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三维重建技术在胸部手术中的运用

现行乳房体积测量方法

把握预测及手术效果需要将手术对象及目标数字化,其中测量患者乳房体积就是重要一步。经验公式法、模具法、影像学方法和人体扫描技术法是目前乳房塑形手术前进行乳房体积测量的普遍方法。

这四种方法的优缺点可以总结为:

乳房体积测量方法总结

整体上,这些预测手段有的以主观判断为主,有的运用传统的工具测量,这样无法客观预估手术效果,影响预测的准确性。

经验公式法:方法原理及使用简单、所需工具少,但随意性大,只能用于粗略估计,结果也不够精确。

模具法:虽然使用模具进行测量评估,但模具本身无法直观地展示术前以及术后乳房形态。测量过程也相对复杂,精确性也有待验证。

影像学四方法:ABV5方法的测量仪器相对昂贵,测量时有可能导致乳房不在一般自然的形态,这样测量体积就存在误差。CT、MRI、DBVE等检查方法,对于患者来说测量起来相对麻烦,患者鲜少愿意花费金钱和时间做检查。

三维人体扫描仪:扫描仪获得的模型需要再进行二次处理,获取的数据为点云信息,目前难以在模型上直接对临床常用参数做调整。这样就无法直接根据三维测出来的模型进行直接改动以预测术后效果。

三维重建技术运用构思

在预测方式方法上,需要能满足准确度、便捷性的方法,这样的方法我想可以从这几个方面构思:

1、操作便捷性

术前测量时操作简便,无需借助影像学设备或者模具。如果使用仪器,仪器能够尽量便携。

2、数据可靠性

公式测量法使用简单,但是只能估算大概,并不能精确衡量患者乳房体积。影像学测量方法测量时易导致乳房组织变形,测量所得数据并非自然形态下患者胸型数据。那么新的测量方法应能够尽量维持患者自然形态进行测量,同时能够保留数据的精确性。

3、更多交互、更好沟通

术前模拟和术后预测除了对手术、假体选择有指导意义,还有一层作用在于术前的医患沟通。单纯医生根据公式法口头讲解,或者单纯影响法测量出影片沟通,无法直观地展示术前患者胸型和术后效果。如果新的测量方法能够直观展现患者术前胸型、术后胸型,那么医生与患者在决定手术前的面诊沟通时,能够更好交流。医生能够根据图形解释手术术式或适合假体大小,患者能够根据图形明白自己面对的手术和了解医生治疗方法。

基于这样的构思,我想可以运用三维重建技术、结合手机以及点阵激光测量,构建出便捷的术前测量、预测工具。这样的工具能够使我与患者更直观的“看图沟通”,我能够更好的解释为什么选择某种手术方法而不选择另一种。这项技术运用到三维重建及3D建模,在手术前根据患者期待以及我的专业知识,提前绘制出隆胸、缩乳、悬吊术的术后效果。

隆胸术前3D建模

运用数学建模软件,根据乳房特征参数,建立乳房三位数字模型。模型建好后,可以通过调整预设参数来调整乳房的三维形状及尺寸。

目前软件已经做出并且运用在胸部塑形手术中,这样的运用在术前沟通上面方便很多,以前与患者的沟通多数只能根据平面照片,在屏幕上大致讲解和描绘,现在能够感觉到在我解释手术时,患者能够更有代入。同时,更准确的乳房体积测量能够更好选择假体大小或者需要脂肪量。以下是一个我用软件设计手术工作时的小片段:

软件也在不断改进中:

术前术后基本轮廓未上色是这样的,可点击查看: