三维影像重建在颌面外科的应用研究
作者：陶学金 袁敬 殷孝蓉 朱芳 陈卫民 吕裔康
单位：陶学金 袁敬 殷孝蓉 陈卫民 同济医科大学附属同济医院口腔科,武汉 430030；朱芳 同济医科大学附属同济医院放射科,武汉 430030；吕裔康 黑龙江省萝北宝泉岭管理局中心医院口腔外科，萝北 154211
关键词：三维影像；颌面外科
同济医科大学学报990230 摘要 三维影像重建是一种先进的临床辅助检查手段。二维CT扫描的影像经重建后，所获得的三维图像具有非常清晰的立体感，它可显示面部诸骨及其之间的连接，明确病变边界、大小及病变组织与邻近组织的关系。借助三维影像术前可较准确估计组织缺损及病灶的部位、范围等，有助于临床医师明确诊断及设计最佳手术方案。
中图法分类号 R782.05
Application of 3D-CT Reconstruction in Maxillofacial Surgery
, http://www.100md.com
Tao Xuejin, Yuan Jing, Yin Xiaorong et al
Department of Stomatology, Tongji Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract Three-dimensional CT (3D-CT) reconstruction, an advanced clinical auxiliary technique, has obvious advantages over ordinary radiography and conventional tomography. The 3D-images from 3D-CT reconstruction can show all facial bones and their connections, confirm the borderline and size of the diseased tissues and their relation to the adjacent tissues. With the aid of 3D images, the site and scope of the tissue defect and mass focus can be exactly estimated before operation.The 3D-CT resconstruction is very useful for surgeons to confirm the diagnosis and design the best surgical planning.
, 百拇医药
Key words three-dimensional images； maxillofacial surgery
口腔颌面部是多个重要器官集中区，颌面部诸骨作为其框架支撑,形态不规则,结构复杂。在生命发育过程中，常发生一些累及颌面诸骨的先天性疾病。同时，由于面部为人体的暴露部位，极易受到损伤。颌骨肿瘤的发病率也有增高的趋势。颌骨的病变，以往多靠X线平片及普通CT断层片检查，由于技术原因，病变部位常不能清楚地显示。近几年来，本科利用三维影像重建技术对颌面部骨质病变进行检查，可直观地了解病变的情况。
1 材料和方法
1.1 材料
分3组，第一组为颌面部先天性畸形患者。共4例。分别为Treacher-collins综合征2例，半侧颜面萎缩2例。第二组为面部诸骨骨折的患者，其中下颌骨骨折3例，上颌骨骨折4例，颧骨、颧弓骨折4例，颧骨、眶骨、上颌骨等多发性骨折患者4例。第三组为颌骨肿瘤患者，其中恶性肿瘤3例，良性肿瘤1例。
, 百拇医药
1.2 方法
用以色列Elscint公司生产的双螺旋CT进行扫描检查，扫描前,预设层厚、层距、时间、扫描角度等，对病变部位进行冠状、矢状、斜位或任意曲面进行连续、不间断地扫描，将上述数据输入3D重建工作站，选择3D重建软件获得清晰的三维图像。
2 结 果
2.1 颌面先天性畸形三维重建
对颌面部诸骨进行冠状、矢状、斜位快速扫描后，再行三维重建，可使复杂的解剖结构一目了然。如颞骨颧突、颧弓、及上、下颌骨各个解剖标志等。对诸骨的病理形态改变更可清晰地显示出来。如Treacher-collins综合征中，可清晰见到颞骨颧突、颧骨颞突、颧弓先天缺失(图1)。
, 百拇医药 图1 颞骨颧突、颧骨颞突存在，颧弓先天性缺失
2.2 面部诸骨骨折的三维影像
对面部诸骨行三维重建后(层厚1～3 mm)，可清楚地显示骨折线及骨折碎片，从而得到鲜明、直观和整体的印象，利于临床医师制订手术方案(图2，图3)。
图2 右侧下颌骨骨折
图3 左侧颧骨、颧弓骨折，上颌窦前壁塌陷
2.3 骨内病变的三维影像
通过对三维CT图像的实时放大，旋转及对有关皮质骨、松质骨及周围结构的切割，可显示骨内的组织结构，对颌骨内肿瘤的性质、范围有直观的了解。如一上颌骨恶性肿瘤患者，肿瘤已破坏上颌骨、眶下缘、波及颧骨、眶底已至颅底(图4) 。
, http://www.100md.com
图4 暗区示骨质破坏，波及右上颌骨、眶底。为颌骨恶性肿瘤
3 讨 论
3.1 关于医学三维影像重建
自70年代开始，CT扫描技术就应用于口腔颌面部疾病的诊断，但早期的扫描影像为二维图像，断层片上所显示的图像仅为某一层面的资料，不能显示病变的准确情况。随着电子计算机的升级换代，通过电脑设计程序可获得三维重建技术，将二维图像转成三维图像，如此，呈现在临床医师面前的图像为立体的，使医师能够看到以前只有在手术和尸体解剖中才能见到的真实情况。
应用以色列产的双螺旋CT扫描机，可获不间断的60 s扫描图像，双向螺旋扫描使扫描延迟时间最短，避免了拍平片摆体位的繁琐与不适，形成的三维影像非常逼真。
3.2 关于颌骨先天性疾病及颌骨骨折
, http://www.100md.com
颌面诸骨骨折为临床上的多发病。由于诸骨结构复杂,诸骨之间以骨缝相连接,因此，受外力作用后，可导致数种骨同时骨折，直至颅底。应用三维重建技术，可清晰地显示出骨折线，骨折碎片及其移位，以及骨折波及的范围[1]。对于某些先天性疾病，如Treacher-collin's综合征等，可清楚见到骨质的发育缺陷及缺失[2]。直观的影像，使临床医师掌握了病变实际情况，更准确地制订手术方案，并能预估移植骨的大小，减少对患者的创伤及痛苦。三维图像与手术解剖后暴露骨面的直观比较显示，下颌骨，颧弓及其它面骨的皮质骨折线与三维影像完全吻合，上颌窦骨壁骨折内陷也能清晰的表现出来，尤能解决下颌骨喙突在静止 状态下与颧弓的空间关系，观察颧弓骨折对开口度障碍的影响，解决了以往对外伤及不明原因开口度障碍诊断困难的难题。但对眶底内陷的诊断尚有不足,需借助3D-cut软件来诊断。3D-cut可于立体影像中，观察到某一切面包括软，硬组织的具体情况，尚需进一步研究。
3.3 关于颌骨肿瘤
, 百拇医药
颌面深部解剖区域的肿瘤如翼腭窝、颞下窝、咽旁间隙及颌骨内等肿瘤的诊断,应用三维影像更为简捷、方便。以往的二维平片只能观察到组织断层中的病变情况,临床医师必须运用大脑思维来分析，尚可获得肿瘤与周围组织的关系。应用三维CT重建技术，可清晰地显示肿瘤的范围及其与周围组织的关系[3]。通过三维重建软件，可将整个瘤体的立体形态单独重建，涂上色彩后，与整体三维影像叠合，此时于电脑屏幕上观察肿瘤的范围更为方便。术中实况与三维影像比较可见三维影像对肿瘤的边界能很好地显示，尤其是深部组织的肿瘤更能显示三维影像的优点。应用3D-cut技术,又可在电脑上模拟手术,使手术医师在术前获得近似实际操作的资料。如此，可设计最佳手术方案，减轻手术创伤，减少术中及术后并发症。
作者简介：陶学金，男，1963年生，主治医师
参考文献
1 Kragskov J, Bosch C, Gyldensted C et al. Comparison of the reliabilityof Craniofacial anatomic landmarks based on cephalometric radiographsand three-dimensional CT scans. Cleft Palate Craniofac J, 1997, 34: 111
, http://www.100md.com
2 Carls F R, Schuknecht B, Sailer H F. Value of three-dimensional computedtomography in craniomaxillofacial surgery. J Craniofac Surg. 1994, 5: 282
3 Mevio E, Calabro P, Preda L et al. Spiral computerized tomography withtridimensional reconstruction (spiral 3D CT) in the study of maxillofacial. Pathology, 1995,15:443
收稿日期：1990-07-02, http://www.100md.com
单位：陶学金 袁敬 殷孝蓉 陈卫民 同济医科大学附属同济医院口腔科,武汉 430030；朱芳 同济医科大学附属同济医院放射科,武汉 430030；吕裔康 黑龙江省萝北宝泉岭管理局中心医院口腔外科，萝北 154211
关键词：三维影像；颌面外科
同济医科大学学报990230 摘要 三维影像重建是一种先进的临床辅助检查手段。二维CT扫描的影像经重建后，所获得的三维图像具有非常清晰的立体感，它可显示面部诸骨及其之间的连接，明确病变边界、大小及病变组织与邻近组织的关系。借助三维影像术前可较准确估计组织缺损及病灶的部位、范围等，有助于临床医师明确诊断及设计最佳手术方案。
中图法分类号 R782.05
Application of 3D-CT Reconstruction in Maxillofacial Surgery
, http://www.100md.com
Tao Xuejin, Yuan Jing, Yin Xiaorong et al
Department of Stomatology, Tongji Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract Three-dimensional CT (3D-CT) reconstruction, an advanced clinical auxiliary technique, has obvious advantages over ordinary radiography and conventional tomography. The 3D-images from 3D-CT reconstruction can show all facial bones and their connections, confirm the borderline and size of the diseased tissues and their relation to the adjacent tissues. With the aid of 3D images, the site and scope of the tissue defect and mass focus can be exactly estimated before operation.The 3D-CT resconstruction is very useful for surgeons to confirm the diagnosis and design the best surgical planning.
, 百拇医药
Key words three-dimensional images； maxillofacial surgery
口腔颌面部是多个重要器官集中区，颌面部诸骨作为其框架支撑,形态不规则,结构复杂。在生命发育过程中，常发生一些累及颌面诸骨的先天性疾病。同时，由于面部为人体的暴露部位，极易受到损伤。颌骨肿瘤的发病率也有增高的趋势。颌骨的病变，以往多靠X线平片及普通CT断层片检查，由于技术原因，病变部位常不能清楚地显示。近几年来，本科利用三维影像重建技术对颌面部骨质病变进行检查，可直观地了解病变的情况。
1 材料和方法
1.1 材料
分3组，第一组为颌面部先天性畸形患者。共4例。分别为Treacher-collins综合征2例，半侧颜面萎缩2例。第二组为面部诸骨骨折的患者，其中下颌骨骨折3例，上颌骨骨折4例，颧骨、颧弓骨折4例，颧骨、眶骨、上颌骨等多发性骨折患者4例。第三组为颌骨肿瘤患者，其中恶性肿瘤3例，良性肿瘤1例。
, 百拇医药
1.2 方法
用以色列Elscint公司生产的双螺旋CT进行扫描检查，扫描前,预设层厚、层距、时间、扫描角度等，对病变部位进行冠状、矢状、斜位或任意曲面进行连续、不间断地扫描，将上述数据输入3D重建工作站，选择3D重建软件获得清晰的三维图像。
2 结 果
2.1 颌面先天性畸形三维重建
对颌面部诸骨进行冠状、矢状、斜位快速扫描后，再行三维重建，可使复杂的解剖结构一目了然。如颞骨颧突、颧弓、及上、下颌骨各个解剖标志等。对诸骨的病理形态改变更可清晰地显示出来。如Treacher-collins综合征中，可清晰见到颞骨颧突、颧骨颞突、颧弓先天缺失(图1)。
, 百拇医药 图1 颞骨颧突、颧骨颞突存在，颧弓先天性缺失
2.2 面部诸骨骨折的三维影像
对面部诸骨行三维重建后(层厚1～3 mm)，可清楚地显示骨折线及骨折碎片，从而得到鲜明、直观和整体的印象，利于临床医师制订手术方案(图2，图3)。
图2 右侧下颌骨骨折
图3 左侧颧骨、颧弓骨折，上颌窦前壁塌陷
2.3 骨内病变的三维影像
通过对三维CT图像的实时放大，旋转及对有关皮质骨、松质骨及周围结构的切割，可显示骨内的组织结构，对颌骨内肿瘤的性质、范围有直观的了解。如一上颌骨恶性肿瘤患者，肿瘤已破坏上颌骨、眶下缘、波及颧骨、眶底已至颅底(图4) 。
, http://www.100md.com
图4 暗区示骨质破坏，波及右上颌骨、眶底。为颌骨恶性肿瘤
3 讨 论
3.1 关于医学三维影像重建
自70年代开始，CT扫描技术就应用于口腔颌面部疾病的诊断，但早期的扫描影像为二维图像，断层片上所显示的图像仅为某一层面的资料，不能显示病变的准确情况。随着电子计算机的升级换代，通过电脑设计程序可获得三维重建技术，将二维图像转成三维图像，如此，呈现在临床医师面前的图像为立体的，使医师能够看到以前只有在手术和尸体解剖中才能见到的真实情况。
应用以色列产的双螺旋CT扫描机，可获不间断的60 s扫描图像，双向螺旋扫描使扫描延迟时间最短，避免了拍平片摆体位的繁琐与不适，形成的三维影像非常逼真。
3.2 关于颌骨先天性疾病及颌骨骨折
, http://www.100md.com
颌面诸骨骨折为临床上的多发病。由于诸骨结构复杂,诸骨之间以骨缝相连接,因此，受外力作用后，可导致数种骨同时骨折，直至颅底。应用三维重建技术，可清晰地显示出骨折线，骨折碎片及其移位，以及骨折波及的范围[1]。对于某些先天性疾病，如Treacher-collin's综合征等，可清楚见到骨质的发育缺陷及缺失[2]。直观的影像，使临床医师掌握了病变实际情况，更准确地制订手术方案，并能预估移植骨的大小，减少对患者的创伤及痛苦。三维图像与手术解剖后暴露骨面的直观比较显示，下颌骨，颧弓及其它面骨的皮质骨折线与三维影像完全吻合，上颌窦骨壁骨折内陷也能清晰的表现出来，尤能解决下颌骨喙突在静止 状态下与颧弓的空间关系，观察颧弓骨折对开口度障碍的影响，解决了以往对外伤及不明原因开口度障碍诊断困难的难题。但对眶底内陷的诊断尚有不足,需借助3D-cut软件来诊断。3D-cut可于立体影像中，观察到某一切面包括软，硬组织的具体情况，尚需进一步研究。
3.3 关于颌骨肿瘤
, 百拇医药
颌面深部解剖区域的肿瘤如翼腭窝、颞下窝、咽旁间隙及颌骨内等肿瘤的诊断,应用三维影像更为简捷、方便。以往的二维平片只能观察到组织断层中的病变情况,临床医师必须运用大脑思维来分析，尚可获得肿瘤与周围组织的关系。应用三维CT重建技术，可清晰地显示肿瘤的范围及其与周围组织的关系[3]。通过三维重建软件，可将整个瘤体的立体形态单独重建，涂上色彩后，与整体三维影像叠合，此时于电脑屏幕上观察肿瘤的范围更为方便。术中实况与三维影像比较可见三维影像对肿瘤的边界能很好地显示，尤其是深部组织的肿瘤更能显示三维影像的优点。应用3D-cut技术,又可在电脑上模拟手术,使手术医师在术前获得近似实际操作的资料。如此，可设计最佳手术方案，减轻手术创伤，减少术中及术后并发症。
作者简介：陶学金，男，1963年生，主治医师
参考文献
1 Kragskov J, Bosch C, Gyldensted C et al. Comparison of the reliabilityof Craniofacial anatomic landmarks based on cephalometric radiographsand three-dimensional CT scans. Cleft Palate Craniofac J, 1997, 34: 111
, http://www.100md.com
2 Carls F R, Schuknecht B, Sailer H F. Value of three-dimensional computedtomography in craniomaxillofacial surgery. J Craniofac Surg. 1994, 5: 282
3 Mevio E, Calabro P, Preda L et al. Spiral computerized tomography withtridimensional reconstruction (spiral 3D CT) in the study of maxillofacial. Pathology, 1995,15:443
收稿日期：1990-07-02, http://www.100md.com