【摘要】：【研究背景】 計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)正飛速發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)方面主要包括計(jì)算機(jī)虛擬模型及計(jì)算機(jī)三維仿真實(shí)體模型兩方面技術(shù)。計(jì)算機(jī)虛擬模型技術(shù)與實(shí)體模型技術(shù)在手術(shù)規(guī)劃、應(yīng)用中可相互補(bǔ)充。虛擬模型（可視化）技術(shù)已成為日常影像診斷的必備工具，圖像直觀準(zhǔn)確地提供診斷信息,也成為手術(shù)的重要依據(jù)和指導(dǎo)。而近年來,三維仿真實(shí)體模型應(yīng)用于顱頜面外科，脊柱外科、心血管外科與介入手術(shù)等復(fù)雜領(lǐng)域的多種復(fù)雜手術(shù)中，并在獲得更加詳細(xì)的解剖學(xué)信息、提高醫(yī)生執(zhí)行手術(shù)的自信心與熟練度、縮短手術(shù)時(shí)間等方面顯示出其不可忽視的優(yōu)勢,尤其值得關(guān)注的是三維仿真實(shí)體模型技術(shù)在一些特定顱面畸形手術(shù)上有著不可替代的作用。復(fù)習(xí)國內(nèi)外文獻(xiàn)，關(guān)于三維仿真實(shí)體模型技術(shù)在小兒巨顱畸形相關(guān)手術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢未見報(bào)道。由于小兒巨顱畸形手術(shù)存在顱底重建（基底環(huán)的選擇及確立）、顱蓋骨重建（容腔重塑）及腦重塑保護(hù)的特殊性，通過制備導(dǎo)航模板并應(yīng)用于術(shù)中導(dǎo)航，并通過精確定點(diǎn)順序保護(hù)將大大提高手術(shù)的成功率及安全性。 因此通過本實(shí)驗(yàn)，將明確實(shí)體模型技術(shù)在小兒巨顱畸形手術(shù)中存在提高手術(shù)精確度、提高手術(shù)安全性及提高操作者的熟練度等方面的優(yōu)勢，明確其在巨顱畸形手術(shù)中的有效性、實(shí)用性及安全性等方面具有十分重要意義。個(gè)體化三維仿真顱骨模型作為計(jì)算機(jī)虛擬模型的重要補(bǔ)充有其重要價(jià)值。 【目的】 在計(jì)算機(jī)模擬手術(shù)的基礎(chǔ)上，制備實(shí)體模型進(jìn)行演練，通過實(shí)驗(yàn)演練，測定演練結(jié)果模型的各項(xiàng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，分析各個(gè)實(shí)驗(yàn)參數(shù)結(jié)果，旨在明確計(jì)算機(jī)仿真實(shí)體模型技術(shù)在小兒巨顱畸形手術(shù)應(yīng)用中提高手術(shù)滿意度及縮短手術(shù)時(shí)間，提高手術(shù)安全性方面的優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上制作術(shù)中導(dǎo)航模板能提高手術(shù)精確度。明確仿真實(shí)體模型技術(shù)在小兒巨顱畸形手術(shù)應(yīng)用中有效性、實(shí)用性及安全性，證明個(gè)體化三維仿真顱骨模型在小兒巨顱畸形手術(shù)中的重要價(jià)值。 【方法】 1.臨床采集7組巨顱畸形影像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用快速成型（RP）技術(shù)分別制備7個(gè)計(jì)算機(jī)三維仿真顱骨實(shí)體模型作為母模，然后每組再分別復(fù)制5個(gè)1：1比例實(shí)體模型。分組進(jìn)行實(shí)體模型進(jìn)行手術(shù)演練。 2.每組演練前分別完成計(jì)算機(jī)虛擬手術(shù)規(guī)劃，并假設(shè)其結(jié)果模型參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模型參數(shù)，記錄完成后的虛擬模型的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，并作為參考標(biāo)準(zhǔn)。制定完成實(shí)體模型的手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 3.首先比較每組已完成的，符合手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)與第五個(gè)實(shí)體模型的完成時(shí)間，再分別比較兩者與虛擬模型的符合率，以說明手術(shù)的熟練度與滿意度。 4.以最佳結(jié)果模型為模板，用母模制備術(shù)中導(dǎo)航模板 5.統(tǒng)計(jì)相關(guān)參數(shù)，并得出結(jié)果。 【結(jié)果】 1、7組中有2組存在第1個(gè)實(shí)體模型演練的結(jié)果模型達(dá)不到實(shí)際手術(shù)要求，需重新規(guī)劃計(jì)算機(jī)虛擬手術(shù)及虛擬模型。 2、計(jì)算各組模型矢狀骨橋跨度與標(biāo)準(zhǔn)模型跨度的平均誤差率分別為3.8%，3.3%，2.2%，3.0%，2.6%，2.8%，2.1%�？傮w上，7組所有第1個(gè)符合手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果模型的平均跨度誤差為5.0%，7組所有第5個(gè)結(jié)果模型的平均跨度誤差率為1.2%，差別有顯著性，說明演練最后一個(gè)模型較第一個(gè)模型的誤差率降低，滿意度提高了。 3、從時(shí)間上得出的結(jié)果，每組第1個(gè)符合手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果模型的演練時(shí)間分別為4.3小時(shí)，3.3小時(shí)，3.6小時(shí)，2.7小時(shí)，3.4小時(shí)，3.0小時(shí)，3.8小時(shí)。每組第5個(gè)結(jié)果模型的演練時(shí)間分別為2.7小時(shí)，2.4小時(shí)，2.5小時(shí)，1.9小時(shí)，3.0小時(shí)，2.5小時(shí)，2.5小時(shí)�？s短的時(shí)間比率分別為37%，27%，31%，30%，12%，17%，34%，差別有顯著性。手術(shù)熟練度的提高，能縮短12%～37%的手術(shù)時(shí)間。 【結(jié)論】 1、小兒巨顱畸形手術(shù)存在復(fù)雜性和特殊性，有些手術(shù)所需要的解剖學(xué)信息只有在仿真實(shí)體模型上才能獲得，因此僅根據(jù)計(jì)算機(jī)虛擬模型制定的手術(shù)規(guī)劃可能不完善，不能據(jù)此順利完成手術(shù)，需要修改，而重新進(jìn)行計(jì)算機(jī)虛擬手術(shù)規(guī)劃。因此仿真實(shí)體模型更接近實(shí)際情況，更具有實(shí)用性。 2、通過實(shí)體模型反復(fù)演練，改善手術(shù)方式，完善手術(shù)計(jì)劃，，可以減少手術(shù)誤差，提高手術(shù)結(jié)果的滿意度。 3、利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)體模型進(jìn)行反復(fù)演練，提高手術(shù)自信心及熟練度，大幅縮短手術(shù)時(shí)間，也間接提高手術(shù)的安全性。 4、小兒巨顱畸形手術(shù)存在顱腔重建及腦保護(hù)的特殊性，要求定位精確。由實(shí)體模型演練而得到最佳手術(shù)方案，以此方案制作術(shù)中導(dǎo)航模板能提高手術(shù)精確度，提高手術(shù)安全性。依此建立的術(shù)中導(dǎo)航模板在小兒巨顱畸形手術(shù)中的重要性是毋庸置疑的。
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【學(xué)位授予單位】：福建醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R726.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄭國焱;計(jì)算機(jī)輔助外科手術(shù)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1995年04期

本文編號：2460348