乳房体积测量方法的进展

田书亮贾雯综述,郭万厚审校

(河北联合大学附属医院整形科河北唐山063000)

乳房体积测量方法的进展

Progress of breast volume measurement method

田书亮贾雯综述,郭万厚审校

(河北联合大学附属医院整形科河北唐山063000)

乳房是女性重要的第二性征,拥有一个形态完美的乳房可以提高女性的自信.随着整形美容事业的兴起,隆乳术也成为整形科常见手术.为了便于术前和术后效果的比较,预计填充乳房组织容量,如何进行直观且有理论说服力的测量,人们尝试了多种乳房体积测量的方法,现综述如下.

1 统计计算法

有业内人士调查了国内女性乳房体积和身体发育情况,初步统计了中国女性乳房的平均体积和基本的相关数据,根据身高、体重、胸围差等数据计算出乳房体积的方程式.计算公式[1]:乳房体积=1/3πX乳房高度2X﹙3X乳房半径-乳房高度﹚或乳房体积=250+50X胸围差+20X超重体重(附:胸围差=胸围Ⅰ-胸围Ⅱ,胸围Ⅰ经腋下测量,胸围Ⅱ经乳头最丰满处测量),该方法基于统计的平均值得出的统计公式,对个体化治疗的方针偏差较大.

2 模具设计

也有学者尝试设计一种模具放在被测者乳房及周围组织,可以简单直观地测出乳房体积的大小.Grossman模具[2],1980年由Grossman发明,带有刻度的几何圆锥体,可自由调节底部口径.被测者取平卧位,将模具旋转展开置于被测乳房上,紧贴乳房下方不留空隙,读出刻度.该方法必须引起乳房形态的改变,精确度较差,而且不同大小的乳房要选用不同大小的模具;Tezel模具[3],2000年Tezel报道,由一个底部带孔透明的塑料容器和一个质软的塑料袋构成.被测者取平卧位,塑料袋置于容器中,袋口从小孔拉出,装置好后罩于被测者乳房上,然后从袋口注水,直至注水后的塑料袋和乳房紧贴,袋口橡皮塞封闭.乳房体积=容器体积-塑料袋注水体积;李峰模具[4],由一个圆锥体(或其它形状)测量杯和两根导管组成.测量杯体积已知,底部固定一薄膜.两根导管分为注水管和出气管,位置紧邻处于椎体斜面近底部.被测者取坐位或立位,测量模具紧贴被测者胸壁,向注水孔注水,直至水从出气孔溢出.已知的测量杯体积减去注入到容器内体积即乳房体积大小.

所有的模具设计来测乳房体积大小有几个共同的缺点:①接触性测量:乳房的腺体组织较疏松,对其施压后容易影响体积大小.Grossman模具要将乳房形状压迫为圆锥形,对乳房压力可想而知. Tezel模具和李峰设计模具底部均有薄膜,首先,要求薄膜和模具底部密封要好,密闭不佳会影响测量的准确性和卫生.其次,薄膜对弹性要求较高,弹性越差对乳房组织的压力越小,一般材料难以满足.再者,Tezel模具和李峰设计模具填充物均为水,无论被测者取坐位、立位或平卧位都会对乳房组织产生一定的压力;②乳房形状影响模具测量的精确性:女性的乳房形状有大有小,有的丰韵饱满,有的萎缩下垂.巨乳和小乳需采用不同大小的模具,有下垂的乳房采用立位或坐位测量时不易将乳房下皱襞间隙填充满,最好采用平卧位的方法提高测量的准确性;③乳房底部边界的确定:一般女性的乳房在胸廓外侧成钝角分布,测量时也应计算在内,但乳房底部边界的确定受胸廓大小的影响,体态丰韵者范围较大,体态瘦小者范围较小.测量模具圆锥形和圆柱形均测不到胸廓外侧的乳房组织,而紧贴胸廓的弧形设计需要不同弧度的模具.

3 影像学测量

比较可靠的影响学乳房体积测量技术有B超、CT、MRI和三维扫描技术等.Malini等[5]在1985年提出应用B型超声技术可以测量乳房的体积大小,并以此来研究女性月经周期乳房体积的改变规律.方法是用B超探头对乳房进行横切或纵切的扫描,每次扫描的平面间隔1cm,得到的数据用计算机处理得出每一层扫描的面积,各层体积累加估算得出整个乳房的体积.

B超相对于模具来说可以清楚地看到各层组织的分布情况(见图1),包括真皮层、真皮下结缔组织、腺体组织、腺体下间隙、胸大肌层、胸大肌下间隙.在自体脂肪隆乳术后可以测得注入各层组织脂肪颗粒的厚度,精确度可达到0.1mm,并且在后期随访过程中可以看到脂肪液化区域随时间的吸收情况.

图1 B超下左侧乳房各层组织分布的测量

CT与MRI[6]测量乳房体积的方法和B超测量方法大体相同,间隔一定高度扫描出各层乳房组织的面积,数据累加求和.由于CT与MRI的扫描为非接触性,得出的数据相对更准确,但是做CT与MRI费用昂贵且对被测者身体有辐射,一般患者难以接受,很难在临床工作中得到推广.

4 三维扫描技术

三维扫描技术基于立体照相测量技术[7-10],通过两台不同位置的相机获得被测点的二维数据,运用几何原理、数据计算和计算机三维成像得到所需的乳房表面结构的三维数据.2011年,刘春军等[11]报道了一种全新的利用三维扫描技术来测量乳房表面体积的方法.并与国际上传统的三维扫描方法的准确性进行了比较.由于三维成像技术获得的数据不仅包括乳房表面还有身体其他部位的数据,传统的测量方法是在计算机上手工去除乳房基底以外的数据信息,人为地形成一个封闭的乳房模型.这种方法在设计上的漏洞在于无法辨别乳房后部(胸大肌表面)的标记点.全新的三维扫描技术的不同之处就是更好地处理了乳房基底部位的选择,女性的乳房外侧与外侧胸壁连接构成了一定的弧度,而这个弧度在隆乳术前后数月之内不会产生明显的改变,术前和术后的扫描数据中的不变区域即为对齐重合点,确定该点后利用布尔运算功能就可以计算出两次测量的体积差值.

三维扫描技术相对于CT、MRI计算的准确度不相上下,但是更经济.刘春军的全新扫描技术与传统的扫描技术相比在比较乳房体积的变化上来说更加的精确,但是在单一的测量乳房体积上没有优点. CT、MRI,虽然费用较高但是可以看到乳房内部结构,可以观察隆乳术后的有关并发症.无论是CT、MRI还是三维扫描技术计算程序都相对复杂,需要有专业人士配合完成,难以推广.B超探头虽然对乳房局部有压迫,但是熟练医师操作影响不大,其二维图片就可以对自体脂肪隆乳术后效果提供临床依据,操作便捷,价格低廉,组织内结构清晰可辨,值得参考.

5 小结与展望

在现有的技术下,人们发明了各种乳房测量的方法,每种方法均有其优、缺点,在临床工作中可以根据不同的测量目的选用不同的测量方法.一个完美的测量乳房体积的方法应该具备以下几个特点:①操作方便;②费用低廉;③避免接触测量;④精确度高,误差小;⑤便于推广.由于临床工作的迫切需要,人们的发明热情不会减退.如今3D打印技术已经成熟,设想如果利用计算机的三维成像将乳房模型打印出来,相信能呈现出一个更立体直观的效果,并且利用模型所能容纳的水的多少来测出乳房体积的精确大小.

[1]乔群,凌诒淳,周刚,等.中国12名青年女性乳房体积测量[J].中华整形烧伤外科杂志,1991,7(1):1-3.

[2]Grossman AJ,Leonard AR.A simple mearls for accuate breast volumedetermination[J].PlastReconstrSurg,1980,66:851-852.

[3]Tezel E,Numanoglu A.Practical do-it-yourself device for accurate volume measurement of breast[J].Plast Reconstr Surg,2000,105(3):1019-1023.

[4]李锋.一种乳房体积测量装置:中国,03216736[P].2004.

[5]Malinis,Smith EO,Goldzieher JW.Measurement of breast volumebyultrasoundduringnormalmenstrualcyclesandwith oralcontraceptiveuse[J].ObsteGynecol,1985,66:538-541.

[6]查选平,高建华.乳房形态测量研究的进展[J].中华整形外科杂志,2005,21(5):384-387.

[7]Hallert B.Photogrammetry[J].Hum Biol,1960,43:536-548

[8]Burke PH,Beard LFH.Stereophotogrammetry of the face[J]. Am J 0rthodont,1967,53:769-782.

[9]Herron RE.Stereophotogrammetry in biology and medicine [J].Photograph Applicat Sci,Technol Med,1970,5:26-35.

[10]高文,陈熙霖.计算机视觉[M].北京:清华大学出版社,1999:59-78.

[11]刘春军,栾杰,吉恺,等.三维扫描技术测量隆乳术后乳房体积变化的研究[J].中国美容医学,2011,20(9):1401-1403.

2014-09-30

2014-11-08

注:田书亮,河北联合大学研究生学院在读研究生

郭万厚,科主任、医学博士、主任医师、硕士研究生导师;研究方向:生物材料在临床的应用(所研制的"壳聚糖聚乳酸复合人工硬脑膜"获国家发明专利)、耳部整形美容、自体脂肪颗粒临床应用