王新波
摘 要:口腔頜面部解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,包含豐富的血管、縱橫交錯(cuò)的神經(jīng),還有彼此相通的各種軟組織間隙,同時(shí)口腔頜面部具有語(yǔ)言、咀嚼、吞咽、表情、呼吸、審美等功能[1]。因此,口腔頜面部疾病的治療要求功能與美觀兼具、術(shù)中與預(yù)后皆佳。數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)這種要求提供幫助,是醫(yī)生順利診斷、完美治療、隨訪調(diào)查的有利工具,近而提高了診斷率,完善了治療程序,為病人提供了更安全的治療方案。
關(guān)鍵詞:口腔頜面部 數(shù)字化 治療
中圖分類號(hào):R78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-9082(2019)10-0005-01
一、認(rèn)識(shí)數(shù)字化
1.何為數(shù)字化
數(shù)字化是將圖片、結(jié)構(gòu)、界限等許多信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭闪炕臄?shù)字,然后利用這些數(shù)字信息建立新的模型,輸入電腦后統(tǒng)一處理,隨后指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)操作的過(guò)程。把數(shù)字化技術(shù)引入到口腔頜面外科學(xué)的診療活動(dòng)中,有利的促進(jìn)醫(yī)患溝通,擴(kuò)展了醫(yī)生手術(shù)野,開(kāi)辟了同行交流與教學(xué)觀摩的新途徑,更重要的是保證了手術(shù)的安全性,使患者預(yù)后功能與美觀兼具,提高了患者預(yù)后生活質(zhì)量。
2.數(shù)字化與醫(yī)學(xué)結(jié)合的發(fā)展歷史
1995年,美國(guó)麻省理工教授葛旁蒂的著作《數(shù)字化生存》問(wèn)世,隨后數(shù)字化深入人心,涉及到各行各業(yè)。近年來(lái),醫(yī)學(xué)技術(shù)的提高,很大程度上得益于數(shù)字化的發(fā)展。CAD/CAM起始于1952年,由法國(guó)牙醫(yī)費(fèi)朗索瓦.杜雷特教授將之引入到口腔領(lǐng)域;上世紀(jì)80、90 年代,美國(guó)人發(fā)明的3D印刷機(jī)并取得了專利權(quán)。1995年,美國(guó)ZCorp公司開(kāi)發(fā)出了3D打印機(jī)。2012年蘇格蘭科學(xué)家首次利用3D打印機(jī)造出了肝臟組織;2019年1月,美國(guó)加州圣迭戈分校首次利用3D打印了脊髓支架,獲得成功;手術(shù)導(dǎo)航于上世紀(jì)90年代起始于歐美國(guó)家。2006年,復(fù)旦大學(xué)數(shù)字化醫(yī)學(xué)中心成功研發(fā)了國(guó)產(chǎn)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng);2017年9月,由中國(guó)第四軍醫(yī)大學(xué)趙銥民教授牽頭研制的首臺(tái)自主式種植牙手術(shù)機(jī)器人問(wèn)世,代表著口腔醫(yī)學(xué)進(jìn)入機(jī)器人時(shí)代。醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)科技的輔助,完美的把醫(yī)學(xué)與數(shù)字化結(jié)合起來(lái),必然為醫(yī)學(xué)插上騰飛的翅膀。
二、數(shù)字化在口腔頜面外科學(xué)的最新應(yīng)用
1.互式圖像控制系統(tǒng)(MIMICS)和3D打印技術(shù)在頜面部手術(shù)中應(yīng)用
交互式圖像控制系統(tǒng)[2](MIMICS)是一款由Materialise公司精心研制的以影像學(xué)為基礎(chǔ)控制系統(tǒng),具有模塊化功能,能滿足用戶不同的需求。利用MIMICS可以模擬真實(shí)情況,生動(dòng)逼真地恢復(fù)骨質(zhì)缺損。張永福、劉揚(yáng)等[3-4](2017)報(bào)道了MIMICS在下頜骨腫瘤切除后組織重建、頜骨骨折復(fù)位中的應(yīng)用,術(shù)中以及術(shù)后效果良好,隨訪患者滿意度高。
3D 打印是上個(gè)世紀(jì) 80 年代末期開(kāi)始,90年代初逐漸興起的一項(xiàng)新興制造技術(shù),又名增材制造。是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、攝像技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。其原理是往往以數(shù)碼掃描為基礎(chǔ),逐層掃描,堆積成形,通過(guò)對(duì)層片材料的由點(diǎn)到線,由線及面的堆積,精準(zhǔn)迅速地制作出三維實(shí)物的一種新型加工技術(shù)[5]。計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)系統(tǒng)和3D打印技術(shù)的完美結(jié)合,成功地實(shí)現(xiàn)了缺損部位無(wú)縫隙復(fù)位。具體步驟是計(jì)算機(jī)通過(guò)CT信息獲得立體圖像,實(shí)現(xiàn)三維模型的重塑。醫(yī)生術(shù)前需要用記號(hào)筆標(biāo)出病變切除范圍,同時(shí)鏡像技術(shù)可以輔助生成成缺損區(qū)所要的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字模型,最后由3D打印機(jī)完成贗復(fù)體的制作。利用此模型模擬手術(shù),為手術(shù)材料的制備提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持和位置參考。青島大學(xué)楊光輝、王靜等(2017)報(bào)道了3D打印技術(shù)在頜骨修復(fù)中的臨床應(yīng)用,效果理想,成功恢復(fù)解剖結(jié)構(gòu),達(dá)到預(yù)期目的。
2.數(shù)字化導(dǎo)航在腫瘤切除、骨折復(fù)位中的最新應(yīng)用
導(dǎo)航是計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)使用圖像處理數(shù)據(jù)方法之一。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的前提下,采用導(dǎo)航系統(tǒng),作為下一步的進(jìn)展,便于外科醫(yī)生在顯示器上實(shí)時(shí)顯示手術(shù)器械的實(shí)際位置,顯示病人的CT或MRI三維數(shù)據(jù)。導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)手術(shù)場(chǎng)的放大,可以同時(shí)顯示不同類型的圖像,清晰顯現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu),并具有引導(dǎo)手術(shù)路徑的作用。這些系統(tǒng)最近已經(jīng)發(fā)展,提高了精確度和簡(jiǎn)化手術(shù)程序,以減少術(shù)中的危險(xiǎn)性。導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展提高了手術(shù)的可行性和可預(yù)見(jiàn)性,使口腔和頜面部的手術(shù)更加精確。
3.數(shù)字化技術(shù)在頜面外科圍手術(shù)期的應(yīng)用
頜面部外傷常常導(dǎo)致患者顏面部外形的損傷,有擦傷、挫傷、撕裂傷、撕脫傷等軟組織損傷,也有頜骨、顴骨、鼻骨、牙齒等組織損傷,尤其是造成功能部位嚴(yán)重缺損的患者,心理是影響治療和預(yù)后的顯著因素?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)一致認(rèn)為成功的疾病治療是心理和生理治療的有效結(jié)合。臨床工作中經(jīng)常有患者表達(dá)出焦躁情緒,拒絕與他人交流,尤其關(guān)注別人對(duì)自己面貌的看法。此時(shí),數(shù)字醫(yī)學(xué)的精確治療,可使患者對(duì)外形恢復(fù)充滿信息。四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院毛映等人(2017年)認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字化在頜面外科圍手術(shù)期管理中的應(yīng)用。
三、數(shù)字化在口腔頜面外科應(yīng)用的前景展望
數(shù)字化與口腔頜面外科相結(jié)合的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面:1)術(shù)前護(hù)理,收集數(shù)據(jù)近而三維重建,精準(zhǔn)分析病變大小等,也可以預(yù)設(shè)切除位置、定點(diǎn)定位、制作導(dǎo)板;2)根據(jù)術(shù)前三維重建模型,對(duì)缺損數(shù)據(jù)整理錄入計(jì)算機(jī)備用;3)利用導(dǎo)航系統(tǒng)精準(zhǔn)指導(dǎo)手術(shù)切術(shù),保證安全準(zhǔn)確,恰如其分,防止遺漏和過(guò)度切除;4)利用MIMICS、3D打印技術(shù)等技術(shù)制作贗復(fù)體,生動(dòng)逼真地還原缺損部位。
四、結(jié)論
21世紀(jì)是知識(shí)大爆炸的年代,科技影響到生活的方方面面,隨著人工智能的日趨完善,數(shù)字化技術(shù)與醫(yī)學(xué)結(jié)合勢(shì)必會(huì)越來(lái)越緊密。牢牢把握數(shù)字化前進(jìn)的節(jié)奏,并合理地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)診療活動(dòng)中是每個(gè)醫(yī)生的必修課,也是醫(yī)學(xué)技術(shù)能夠立于時(shí)代前沿,引領(lǐng)科技潮流的時(shí)代課題。作為醫(yī)生,我們應(yīng)該清楚認(rèn)識(shí)到數(shù)字化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)操作模式的影響,順應(yīng)這種影響,積極進(jìn)取,努力開(kāi)拓,以百尺竿頭更進(jìn)一步的精益求精的精神促進(jìn)數(shù)字化與口腔頜面外科學(xué)更加緊密的結(jié)合。
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[4]劉楊.交互式醫(yī)學(xué)圖像控制系統(tǒng)(MIMICS)在頜面部骨折手術(shù)中的應(yīng)用.新疆醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文.
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