王哲琨

摘? ?要：相較于傳統(tǒng)的手術(shù)方式，在手術(shù)的過程中采用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)，能夠使手術(shù)的精度得到較大提升，完成手術(shù)所需要的時(shí)間也能夠被大大縮短?？谇活M面部是一個(gè)具有極為復(fù)雜的解剖關(guān)系的區(qū)域，并且在這個(gè)部位當(dāng)中的神經(jīng)都非常重要，另外還有非常豐富的血管，所以，完成這一區(qū)域的手術(shù)是非常困難的。對(duì)計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用以后，通過手術(shù)之前的規(guī)劃以及手術(shù)進(jìn)行過程中的實(shí)時(shí)導(dǎo)航等，能夠有效避免手術(shù)中損傷一些重要組織等情況，進(jìn)而使手術(shù)的準(zhǔn)確度和精確度得到較大幅度的提升，所以，普遍應(yīng)用于口腔頜面外科手術(shù)當(dāng)中。首先簡(jiǎn)述了計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，然后通過和各種技術(shù)的結(jié)合，闡述其應(yīng)用進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);導(dǎo)航;口腔頜面

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中已經(jīng)非常普遍地采用了數(shù)字化技術(shù)，在這樣的基礎(chǔ)上，數(shù)字醫(yī)學(xué)這一創(chuàng)新性非常強(qiáng)的醫(yī)學(xué)分支學(xué)科就此衍生出來。也就是說，所謂數(shù)字醫(yī)學(xué)，就是對(duì)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化手段進(jìn)行利用，來不斷地創(chuàng)新和探索臨床醫(yī)學(xué)。其主要內(nèi)容就是在輔助原有的醫(yī)療技術(shù)的基礎(chǔ)上，讓醫(yī)生的診斷能夠更加準(zhǔn)確，同時(shí)，治療方案能夠更加有效。其中，計(jì)算機(jī)輔助外科和外科領(lǐng)域有著非常緊密的聯(lián)系。

1? ? 計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)自研發(fā)出來開始，在各個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中都得到了非常廣泛的應(yīng)用。在20多年以前，我國就開始將計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到治療口腔頜面外科疾病的過程中，但是，由于頜面部具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，即使到了今天，對(duì)于臨床醫(yī)生來說，要想順利完成一臺(tái)口腔頜面外科手術(shù)，依然是非常大的挑戰(zhàn)。主要有以下幾種體現(xiàn)：首先，多個(gè)小塊的諸骨組成了頜面部，并且有非常多的骨縫，這些諸骨的骨質(zhì)并不十分堅(jiān)固。其次，有非常豐富的神經(jīng)血管位于頜面部區(qū)域，如果在手術(shù)的過程中損壞了這些神經(jīng)，會(huì)對(duì)面部肌肉的支配造成非常直接的影響，如果損壞了血管，那么供區(qū)可能會(huì)由于缺血而面臨壞死。再次，頜面部這一區(qū)域是直接暴露在表面的，一旦發(fā)生損傷會(huì)使這一區(qū)域極易出現(xiàn)外傷。最后，可以說，在人的整體形象當(dāng)中，頜面部起到了非常關(guān)鍵的作用，所以，對(duì)于醫(yī)生來說，面臨的另外一個(gè)難題就是保證術(shù)后的美觀。

通過計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，手術(shù)過程中的風(fēng)險(xiǎn)能夠被大幅度降低，手術(shù)的準(zhǔn)確性也能夠得到有效的提升。相較于傳統(tǒng)的手術(shù)方式，其具有的優(yōu)勢(shì)是非常突出的。第一，手術(shù)過程中觀察圖像是通過三維的形式呈現(xiàn)出來的;第二，在采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行頜面外科手術(shù)的過程中，主要根據(jù)醫(yī)生過往的經(jīng)驗(yàn)來完成手術(shù)，但是對(duì)此技術(shù)進(jìn)行利用之后，對(duì)于手術(shù)醫(yī)生的要求大大放寬。特別是在圖像引導(dǎo)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，外科醫(yī)生在進(jìn)行手術(shù)時(shí)，能夠?qū)πg(shù)前的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤，大大降低了手術(shù)過程中出現(xiàn)事故的可能性。同時(shí)，通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)的利用，醫(yī)生能夠?qū)崟r(shí)跟蹤整個(gè)手術(shù)的過程，手術(shù)的準(zhǔn)確性大大提高，手術(shù)的時(shí)間也被極大地壓縮，進(jìn)而手術(shù)的整體效率得到較大提高。另外，利用可視化操作軟件，在手術(shù)之前將不同的手術(shù)方案設(shè)計(jì)出來，從中選擇一個(gè)最為適合的手術(shù)方案，這樣手術(shù)的效果能夠更加理想。

目前，在口腔頜面外科手術(shù)當(dāng)中，已經(jīng)普遍應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航技術(shù)?？偠灾?，在口腔頜面部區(qū)域進(jìn)行手術(shù)存在非常大的難度，并且有著極高的風(fēng)險(xiǎn)，通過對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)的利用，能夠?qū)κ中g(shù)操作的位置和方向進(jìn)行正確的引導(dǎo)，對(duì)手術(shù)過程中可能出現(xiàn)的損傷周圍血管神經(jīng)等組織的情況進(jìn)行有效的預(yù)防，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，大大提升手術(shù)的成功率。

在計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，口腔頜面外科手術(shù)的術(shù)前設(shè)計(jì)已經(jīng)越來越完善，并且術(shù)中導(dǎo)航的經(jīng)驗(yàn)也越來越豐富。但是，由于一些軟組織有機(jī)構(gòu)性漂移的情況出現(xiàn)，在一定程度上制約了導(dǎo)航系統(tǒng)在軟組織當(dāng)中的應(yīng)用。另外，相比較于上頜骨來說，下頜骨是具有可移動(dòng)性的，這就造成導(dǎo)航在下頜骨區(qū)域應(yīng)用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的阻礙。所以，更多的學(xué)者們?yōu)榱俗尶谇活M面外科中計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得到進(jìn)一步的提升，并且在臨床過程中能夠更加便利地對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)的研究有了一些新的進(jìn)展[1]。

2? ? 與超聲結(jié)合的技術(shù)

目前，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)主要是在術(shù)前計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)的基礎(chǔ)上采集數(shù)據(jù)，并且在導(dǎo)航軟件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)，同時(shí)，在手術(shù)之前完成手術(shù)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，這樣在手術(shù)的過程中就能夠遵循設(shè)計(jì)好的內(nèi)容，通過這種方式，手術(shù)中的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)被大大降低，手術(shù)的精確性也會(huì)因此得到提升。但是對(duì)于頜面部的軟組織來說，在手術(shù)的過程中非常容易出現(xiàn)形變的情況，以致產(chǎn)生影像漂移的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致在手術(shù)的過程中無法對(duì)病灶和軟組織的形變進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，在這樣的情況下，就容易出現(xiàn)較大的導(dǎo)航定位誤差，在軟組織手術(shù)當(dāng)中對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)的應(yīng)用形成了極大的制約。在多模態(tài)融合定位系統(tǒng)不斷發(fā)展的情況下，能夠在一個(gè)屏幕中將多種模態(tài)的圖像顯示出來，從理論的角度出發(fā)，診斷的準(zhǔn)確性得到極大提升，但是要想完成這項(xiàng)工作，對(duì)于定位、更新等多個(gè)技術(shù)對(duì)應(yīng)設(shè)備的精確配合操作會(huì)產(chǎn)生非常大的依賴性，但是設(shè)備本身會(huì)有一定的不完善之處，那么在實(shí)際操作過程中就可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差。針對(duì)上述提到的問題，學(xué)者們對(duì)圖像融合算法不斷進(jìn)行深入的探究，實(shí)現(xiàn)了在光學(xué)定位的基礎(chǔ)上建立顱頜面超聲和電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（Computed Tomography，CT）圖像融合的技術(shù)方法，并且已經(jīng)在臨床當(dāng)中得到了初步的應(yīng)用。這對(duì)頜面部軟組織手術(shù)的導(dǎo)航起到了極大的推動(dòng)作用，將更加準(zhǔn)確的定位信息提供給軟組織外傷和腫瘤等疾病的治療，但是需要將以下問題有效解決之后才能夠更好地進(jìn)行應(yīng)用，例如，如何在最短的時(shí)間將超聲圖像轉(zhuǎn)化為三維圖像等。

3? ? 與頜板結(jié)合的技術(shù)

大多數(shù)計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初都是服務(wù)于神經(jīng)外科的，但是神經(jīng)外科的手術(shù)和口腔頜面外科手術(shù)之間的區(qū)別非常巨大，所以，需要非常小心地在口腔頜面外科手術(shù)中應(yīng)用導(dǎo)航輔助系統(tǒng)。相較于神經(jīng)系統(tǒng)和上頜骨，下頜骨周圍的關(guān)節(jié)以及神經(jīng)等都連接著上頜骨，其活動(dòng)是不被限制的。因此，在手術(shù)的過程中，下頜骨發(fā)生移動(dòng)的情況下可能會(huì)改變手術(shù)的定位，對(duì)這個(gè)區(qū)域手術(shù)的準(zhǔn)確性會(huì)造成一定的影響。為了使手術(shù)的準(zhǔn)確性得到更好的保障，在完成術(shù)前檢查之后，下頜骨需要一直維持在同一個(gè)狀態(tài)當(dāng)中。但是，由于下頜骨本身的特點(diǎn)和手術(shù)過程中進(jìn)行的一些操作，很難讓下頜骨一直維持在同一狀態(tài)。針對(duì)這一問題，有學(xué)者提出可以采用下頜骨參考架來解決，使用這種方法之后，就能夠隨意地移動(dòng)下頜骨，大多會(huì)對(duì)醫(yī)生的手術(shù)視野和操作造成一定的影響。如果利用光導(dǎo)航技術(shù)，手術(shù)過程中流出的血液以及唾液等會(huì)污染參考架上的熒光小球，導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性都會(huì)受到極大的影響。這樣一來，就可以對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)進(jìn)行利用，在手術(shù)的過程中采用頜間導(dǎo)板，能夠有效避免下頜骨參考架對(duì)于手術(shù)區(qū)域產(chǎn)生的干擾，并且也能夠讓下頜骨維持在術(shù)前檢查時(shí)的狀態(tài)不變，手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性都能夠提到較大提升。

4? ? 與3D打印結(jié)合的技術(shù)

由于顱頜面部的解剖關(guān)系是非常復(fù)雜的，有很多重要組織和血管在這個(gè)區(qū)域當(dāng)中穿梭而過，并且該區(qū)域位于表面，對(duì)美觀性的要求也非常嚴(yán)格。對(duì)于每一個(gè)口腔頜面的外科醫(yī)生來說，在操作每一個(gè)頜面外科手術(shù)時(shí)所面臨的挑戰(zhàn)都是非常嚴(yán)峻的。在為一些患有骨髓炎、良惡性腫瘤以及外傷而造成的階段性下頜骨切除時(shí)，在完成基礎(chǔ)的手術(shù)之后需要重建患者的下頜骨，這個(gè)位置上的手術(shù)難度通常都非常大。但是在影像學(xué)檢查技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，采用CT技術(shù)，能夠?qū)颊呙恳粋€(gè)區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)都進(jìn)行非常詳細(xì)并且十分清晰的觀察，但是，通過CT技術(shù)雖然能夠采用三維的方式來對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，不足的一點(diǎn)就是依然會(huì)以二維的形式來顯示圖片，真正意義上的三維觀察目前還沒有實(shí)現(xiàn)。另外，對(duì)CT拍攝技術(shù)進(jìn)行利用，能夠向第三方軟件導(dǎo)入醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）數(shù)據(jù)，在虛擬的條件下模擬外科手術(shù)，還可以利用虛擬的圖像將解剖模型制作出來，這樣手術(shù)區(qū)域的三維觀察就能夠真正得以實(shí)現(xiàn)[2]。

5? ? 磁導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

目前，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)采用的主要技術(shù)還是光學(xué)跟蹤，雖然使用了此種技術(shù)之后能夠讓手術(shù)的準(zhǔn)確度得到較大的提升，并且將可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率降低，手術(shù)的時(shí)間也能夠得到壓縮，但是光線追蹤無法有效控制的問題依然存在。有學(xué)者利用頭顱模型來模仿口腔頜面的外科手術(shù)，驗(yàn)證在頭顱模型中應(yīng)用磁導(dǎo)航系統(tǒng)的精確度和準(zhǔn)確度。后來，又在尸體模型上再次驗(yàn)證了在口腔頜面外科手術(shù)中應(yīng)用磁導(dǎo)航的準(zhǔn)確性。

最近幾年，在臨床當(dāng)中已經(jīng)慢慢開始采用磁導(dǎo)航系統(tǒng)。例如患者如果需要做正頜手術(shù)，特別是雙頜手術(shù)，在將患者上頜骨Le Fort Ⅰ型劈開之后完成移位，這樣一來就無法保證下頜骨移動(dòng)的準(zhǔn)確性。出現(xiàn)這種情況的原因是，在光學(xué)跟蹤導(dǎo)航、配準(zhǔn)以及定位的過程中都是對(duì)上頜骨的位置進(jìn)行利用，一旦移動(dòng)了上頜骨的位置，那么就必須恢復(fù)上頜骨本來的位置，這樣下頜骨移動(dòng)的準(zhǔn)確性才能夠得到驗(yàn)證和保證。

正頜手術(shù)是一種非常特殊的手術(shù)類型，因此，專家學(xué)者們基于磁場(chǎng)工作的原理，專門設(shè)計(jì)出了一種導(dǎo)航系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)，這種導(dǎo)航系統(tǒng)稍微改變了一下軟件模塊，對(duì)上頜骨進(jìn)行利用，將手術(shù)之前的配準(zhǔn)和定位的工作完成之后，就能夠移動(dòng)上頜骨，并且能夠精準(zhǔn)地驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。接下來，上頜骨截骨移動(dòng)的配準(zhǔn)和移動(dòng)工作會(huì)同時(shí)進(jìn)行。在臨床中已經(jīng)驗(yàn)證了此種操作方式，正是在開發(fā)和應(yīng)用了磁導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下，此項(xiàng)功能才得以實(shí)現(xiàn)。在口腔頜面外科手術(shù)當(dāng)中，正頜手術(shù)占據(jù)的地位是非常關(guān)鍵的，相較于普通患者，正頜手術(shù)的患者對(duì)于美容方面有著非常嚴(yán)格的要求，尤其重視手術(shù)的準(zhǔn)確性。

6? ? 結(jié)語

通過將計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)和各種技術(shù)結(jié)合在一起，在口腔頜面外科應(yīng)用的過程中，這些計(jì)算機(jī)導(dǎo)航輔助技術(shù)對(duì)手術(shù)的適應(yīng)癥進(jìn)行了極大的拓展，同時(shí)，手術(shù)的精確性也得到了非常大的提升，手術(shù)能夠更加方便地完成，保證了頜面外科手術(shù)的質(zhì)量和效率。

[參考文獻(xiàn)]

[1]孫國文.計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)在臨近顱底腫瘤病變手術(shù)中的應(yīng)用[J].口腔醫(yī)學(xué)研究，2018（4）：419-423.

[2]葉蘭峰.外科導(dǎo)航技術(shù)在顴骨顴弓骨折治療中的應(yīng)用[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志，2015（33）：322-325.