CT三维重建技术在颅骨修补手术中的应用

[关键词]颅骨修补；CT三维成像； 二维钛网

[中图分类号]R651 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2007）04（c）-038-02

颅骨修补术是神经外科常用的对缺损的颅骨进行填充、修补的手术，近年来随着医学科学的飞速发展，颅骨修补术也发生了根本性的变化：①修补材料经历了从人类的异位骨、动物骨、有机玻璃、硅胶板等至三维钛网的应用过程；②CT三维成像技术的临床应用。二者的有机结合结使数字化颅骨修补无论在手术时间、恢复时间及术后积液，术后感染发生率等方面均优于传统颅骨修补术。我院从2002年引进GE多排螺旋CT后开始开展此项手术19例，现报道如下：

1 材料及方法

1.1 一般资料

回顾性总结了自2002年3月～2006年12月我院收治的采用CT三维成像技术加二维钛网应用的颅骨修补患者19例（其中男性16例，女性3例，年龄为19～62岁），并随机抽取以往收治的采用传统方法进行颅骨修补患者15例（其中男性14例，女性1例，年龄为20～58岁）进行比较。所有采用数字化颅骨塑形技术的患者在术前均行CT扫描及三维重建，从而制造出患者颅骨缺损的原始模型，然后根据模型的缺损区域的数据（包括缺损区的大小、弧度等）设计出塑形计划，而后使用数字化设备对于二维钛板进行高精确的剪切及塑形，从而使钛板与患者缺损区达到完美一致。部分患者进行术后三维CT重建扫描以观察效果。

1.2 检查方法

采用我院引进美国通用公司GE LightspeedTM系列四层螺旋CT进行容积扫描。扫描条件为：电压120 kV，电流210 mA，扫描视野（FOV）250 mm×250 mm，矩阵512×512，扫描速度0.5s/圈，螺距0.75，2.5 mm有效层厚及间隔实时重建，再采用1.25 mm有效层厚0.625 mm间隔进行重叠图像重建，并将该数据传输到同机GEAW4.2工作站进行图像后处理。主要应用表面遮盖成像(surface shadow display，SSD)进行重建。

1.3 对手术情况进行相关的评价

对手术时间、术中钛钉使用的情况、术后恢复时间及术后积液、感染发生率等与采用传统手术的患者进行对比。

2 结果

2.1 手术情况

采用数字化颅骨塑形技术的颅骨修补术与传统方法进行的颅骨修补术在术中钛钉使用量、手术时间，术后恢复期，术后积液、术后感染发生率等方面进行对比。

采用数字化塑形技术后，手术时间明显缩短，术后恢复时间也减少，并且术后积液、术后感染发生率明显减低，同时术中使用钛钉的数量也明显减少，从而为患者节约了费用(表1)。

2.2 采用数字塑形技术的修补术的优点

采用数字化塑形技术后由于颅骨外形与原颅骨高度相似，患者的自我感觉和自信心明显高于传统手术法，安全感提高，适应社会能力增强。

2.3 手术费用

采用数字化塑形技术后在手术中使用钛钉的数量明显低于传统方法并且住院时间明显缩短，因此采用数字化塑形技术后在整体费用方面较传统方法并无明显升高，部分病人还略有下降。

3 讨论

既往的重建手术一般是由医生在术前或在术中根据患者缺损部位的大小和形状，手工敲制钛合金网板，在患者头上比较后反复修型，剪缝，直到符合患者缺损部位的要求，最后用螺钉固定，这就要求医生必须根据患者颅骨缺损的形状在手术台上尽快制造出修复体，但由于每个患者颅骨缺损部位的形状均不一样，修复材料钛合金不易成形，术中需要反复塑形，这就增加了手术时间，而且反复剪裁钛合金网板会减弱它的强度，增加钛合金螺钉的使用量，进而增加手术成本，许多医院由于以上的原因在颅骨修补手术中不愿意使用硬度高、抗压性好的二维板材。三维钛板的出现使塑形变的比较容易，但硬度不如二维钛板，而采用了数字化颅骨塑形技术后，这部分工作在术前即可很好的完成，极大的缩短了手术时间（本组与对照组相比平均减少1-2 h），同时也减轻了手术医师的劳动强度。

CT三维重建是根据患者颅骨缺损的状况，模拟颅骨的自然形态，经过CT的数据处理、医学的三维重建、颅骨自然曲面的表面绘制、计算机图形图像的辅助设计和钛金属的数字制造等5项程序，利用三维CT检查结果，为患者精确地设计预制出个性化的修补缺损的钛合金头骨，在手术中成功地固定在患者缺损的头上，这项技术实现了钛合金头骨与缺损部位的精确结合，实现对脑组织有效的力学保护，达到良好的治疗效果，还减少了患者的痛苦，治疗风险也大大减少。

由于手术操作比较简便，手术创伤减少，手术时间缩短，创面暴露时间亦相应减少，使得患者术后发生积液及感染机会大大减少（本组与对照组相比均有明显差异）。术后恢复期缩短，患者可以较快的恢复工作，融入社会。

通过上述分析，笔者认为CT三维重建技术的数字化颅骨塑形技术是对颅骨修补手术的一次革命性的进步，该技术减低了该项手术的风险，同时减低了该项手术的难度。由于塑形有了科学而又客观的依据（CT三维图像），使手术后的修补体与患者原颅骨完美嵌合成为可能，提高了患者对于手术及医师的满意度，有利于构建和谐的医患关系,有着良好的应用前景。

[参考文献]

[1]章翔.临床神经外科学[M].北京：人民军医出版社，2006.177-180.

[2]刘虔.颅骨修补60例临床体会[J].中华中西医杂志，2003，4（7）：56-57.

[3]宋乐.不同材料行颅骨缺损修补90例临床观察[J].中国实用神经疾病杂志，2006，9（2）：39.

（收稿日期：2007-03-09）

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