淺談數字化在口腔頜面外科學應用的最新進展

王新波

摘 要：口腔頜面部解剖結構較為復雜，包含豐富的血管、縱橫交錯的神經，還有彼此相通的各種軟組織間隙，同時口腔頜面部具有語言、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、術中與預后皆佳。數字化技術的出現為實現這種要求提供幫助，是醫生順利診斷、完美治療、隨訪調查的有利工具，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。

關鍵詞：口腔頜面部 數字化 治療

中圖分類號：R78文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）10-0005-01

一、認識數字化

1.何為數字化

數字化是將圖片、結構、界限等許多信息轉變為可量化的數字，然后利用這些數字信息建立新的模型，輸入電腦后統一處理，隨后指導現實操作的過程。把數字化技術引入到口腔頜面外科學的診療活動中，有利的促進醫患溝通，擴展了醫生手術野，開辟了同行交流與教學觀摩的新途徑，更重要的是保證了手術的安全性，使患者預后功能與美觀兼具，提高了患者預后生活質量。

2.數字化與醫學結合的發展歷史

1995年，美國麻省理工教授葛旁蒂的著作《數字化生存》問世，隨后數字化深入人心，涉及到各行各業。近年來，醫學技術的提高，很大程度上得益于數字化的發展。CAD/CAM起始于1952年，由法國牙醫費朗索瓦.杜雷特教授將之引入到口腔領域;上世紀80、90 年代，美國人發明的3D印刷機并取得了專利權。1995年，美國ZCorp公司開發出了3D打印機。2012年蘇格蘭科學家首次利用3D打印機造出了肝臟組織;2019年1月，美國加州圣迭戈分校首次利用3D打印了脊髓支架，獲得成功;手術導航于上世紀90年代起始于歐美國家。2006年，復旦大學數字化醫學中心成功研發了國產手術導航系統;2017年9月，由中國第四軍醫大學趙銥民教授牽頭研制的首臺自主式種植牙手術機器人問世，代表著口腔醫學進入機器人時代。醫學的發展離不開先進科技的輔助，完美的把醫學與數字化結合起來，必然為醫學插上騰飛的翅膀。

二、數字化在口腔頜面外科學的最新應用

1.互式圖像控制系統（MIMICS）和3D打印技術在頜面部手術中應用

交互式圖像控制系統[2]（MIMICS）是一款由Materialise公司精心研制的以影像學為基礎控制系統，具有模塊化功能，能滿足用戶不同的需求。利用MIMICS可以模擬真實情況，生動逼真地恢復骨質缺損。張永福、劉揚等[3-4]（2017）報道了MIMICS在下頜骨腫瘤切除后組織重建、頜骨骨折復位中的應用，術中以及術后效果良好，隨訪患者滿意度高。

3D 打印是上個世紀 80 年代末期開始，90年代初逐漸興起的一項新興制造技術，又名增材制造。是現代計算機技術、網絡技術、數字化技術、攝像技術的有機結合。其原理是往往以數碼掃描為基礎，逐層掃描，堆積成形，通過對層片材料的由點到線，由線及面的堆積，精準迅速地制作出三維實物的一種新型加工技術[5]。計算機輔助手術系統和3D打印技術的完美結合，成功地實現了缺損部位無縫隙復位。具體步驟是計算機通過CT信息獲得立體圖像，實現三維模型的重塑。醫生術前需要用記號筆標出病變切除范圍，同時鏡像技術可以輔助生成成缺損區所要的標準數字模型，最后由3D打印機完成贗復體的制作。利用此模型模擬手術，為手術材料的制備提供精準的數據支持和位置參考。青島大學楊光輝、王靜等（2017）報道了3D打印技術在頜骨修復中的臨床應用，效果理想，成功恢復解剖結構，達到預期目的。

2.數字化導航在腫瘤切除、骨折復位中的最新應用

導航是計算機輔助手術使用圖像處理數據方法之一。在計算機輔助設計的前提下，采用導航系統，作為下一步的進展，便于外科醫生在顯示器上實時顯示手術器械的實際位置，顯示病人的CT或MRI三維數據。導航系統通過手術場的放大，可以同時顯示不同類型的圖像，清晰顯現解剖結構，并具有引導手術路徑的作用。這些系統最近已經發展，提高了精確度和簡化手術程序，以減少術中的危險性。導航技術的發展提高了手術的可行性和可預見性，使口腔和頜面部的手術更加精確。

3.數字化技術在頜面外科圍手術期的應用

頜面部外傷常常導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重缺損的患者，心理是影響治療和預后的顯著因素?，F代醫學一致認為成功的疾病治療是心理和生理治療的有效結合。臨床工作中經常有患者表達出焦躁情緒，拒絕與他人交流，尤其關注別人對自己面貌的看法。此時，數字醫學的精確治療，可使患者對外形恢復充滿信息。四川大學華西口腔醫院毛映等人（2017年）認為應加強數字化在頜面外科圍手術期管理中的應用。

三、數字化在口腔頜面外科應用的前景展望

數字化與口腔頜面外科相結合的應用主要表現在以下方面：1）術前護理，收集數據近而三維重建，精準分析病變大小等，也可以預設切除位置、定點定位、制作導板;2）根據術前三維重建模型，對缺損數據整理錄入計算機備用;3）利用導航系統精準指導手術切術，保證安全準確，恰如其分，防止遺漏和過度切除;4）利用MIMICS、3D打印技術等技術制作贗復體，生動逼真地還原缺損部位。

四、結論

21世紀是知識大爆炸的年代，科技影響到生活的方方面面，隨著人工智能的日趨完善，數字化技術與醫學結合勢必會越來越緊密。牢牢把握數字化前進的節奏，并合理地應用到醫學診療活動中是每個醫生的必修課，也是醫學技術能夠立于時代前沿，引領科技潮流的時代課題。作為醫生，我們應該清楚認識到數字化技術對傳統醫學操作模式的影響，順應這種影響，積極進取，努力開拓，以百尺竿頭更進一步的精益求精的精神促進數字化與口腔頜面外科學更加緊密的結合。

參考文獻

[1]皮昕.口腔解剖生理學[M].北京：人民衛生出版社，2007，1-340.

[2]買買提吐遜·吐爾地，米那瓦爾·阿不都熱依木.交互式醫學圖像控制系統在正頜外科手術中的應用[J].中華醫學美學美容雜志，2011，（1）：22-25.

[3]張永福.交互式醫學圖像控制系統（MIMICS）在下頜骨腫瘤切除及缺損重建中的應用.新疆醫科大學碩士學位論文.

[4]劉楊.交互式醫學圖像控制系統（MIMICS）在頜面部骨折手術中的應用.新疆醫科大學碩士學位論文.

[5]Derby B. Printing and prototyping of tissues and scaffolds [J].Science，2012，338（ 6109） ： 921 - 926.