN Ying.
Cranialfacial Surgery Center,Plastic Surgery Hospital,Chinese Academy of Medical Science,Peking Union Medical College,Beijing 100144,China.Corresponding author:NIU Feng(E-mail:nfxhy@126.com).

2013年12月28日；

2014年1月21日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.01.017

100144北京市中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院整形外科醫(yī)院顱頜面中心。

牛峰（E-mail：nfxhy@126.com）。