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3D人脸重建技术或有高招

林志颖车祸致“面部重创”!
 
艺人林志颖意外发生车祸,颜粉们操碎了心:“岁月都带不走的不老神颜,竟然被车祸带走”“可惜了这张脸,怕是毁了”…… 7月25日,救治林志颖的林口长庚医院公布了他的面部手术方案,其中提到的面部3D重建技术引发关注
 
“3D重建”如何实现?
 
   新闻里提到的“3D重建”,其实是应用于骨骼正位、骨折整复手术的手段,涉及的具体技术包括双层螺旋CT多层面重建(MPR)最大密度投影(MIP)3D成像、3D建模和3D打印等。
 
   3D重建以医学影像学检查(包括CT 、核磁等)以及面部的3D影像为技术基础。医生通过面部3D照相以获取面部皮相的光学信号,并通过CT查看骨组织,核磁用于观察软组织。然后把采集的这三项影像学数据在共同的坐标系进行融合,进行三维建模,形成可自由旋转的3D影像。
 
   在完成三维建模后,医生还可通过建模软件,将模型信息导入 3D 打印机的切片软件,并用相应的指令 3D 打印得到与患者实体 1∶1 等比例大小的骨骼模型。之后,医生便可以在实体模型上进行术前预览、术中手术设计、手术预测等操作。
 
术后恢复是否完好如初?
 
   中国医学科学院整形外科医院颅颌面整形外科主任医师杨斌在接受采访时指出,术后恢复的时长取决于损伤的范围和严重程度。如果患者是严重的颅脑外伤,颅骨大面积缺损,就需要先经过第一期的神经外科手术以抢救颅脑创伤,第二期手术才进行颅骨缺损的细致修复,恢复时间会长一些。按照人体骨折愈合的生理过程,骨骼在一个半月到三个月内就能获得比较坚固的、稳定的解剖结构。如果患者只是一个轻度的颌面部创伤,经过急诊抢救,可以使患者恢复呼吸、咬合、关节功能,一般来说,术后1到2周就能恢复到基本正常。
 
让修复手术“改头换面”
 
   与其他骨骼部位相比,人的颌面部更加特殊。这是因为颌面骨多为不规则骨(如颧骨、上颌骨),又集眼眶、鼻腔、口腔等器官为一体,牙齿咬合及咀嚼、消化、呼吸等功能都离不开其骨性结构的完整和协调。
 
   由于颌骨复杂的三维结构,加上颌面部血管神经多且隐蔽,因此,在颌面修复过程中会遇到较多问题。引入3D技术后,为术前模拟和疾病转归的预测提供了便利。在原先没有数字化3D影像技术辅助的情况下,临床医生对很多技术细节都无法预知。今天的医生们,则可以利用病灶的3D模型进行术前规划模拟,这些对于临床上选择复位整合方式和术后的评估,都有重要指导意义。
 
   其次,该技术提高了颌面修复手术的精准度。相比以往只能根据2D的影像学检查进行想象,3D技术使颌面部骨性结构实物化与可视化,面部各结构的解剖空间关系一目了然,为术前测量、定制导板提供便利,能与患者颌面骨断端精确吻合,使复位更完全、更美观,亦降低术中需多次弯制导板、植入重建后反复调整的几率,减少手术创伤。
 
可应用于正畸和肿瘤术后修复
 
   3D重建技术因为最近的新闻而受到关注。其实,该技术不只是在严重的骨折修复中使用,其临床应用主要包括了三大方面——创伤、畸形、肿瘤。
 
   首先是创伤。需要用到3D重建技术的创伤,主要是骨折,而骨折又分为新鲜骨折和陈旧骨折。该技术临床多用于陈旧性骨折,因为陈旧性骨折的骨折线较模糊或完全无法看见,因此需要应用3D技术进行分析、模型打印,以便指导骨骼复位重建。
 
   其次是正畸。正颌外科主要是通过上下颌骨的截骨手术,来调整骨的位置,解除面部的畸形,改善咬合功能,同时也能够达到一定的面部美容效果。在正颌外科,颌面部3D重建的应用很广泛,诸如龅牙、小下颌畸形(即下颌后缩)、反颌(下颌压上颌,俗称“地包天”)、下颌偏斜等,都会应用3D重建的技术。
 
   最后是肿瘤术后的修复。一些口腔内发生的肿瘤,如细胞瘤、牙龈癌、颌骨中央性癌、骨肉瘤等等,手术时需扩大组织切除,会导致患者颌面缺损、脸部变形,因此术后也需要3D重建帮助修复。
 

责编:一冰

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