三维软硬组织模拟与虚拟截骨导板在牵张成骨中的应用:附1例报告

目的:探讨三维软硬组织模拟以及应用虚拟截骨导板将手术设计转移至牵张成骨术的效果。方法:将患者全头颅三维CT扫描数据以DICOM格式输入SurgiCase CMF 4.0软件,重建颅面骨三维影像。在计算机三维头颅影像中模拟截骨,通过预测不同方向牵张后软硬组织的三维改变,确定合理的截骨线及牵张器位置;利用快速原型(rapidprototyping,RP)技术制作虚拟截骨导板,指导术中截骨和牵张器安置。结果:在实际手术中,导板与下颌骨表面贴合良好,根据导板引导孔钻孔,确定牵张器及截骨线位置。牵引完成后,面形改变与术前软件预测吻合程度高。结论:计算机辅助设计软件和快速原型截骨导板的应用,使牵张成骨手术的设计更加直观方便,并能够将设计精确转移到实际手术中,术前预测与术后实际吻合度高,提高了手术精密度,具有一定的临床应用前景。

颅颌面整复术前规划虚拟截骨研究

虚拟外科手术是虚拟现实技术在医学领域的一个重要研究方向.建立颅颌面虚拟手术可通过分析病人的个体手术计划及步骤,降低颅颌面外科手术风险并提高手术精度.虚拟截骨是虚拟手术中的重点及难点,故侧重探索颅颌面虚拟术前规划技术中关键的虚拟截骨,以整形外科手术中的下颌角骨组织切除作为研究内容.以MC算法实现头颅的DICOM格式CT图像三维重建;利用二元树结构定义在重建出的三维头颅模型上分离出下颌升支;再研究虚拟截骨算法并对下颌升支实施虚拟截骨.虚拟截骨结果表明,本研究采用的三维重建算法及截骨算法得到成功应用,该系统具备一定的应用价值.

跟骨骨折畸形愈合的数字化虚拟重建及在矫形手术设计中的初步应用

目的探讨跟骨骨折畸形愈合的数字化虚拟重建的技术方法及其在矫形手术设计中应用的可行性。方法利用跟骨骨折畸形愈合病例患侧、健侧足踝部CT扫描图像及其数据收集,应用Mimics14.0软件进行三维重建,在重建出三维数字化模型及相关测量基础上,进行虚拟截骨及内固定等手术设计,并将虚拟截骨后的相关解剖学参数与健侧进行对比及拟合,据此进行手术治疗。结果重建出跟骨骨折畸形愈合的三维数字化可视模型,制备出相应的3D实物模型,可进行跟骨骨折畸形愈合相关解剖学参数的测量,可在个人计算机上初步实现截骨、内固定等矫形手术设计的可视化与可操作化。结论数字化虚拟重建技术能够为跟骨骨折畸形愈合的术前判断、临床诊治方式的选择等提供更为精准的解剖学及影像学依据,并可望用于跟骨畸形愈合截骨治疗手术的设计。

正颌外科颅面三维虚拟手术系统的建立

目的 应用计算机三维成像技术 ,开发建立基于体数据的计算机三维虚拟手术系统 ,在计算机屏幕“手术室”中完成正颌外科截骨手术。方法 将手术前牙颌面畸形患者CT断层序列图像重建成三维体数据 ,通过表面绘制的方法显示出三维图像 ,模拟骨组织的切割、旋转和平移等手术操作并预测手术效果。结果 该系统可以帮助医生直观地观测手术过程和效果 ,选择合理的手术方案。结论 颅面三维虚拟手术系统具有较强可视效果 ,对于提高手术的安全性和准确性具有重要作用。

基于AVS的颅颌面整形手术计算机模拟的研究

建立了一套适用于正颌外科,口腔正畸科和颅颌面整形外科等颅颌面畸形整形手术,基于多媒体PC机的立体可视化整形手术模拟计算机辅助系统.原型对以统一规范方法采集的头颅CT图像数据进行预处理、数据格式转换,并在图像配准基础上,通过立体可视化技术,对断层图像进行三维重建和立体显示;最后,运用多平面分割、可视化交互技术,实现LeFortI手术模拟.