現在整形外科的傳統模式是憑藉醫生的主觀經驗進行診斷分析和手術設計,缺乏客觀的批判指標和有效的輔助手段,影響了手術效果和手術的安全性。我科採用計算機輔助技術在術前即可直觀的展現術後效果,仿真模擬手術操作提高了手術的安全性,高精度的三維重建可幫助我們定製符合缺損部位解剖的個性化修補假體。目前該技術在我科已廣泛運用到顱頜面手術、面部整形美容手術和乳房整形手術當中,並且幫助我們完成了數例高難度、高風險手術。
計算機輔助整形外科指一種全新的模擬仿真及術中導航系統,為外科的發展提供了一種全新的發展方向,具有顯著的優越性和較大的應用價值與發展潛力。
在手術前醫生即可在顯示器上或按測量數據製作的實體模型上觀察到感興趣區域的三維解剖結構,並模擬可能的外科操作。計算機輔助整形外科主要用於術前設計、術中導航、假體的輔助設計與移植模擬,其一般步驟是:圖像採樣;空間三維位置測量;體數據的抽取與處理;三維顯示及交互處理等。
高效、高精度地實現被測對象的三維數據獲取,是實現計算機輔助手術模擬的基礎。我們應用計算機視覺的方法解決了傳統測量方法不適合採集活體表面三維數據採集的問題,應用CT掃描的斷層圖像建立被測器官內部的三維信息。這兩種方法相互補充,可以根據不同需求分別獲取器官表面或內部結構的三維數據信息。
在三維數據準確獲取後,應用計算機對其進行處理,來獲得人體的三維數字模型。在此基礎上對可能採取的多種手術方案做出理性的判斷;對整形手術所需植入體或移植組織進行外形和體積上的設計、製作,使醫生或患者在手術前即可預測術後效果;使醫生在術前對手術的全過程有全面的認識,幫助制定科學合理高效的個性化手術方案,並在術中進行引導,提高整形外科手術成功率和安全性,將複雜的手術直觀化,使手術成為一個更加精確的過程。