劉春軍 吉愷 孫晶晶 欒杰

三維掃描技術(shù)檢測呼吸狀態(tài)對乳房整形術(shù)后體積變化的影響

劉春軍 吉愷 孫晶晶 欒杰

目的通過三維掃描技術(shù)，檢測呼吸狀態(tài)對乳房整形術(shù)后體積變化的影響。方法自2010年1月至2010年12月，隨機選取20例假體隆乳術(shù)后患者作為研究對象，在不同呼吸狀態(tài)下接受3次乳房三維掃描：自然呼氣末（Scan 1）、自然吸氣末（Scan 2）和自然呼氣末（Scan 3）。使用計算機軟件測量Scan 1和Scan 3之間（R1）、Scan 1和Scan 2之間（R2）的乳房體積變化和三維偏差，并檢測乳房體積變化與三維偏差的相關(guān)系數(shù)。結(jié)果本組術(shù)后乳房平均體積為（354.1±53.9）mL；R1的乳房體積變化和三維偏差均明顯小于R2（9.9 mL VS 22.7 mL，P＜0.05；0.9 mm VS 1.7 mm，P＜0.05)；R1的乳房體積變化與三維偏差無明顯相關(guān)（P＞0.05），但是R2的乳房體積變化與三維偏差明顯正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.766（P＜0.05）。結(jié)論保持乳房三維掃描時呼吸狀態(tài)的一致性，對于準確測量乳房體積變化具有重要意義。

三維掃描乳房體積隆乳術(shù)

乳房體積測量對乳房整形術(shù)具有重要意義。傳統(tǒng)的測量方法，如二維照相[1]、人體測量學等，不能準確測量乳房體積[2-7]。近年來新出現(xiàn)的三維掃描技術(shù)，能夠建立乳房體表部分的三維模型，是一種理想的進行三維測量的方法。我們應(yīng)用三維掃描技術(shù)，研究呼吸狀態(tài)對乳房體積測量準確性的影響，為三維掃描技術(shù)在乳房測量中的應(yīng)用提供技術(shù)規(guī)范。

1 材料和方法

1.1 病例資料

隨機選取于2010年1月至2010年12月，在我院接受假體隆乳術(shù)的20例患者作為研究對象。排除有既往乳房手術(shù)史、嚴重乳房畸形和乳房下垂的病例。獲得患者知情同意后，在標準體位下對乳房進行三維掃描[8-9]。掃描共進行3次:正常呼氣末（Scan 1），正常吸氣末進行（Scan 2），正常呼氣末進行（Scan 3）。

1.2 實驗方法

以Geomagic Studio 12軟件測量Scan1和Scan 3之間（R1），Scan 1和Scan 2之間（R2）的乳房體積差。參照文獻[8]，將兩次掃描的模型進行最佳對齊擬合，然后沿乳房邊界建立兩個完全相同的圓柱體，其頂為乳房表面。兩個圓柱體之間的體積差即為乳房體積差。乳房體積通過Kovacs的方法進行測量[10]。兩次掃描的三維偏差使用軟件測量，定義為其中一個模型表面的某一點到另一個模型表面的最短距離。

1.3 統(tǒng)計學分析

R1和R2行配對t檢驗。以Pearson相關(guān)系數(shù)描述乳房體積差和三維偏差間的相關(guān)性。使用SPSS 16進行統(tǒng)計，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

R1的乳房體積差為（9.9±4.9）mL，三維偏差為（0.9±0.3）mm；R2的乳房體積差為（22.7±6.5）mL，三維偏差為（1.7±0.6）mm；乳房平均體積（354.1± 53.9）mL。R1乳房體積差明顯小于R2（P＜0.05）；R1三維偏差明顯小于R2（P＜0.05）。R1的乳房體積差和三維偏差無明顯相關(guān)（P＞0.05），R2的乳房體積差明顯和三維偏差呈正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.766，P＜0.05）。

3 討論

三維掃描是理想的乳房三維測量評估方法，與MRI和CT相比，掃描時間短、無輻射、費用低廉。雖然MRI和CT也能夠得到乳房的三維模型，但因患者處于仰臥位或俯臥位，乳房不在自然狀態(tài)，因此并不適合用于評估乳房外形。我們的既往研究證實，乳房三維掃描建立的乳房三維模型，能夠更好地幫助醫(yī)患之間進行有效的溝通，并協(xié)助制定手術(shù)方案[9]。

由于目前技術(shù)的限制，三維掃描尚無法測量乳房后邊界數(shù)據(jù)，無法直接測量乳房體積。有報道提出，以虛擬胸廓作為乳房的后邊界，可形成封閉的曲面，可計算乳房體積[10-12]。虛擬胸廓是軟件基于乳房周圍胸廓曲率自動計算形成的曲面。既往的研究證實，兩次掃描模型之間良好的擬合是準確測量乳房體積變化的關(guān)鍵[8]。由于呼吸狀態(tài)會影響到胸廓的曲率，我們推測乳房體積的測量也會受到相應(yīng)影響。

不同呼吸狀態(tài)下的乳房體積應(yīng)是相同的，但結(jié)果顯示，不管是呼吸狀態(tài)一致（R1）與否（R2），體積變化都大于零。因為每次掃描時無法保證呼吸狀態(tài)的絕對一致，使胸廓曲面曲率產(chǎn)生差異，導(dǎo)致乳房體積測量的差異。因此，乳房體積測量是無法絕對準確的。

本研究結(jié)果說明，保持呼吸狀態(tài)的一致性能減少測量的差異。只要患者保證兩次掃描時呼吸狀態(tài)一致，那么乳房體積測量偏差僅為不到10 mL（約為乳房體積的2.8%）。但如果呼吸狀態(tài)不一致，乳房體積測量偏差將超過20 mL（約為乳房體積的6%）。因此，每次掃描時，應(yīng)囑患者保持相同的呼吸狀態(tài)。由于自然吸氣末比自然呼氣末更易控制，建議采用自然吸氣末作為掃描時的標準呼吸狀態(tài)。

準確測量乳房整形術(shù)后的體積變化是非常重要的。比如，對于脂肪注射隆乳術(shù)，三維掃描不僅能測量注射脂肪的體積保持率，還能提示保持率和注射量以及隨訪時間的關(guān)系[11]。另外，能準確評估促進注射脂肪存活方法的效果[13]。對于延期乳房再造術(shù)，準確測量乳房切除術(shù)前、術(shù)后的體積變化，能指導(dǎo)選擇合適的假體或足夠量的自體組織進行乳房再造。

[1]Rohrich RJ,Hartley W,Brown S.Incidence of breast and chest wall asymmetry in breast augmentation:a retrospective analysis of 100 patients[J].Plast Reconstr Surg,2006,118(7 Suppl):7S-13S.

[2]Edsander-Nord A,Wickman M,Jurell G.Measurement of breast volume with thermoplastic casts[J].Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg,1996,30(2):129-132.

[3]Herson MR,Wexler MR.Volume calculation for breast augmentation and reconstruction with a soft-tissue expander[J].Plast Reconstr Surg,1988,81(6):992-993.

[4]Loughry CW,Sheffer DB,Price TE,et al.Breast volume measurement of 598 women using biostereometric analysis[J]. Ann Plast Surg,1989,22(5):380-385.

[5]Loughry CW,Sheffer DB,Price TE Jr,et al.Breast volume measurement of 248 women using biostereometric analysis[J]. Plast Reconstr Surg,1987,80(4):553-558.

[6]Smith DJ Jr,Palin WE Jr,Katch VL,et al.Breast volume and anthropomorphic measurements:normal values[J].Plast Reconstr Surg,1986,78(3):331-335.

[7]Westreich M.Anthropomorphic breast measurement:protocol and results in 50 women with aesthetically perfect breasts and clinical application[J].Plast Reconstr Surg,1997,100(2):468-479.

[8]Liu C,Luan J,Ji K,et al.Measuring volumetric change after augmentation mammaplasty using a three-dimensional scanning technique:an innovative method[J].Aesthetic Plast Surg,2012,36 (5):1134-1139.

[9]Liu C,Luan J,Mu L,et al.The role of three-dimensional scanning technique in evaluation of breast asymmetry in breast augmentation: a 100-case study[J].Plast Reconstr Surg,2010,126(6):2125-2132.

[10]Kovacs L,Eder M,Hollweck R,et al.New aspects of breast volume measurement using 3-dimensional surface imaging[J]. Ann Plast Surg,2006,57(6):602-610.

[11]Choi M,Small K,Levovitz C,et al.The volumetric analysis of fat graft survival in breast reconstruction[J].Plast Reconstr Surg, 2013,131(2):185-191.

[12]Kovacs L,Eder M,Hollweck R,et al.Comparison between breast volume measurement using 3d surface imaging and classical techniques[J].Breast,2007,16(2):137-145.

[13]ELFadl D,Garimella V,Mahapatra TK,et al.Lipomodelling of the breast:a review[J].Breast,2010,19(3):202-209.

The Influence of Respiration on Breast Volume after Augmentation Mammaplasty by Three-dimensional Scanning

ObjectiveTo investigate the influence of respiration on breast volume after augmentation mammaplasty by 3D scanning.MethodsFrom January 2010 to December 2010,twenty patients after augmentation mammaplasty were received pre-operative 3D scanning in different respiration states respectively:in the end of normal exhalation(Scan 1),in the end of normal inhalation(Scan 2)and in the end of normal exhalation again(Scan 3).By using Geomagic Studio 12 software,breast volumetric change and 3D deviation were measured between Scan1 and Scan 3(R1),also between Scan 1 and Scan 2(R2).Pearson's correlation coefficient was calculated between 3D deviation and breast volumetric change. ResultsThe mean breast volume of all the patients was(354.1±53.9)ml.Breast volumetric change and 3D deviation in R1 were both significantly lower than in R2(9.9 ml VS 22.7 ml,P＜0.05;0.9 ml VS 1.7ml,P＜0.05).Breast volumetric change was not correlated with 3D deviation in R1(P＞0.05)while it was correlated with 3D deviation in R2 significantly with the correlation coefficient as 0.766(P＜0.05).ConclusionKeeping patients in the same respiration state is crucial to accurate measurement of breast volume by 3D scanning.

Three-dimensional scanning;Breast volume;Augmentation mammaplasty

R319

A

1673－0364（2014）01－0049－02

LIU Chunjun,JI Kai,SUN Jingjing,LUAN Jie.
Plastic Surgery Hospital,Chinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical College,Beijing,100144,China.Corresponding author:LUAN Jie(E-mail:doctorluan@hotmail.com).

2013年11月22日；

2014年1月20日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.01.015

“首都臨床特色應(yīng)用研究”專項基金（Z131107002213104）。

100144北京市中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院整形外科醫(yī)院。

欒杰（E-mail：doctorluan@hotmail.com）。