数字化技术应用于游离腓骨瓣修复下颌骨缺损的临床效果评价

作     者：付强 

作者单位：大连医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄海涛

授予年度：2020年

学科分类：1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学] 

主      题：E-3D MIMICS 三维重建解剖测量 数字化技术 钉道转移技术 下颌骨缺损修复重建 下颌骨形态位置 拟合分析 

摘      要：下颌骨是颌面部骨中最大的一块骨头,有着支撑面部外型,参与咀嚼、发音、美观等功能。肿瘤、外伤、感染等因素均会导致下颌骨连续性的破坏从而影响人的美观、发音、咀嚼、吞咽等功能,且由于面部畸形会给患者的心理造成压力。首次应用游离腓骨瓣来修复重建颌骨的缺损的报道是在1989年,由Hidalgo在临床上实现。目前以腓骨瓣为代表的游离血管化骨组织瓣已经成为修复下颌骨较大缺损的主流方式。但传统游离腓骨瓣技术的应用存在手术技术敏感性高、手术耗时过长、难以达到精确的修复重建等不足。数字化技术的出现可以有效的解决上述问题,并且通过数字化技术可实现对传统临床效果的量化评定,使临床效果的评价有了较大的进步。本实验通过回顾分析的方法,利用数字化技术评价游离腓骨瓣修复重建下颌骨的临床效果。本次实验共分为三个部分:第一部分:国产数字化软件E-3D在医学图像三维重建处理中的精确度分析目的:以传统数字化软件mimics为参照,分析E-3D在数字化医学图像三维重建方面及解剖测量方面的精确度。方法:选取我科2017年9月-2019年9月住院患者头颅MSCT3例,以Mimics软件重建后的3D模型为依据,进行数字化软件E-3D重建3D模型的偏差分析:将3例头颅MSCT的基础图像数据以DICOM格式导入两款软件分别进行三维模型重建,将三维重建模型导入两款数字化软件的拟合度分析模块,进行两款软件重建三维模型拟合度分析的精确度比较;同时选取2例头颅重建的3D模型进行8组特定距离及2组特定角度的测量,进行两款软件测量功能方面的差异分析。结果:利用Mimics和E-3D两款软件分别获得3组头颅三维重建模型,偏差均值±标准差分别为（0.01±0.15）mm、（0.01±0.16）mm、（0.01±0.33）mm,三维重建时间分别13S、14S,25S、24S,25S、25S。三维重建模型表面积分别为:头颅 1 2017.01cm2、2145.47cm2,头颅 2 3046.77cm2、3059.92cm2,头颅 3 3033.41cm 2、3025.96cm2,拟合度分析整体偏差分别为:头颅1 0.01mm、0.01mm,头颅2 0.01mm、0.01mm,头颅3 0.02mm、0.02mm。对于两组头颅的三维重建模型,E-3D和Mimics两款数字化医学软件在三维距离及角度测量方面的差异无统计学意义（P0.05）;结论:E-3D与Mimics数字化软件相比,在三维重建效果与三维距离测量精度方面无明显差异性且存在价格低廉、操作简单等优势,E-3D可以用于临床影像数据的三维重建及测量。第二部分:数字化导板联合钉道转移技术在游离腓骨瓣重建下颌骨缺损手术中的精确度研究。目的:将CAD/CAM技术制作的数字化导板及钉道转移技术应用于游离腓骨瓣重建修复下颌骨缺损手术对术前设计与术后实际效果的精度进行分析方法:选取2017年9月-2019年9月收入我科治疗,应用数字化技术行游离腓骨瓣修复下颌骨缺损的患者共6例,其中成釉细胞瘤患者4例,下颌牙龈癌患者2例。术前均行薄层颌面部及双下肢CT检查,数据以DICOM格式发送至普天阳公司进行数字化手术虚拟设计,运用快速成型技术制作截骨导板,预弯含有钉道转移技术的重建板。术中利用截骨导板切除下颌骨病灶,利用塑型导板、截骨导板进行腓骨瓣的制备塑型、以及就位与固定。患者于术后一周行颌面部螺旋CT的拍摄,运用E-3D数字化软件对腓骨重建的下颌骨进行三维重建及测量,将患者术前设计的STL文件及术后三维重建模型的STL文件导入3-matic research 9.0进行拟合度分析,验证数字化手术的精确性。结果:腓骨重建手术前后双侧髁突距离分别为123.71±8.35mm、125.26±6.90mm（P=0.247）,双侧下颌角距离分别为 104.16±5.83mm、101.27±5.58mmm（P=0.94）,患侧下颌角角度分别为 126.06±6.48°、124.67±7.28°（P=0.162）,双侧髁突角度为63.69±4.88°、64.30±4.63°（P=0.533）,以上结果均无显著性差异（P0.05）。腓骨重建前后双侧髁突距离误差为2.76±1.47mm,双侧下颌角距离误差为2.5mm±1.86mm,患侧下颌角角度误差为1.98±1.4°,双侧髁突角度误差为1.98±0.85°,下颌骨颊侧切割误差为1.50±1.21mm,下颌骨舌侧切割误差为2.05±1.00mm。下颌骨重建端的整体误差为1.38±1.00mm,患侧髁突最大移位距离为7.91±3.79mm。结论:本次实验我们采用了一种数字化导板联合钉道转移技术的方法进行下颌骨缺损的修复重建进一步提高了手术的精确度。数字化导板联合钉道转移技术是一种简单有效的方法,为游离腓骨进行下颌骨重建重建提供了可