计算机辅助设计在面部脂肪充填术中的应用研究

王梦 归来 牛峰 刘剑锋 陈莹

计算机辅助设计在面部脂肪充填术中的应用研究

王梦 归来 牛峰 刘剑锋 陈莹

目的探讨计算机辅助设计技术在面部脂肪充填术中的应用。方法术前应用计算机辅助设计技术，确定自体脂肪注射部位以及注射量，对6例面部不对称畸形患者进行脂肪充填术。结果所有病例术后效果明显，外观满意，面部不对称畸形得到了明显矫治。结论应用计算机辅助设计技术指导面部脂肪充填术，手术效果满意，是一种值得推广的方法。

脂肪移植面部不对称计算机辅助设计

面部不对称畸形是常见颅面畸形之一，严重影响患者的外貌和心理健康[1]。脂肪充填术是修复面部不对称畸形的一种有效治疗手段。最常用的方法是以健侧作为参照，美兰标记出拟定脂肪充填区域，然后注射从供区抽吸出的游离脂肪颗粒。对于小面积的脂肪充填而言，手术设计和操作并不困难，但是对于面积较大且较复杂的面部不对称畸形，往往很难准确描绘出需要充填的部位和精确预计需充填的脂肪量，而且术中由于患者的体位变化，术区的肿胀或者局麻药物等因素的干扰，就更加难以准确定位注射的区域和注射的脂肪量，不仅增加了手术的时间，增加了患者的痛苦，而且手术效果也难以保证。2012年1月至2013年8月，我科应用相关计算机软件进行术前设计，指导面部脂肪充填术，治疗面部不对称患者6例，效果满意。

1 临床资料

本组共6例患者，男性2例，女性4例；年龄20~32岁，平均26岁。面部不对称原因：半侧颜面短小畸形4例，面部外伤1例，半侧颜面进行性萎缩1例。所有患者均进行过骨组织不对称畸形的修复。

2 方法

2.1 术前设计

本研究使用相关医学图像处理软件，将患者三维CT数据通过三维重建、镜像处理、配准三个步骤进行处理。得到拟植入区域的精确三维数据，并以此设计手术方案。

2.2 三维重建

将患者原始的DICOM格式三维CT数据导入医学图像处理软件，选择适当条件，进行软组织的重建，得到面部三维图像。

2.3 镜像处理

将得到的软组织图像通过三点法确定镜像平面，利用镜像技术将患侧用健侧替代。得到完全对称的三维图像。

2.4 配准

将镜像后的三维图像与原始的三维图像利用两种不同的软件（Imageware、Geomagic Studio）进行配准，得到两者在同一坐标下的重叠图像。其中，Geomagic Studio软件能够用不同颜色表示镜像后的三维图像与原始三维图像的差异情况（图1）。

图1 配准效果图Fig.1Image registration

2.5 手术方法

选择腹部作为脂肪供区，应用钝头面部脂肪注射针根据术前设计行脂肪充填术，术后常规治疗。

3 结果

应用计算机辅助设计技术，指导面部脂肪充填术，修复面部不对称畸形，6例患者手术后面部形态丰满、对称性良好，畸形明显改善，整复后无感染等并发症发生，效果满意。

4 典型病例

患者，男性，26岁，因半侧颜面短小畸形入院，1年前行右侧下颌角弧形截骨术、右侧下颌骨外板切取术、右侧颧骨截骨降低术，术后恢复良好。为进一步改善面型入院。查体：面部双侧不对称，右侧＞左侧，颏部不居中，稍向左侧偏斜，面部表情自如。口内观：咬颌关系尚可，无牙齿缺失。张口型“↓”，张口度3指。颞下颌关节无弹响。患者入院后行头颅三维CT检查，根据CT数据，利用计算机辅助设计技术确定自体脂肪注射部位以及注射量，术中根据术前设计行脂肪充填术，术后常规对症治疗，恢复良好。结果显示，患者的不对称畸形得到了明显矫治，术后效果满意（图2）。

图2 典型病例Fig.2Typical case

5 讨论

面部不对称畸形较为常见，严重影响患者容貌和心理健康。其病因比较复杂，既有发育因素，也可因疾病造成，临床表现通常不仅是冠状位或矢状位的畸形，而是复杂的三维上的不对称畸形。因此，合理的设计是手术成功的关键因素。随着医学三维图像技术的发展，头面部三维测量已经在越来越多的方面指导、辅助临床工作[2]。本研究中，术前设计采用的是应用较广的镜像技术和图像配准技术，准确得到了患者拟注射脂肪的部位及注射量，为手术设计提供指导，既节省了手术时间，又保证了手术效果。

自体脂肪游离移植修复面部不对称畸形是临床应用较多的一种术式，操作简单，不遗留瘢痕，组织相容性好，可重复注射，患者易接受[3-5]。但是，脂肪充填后吸收率约20%～90%[6-7]，因此实际注射量较计算数据增加了30%左右，以保证更好的远期效果。

[1]贾琦林,黄金芳.颜面不对称畸形的颅面骨骼结构及其生长发育的研究[J].中华口腔医学,1994,29(1):34-37.

[2]刘筱菁,归来,张智勇,等.基于CT三维头颅重建技术的模型在颅颌面畸形治疗中的应用[J].中华整形外科杂志,2006,22(3): 169-171.

[3]祝联,李丹.自体脂肪移植治疗川字纹[J].组织工程与重建外科杂志,2012,8(3):159-160.

[4]邓萌,雷华,刘真君,等.自体脂肪颗粒移植在修复面部整形术后局部凹陷并发症中的应用[J].中国美容整形外科杂志,2013,24 (7):411-414.

[5]Pu LL.Towards more rationalized approach to antologous fat grafting [J].Plast Reconstr Aesthet Surg,2012,65(4):413-419.

[6]Ersek RA.Transplantation of purified anlologous fat:a 3-year follow-up is disappointing[J].Plast Reconstr Surg,1991,87(2): 219-227.

[7]杨懿爱,郑丹宁,李青峰.细胞移植在自体脂肪填充中的应用进展[J].组织工程与重建外科杂志,2012,8(2):106-109.

The Application of Computer Aided Design in Facial Fat Autograft

ObjectiveTo explore the application of computer aided design in facial fat autograft.MethodsThe technique of computer aided design was applied to determine the injection site and amount of autologous fat injection. According to preoperative planning,6 patients with facial asymmetry were received facial fat autograft.ResultsAll patients suffering from facial asymmetry were all satisfied with the effective results and the facial asymmetry deformity was corrected obviously.ConclusionComputer aided design technology is a useful method in individual facial fat autograft.

Fat graft;Facial asymmetry;Computer aided design

R319

A

1673－0364（2014）01－0054－02

WANG Meng,GUI Lai,NIU Feng,LIU Jianfeng, CHEN Ying.
Cranialfacial Surgery Center,Plastic Surgery Hospital,Chinese Academy of Medical Science,Peking Union Medical College,Beijing 100144,China.Corresponding author:NIU Feng(E-mail:nfxhy@126.com).

2013年12月28日；

2014年1月21日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.01.017

100144北京市中国医学科学院整形外科医院颅颌面中心。

牛峰（E-mail：nfxhy@126.com）。