三維重建實現(xiàn)病灶區(qū)域立體可視化

通過觀察二維CT圖像來診斷患者病情，是目前醫(yī)生的主要診斷手術(shù)之一。但是二維斷層圖像存在走樣、噪音、偽影、采樣點(diǎn)的混合效應(yīng)等問題，且無法展現(xiàn)病灶區(qū)域立體的空間結(jié)構(gòu)，給醫(yī)生評估病情帶來了一定難度。

通過三維重建技術(shù)建立“逼真”的模型，分割標(biāo)識出患者病灶區(qū)域的器官、腫瘤、血管、神經(jīng)、骨質(zhì)等各個組織結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)病灶區(qū)域的立體可視化，利于醫(yī)生觀察與診斷，并進(jìn)行數(shù)字化模擬手術(shù)操作，以優(yōu)化手術(shù)方案。術(shù)前與術(shù)后的數(shù)字化模擬對比，能夠預(yù)測手術(shù)效果，檢驗手術(shù)設(shè)計方案。

以頜面部腫瘤切除手術(shù)為例，一位患者右側(cè)下頜骨長有成釉細(xì)胞瘤，通過對患者頭顱進(jìn)行三維重建，分割標(biāo)識出病灶區(qū)域的腫瘤、神經(jīng)、牙列、骨質(zhì)等組織結(jié)構(gòu)，在三維可視化模型中能夠精準(zhǔn)測量腫瘤大小，精準(zhǔn)定位腫瘤位置及腫瘤與周圍組織的空間毗鄰關(guān)系。根據(jù)三維模型精確規(guī)劃下頜截骨線，模擬下頜重建，醫(yī)生在術(shù)前就對手術(shù)操作心中有數(shù)，以提高手術(shù)效率。

構(gòu)建好的數(shù)字化三維重建模型可通過3D打印技術(shù)1:1打印出實體模型，幫助醫(yī)生模擬實際手術(shù)操作。醫(yī)生通過三維重建模型可為患者直觀地講解病情與手術(shù)方案，促進(jìn)醫(yī)患順暢溝通，增強(qiáng)患者治療信心。

三維重建實現(xiàn)數(shù)據(jù)測量精準(zhǔn)化

二維斷層圖像由于測量指示點(diǎn)選擇受限、單一層面評估、圖像不清晰等問題，往往不利于醫(yī)生精確測量數(shù)據(jù)以及準(zhǔn)確診斷病情。

通過三維重建技術(shù)建立的病灶區(qū)域三維模型，精準(zhǔn)分割標(biāo)識各個組織結(jié)構(gòu)的輪廓，便于精密測量病灶區(qū)各個解剖部位的體積與相對位置，指引醫(yī)生在手術(shù)中避免損傷重要血管與神經(jīng)。在手術(shù)操作模擬中，借助三維重建模型能夠精確測量去骨量與骨塊移動變量，指引醫(yī)生實施截骨將更加精準(zhǔn)。

以正頜手術(shù)為例，一位患者被診斷為患有下頜前突，根據(jù)患者頭顱三維模型中各個標(biāo)志點(diǎn)與參考平面進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)測量，極大地提高了測量精準(zhǔn)度。在模擬上下頜骨截骨操作時，通過三維重建模型精準(zhǔn)確定上下頜移動變量，標(biāo)注去骨范圍、測量去干涉長寬數(shù)據(jù)。

在模擬實行下頜雙側(cè)矢狀劈開術(shù)時，由于下頜骨與下牙槽神經(jīng)距離十分接近，為避免醫(yī)生在手術(shù)過程中損傷下牙槽神經(jīng)，通過三維重建模型確定下牙槽神經(jīng)與下頜骨之間的空間關(guān)系，精確測量兩側(cè)下牙槽神經(jīng)與骨面、下頜下緣的距離，為醫(yī)生做術(shù)中參考。

術(shù)前開展三維重建幫助醫(yī)生更加直觀地評估病情，更加精準(zhǔn)地測量數(shù)據(jù)，為數(shù)字化手術(shù)設(shè)計提供全面精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，從而精確制定手術(shù)設(shè)計方案，使手術(shù)更加精準(zhǔn)安全，造福于廣大患者。