应用三维CT模拟下颌外板切除法定位下颌神经管的研究

游远榕， 徐史兴， 乔 嘉， 归 来



论著-颧面部整形专题

应用三维CT模拟下颌外板切除法定位下颌神经管的研究

游远榕， 徐史兴， 乔 嘉， 归 来

目的 通过应用螺旋CT三维重建定位并描记下颌神经管来指导手术，避免因下颌骨截骨手术损伤下牙槽神经血管束。方法 将患者头颈部螺旋CT扫描断层数据输入Mimics医学图像处理软件。行三维重建后cut及split工具切除下颌骨外板，于下颌骨髓腔内显露下颌神经管走行后对其进行多点描记，于下颌骨处直观显示下颌神经管走行。将描记下颌神经管走行与三维CT分体重建下颌神经管及下颌曲面断层X线片下颌神经管走行对比，以检验该方法描记下颌神经管走行的准确性。结果 本研究共纳入15例患者，均成功于其头面部三维CT图形上描记下颌神经管走行，经与分体重建下颌神经管及下颌曲面断层X线片比对后显示，前者描记下颌神经管走行与后两者显示下颌神经管走行均基本一致。结论 应用螺旋CT三维重建模拟下颌外板切除法进行下颌神经管定位方法简单实用，准确性高，可推广于临床。

螺旋CT； 下颌神经管； 下颌角截骨术

随着人们对脸形的要求不断提高，将下颌角截骨整形术应用于矫正下颌角肥大、双侧面部不对称，在国内外得到广泛开展[1]。由于手术视野狭小，局部解剖不熟悉及经验不丰富等原因，术中可能出现下牙槽神经血管束损伤这一严重的并发症[2]。对于经验不甚丰富的年轻医师而言，术中通过对下颌神经管的精确定位来避免损伤神经显得尤为重要。既往仅以下颌曲面断层X线片定位下颌神经管的走行并不直观。为提高手术精确度，减少术中对血管神经的损伤，设计手术导板并将其应用于正颌外科手术、颌面整形美容手术、骨重建手术等[3-7]。手术导板设计时需对下颌神经管走行精确定位，以确保截骨线设计不致伤及神经。因此，应用螺旋CT直观描记下颌神经管走行显得尤为重要。自2016年1～3月,中国医学科学院整形外科医院整形六科应用螺旋CT三维重建模拟劈除下颌骨外板后直观标记下颌神经管走行，以指导手术设计与实施，避免在下颌角截骨术中损伤下牙槽神经血管束。

1 对象

本研究共纳入15例患者，均为女性，年龄17～32岁。纳入标准：年龄15～75岁，双侧下颌骨形态完整，无下颌骨手术史。排除标准：下颌骨病变(如囊肿、肿瘤)，下颌骨骨髓炎或骨硬化症，下颌骨手术史。

2 方法

2.1 数据采集

术前常规行头颈部螺旋CT扫描(荷兰飞利浦Brilliance 64排螺旋CT)，将患者头颈部断层CT数据以DICOM格式存储到光盘上转移至计算机图形处理工作站。将DICOM格式的螺旋CT数据输入Mimics医学图像处理软件(Mimics10.01，Materialise，Belgium)。

2.2 下颌神经管走行描记

选取骨组织行三维重建后切割分离出下颌骨。应用Cut With Polyplan工具将一侧下颌骨外板切开并分离，切除范围于下颌支处高于下颌孔，体部前端向前延伸越过颏孔，下缘及后缘完全切开(图1)。应用Split工具分开下颌骨外板与下颌体部，去除外板后可直观显示下颌神经管(图2)。于神经管处全长点描记(图3)。重建全头面部骨骼三维图像后即可于下颌骨处显示下颌神经管走行(图4)，继而可于三维图像上设计截骨线。

2.3 下颌神经管走行描记准确性检测

2.3.1 三维CT模拟下颌外板切除法与分体重建法下颌神经管一致性检测 通过下颌神经管分体重建技术[14]，在二维CT扫描界面中调节合适的对比度，应用神经构建工具，在二维下颌骨横断面上分层手动标记下颌神经管的断层影像，运用三维分体重建功能得到下颌神经管的三维重建形态；通过更改三维模型的透明度，使下颌神经管与下颌骨清晰显现。显示三维CT模拟下颌外板切除法重建下颌神经管图像，观察其与三维分体重建下颌神经管的一致性(图5)。

2.3.2 三维CT模拟下颌外板切除法重建下颌神经管与下颌曲面断层X线片下颌神经管一致性检测 将描记下颌神经管走行的下颌骨三维重建图形与下颌骨曲面断层X线片比对。通过下颌骨后缘与下缘形态及牙冠位置定点，将下颌骨三维重建图形与下颌骨曲面断层X线片半透明重叠后观察，应用三维CT模拟下颌外板切除法描记下颌神经管走行与下颌骨曲面断层X线片上显示下颌神经管走行一致性(图6～9)。

3 结果

应用三维CT模拟下颌外板切除法，成功描记15例患者下颌神经管走行，经与分体重建法重建下颌神经管及下颌曲面断层X线片比对后显示，应用三维CT模拟下颌外板切除法描记下颌神经管与分体重建法重建下颌神经管及下颌曲面断层X线片，示下颌神经管走行均基本一致。

4 讨论

4.1 下颌神经管走行意义

随着生活水平的提高，人们对面部轮廓美的要求逐渐提高。通过下颌角截骨整形术来改善脸形已被亚洲女性广泛接受。下颌神经管走行于下颌骨髓腔内，于下颌骨表面无法直接定位，正颌外科手术及颌面部美容手术都可能损伤下牙槽神经[8-9]。如果术中损伤下牙槽神经，将导致出血增多及术后下唇及颏部的感觉异常。目前，临床医师主要通过下颌骨曲面断层X线片来判断下牙槽神经走行，然而平面的X线片并不能直观立体地展现其走行，给术中精确定位带来一定难度。近年来，不乏有经验不足的外科医师在施行下颌角截骨术中，出现损伤下牙槽神经血管的情况。为提高手术的精确性避免操作下牙槽神经，部分外科医师开展了下颌角截骨手术导板的研究，并在临床上得到了应用[10]。术前行截骨线及手术导板设计时，需明确下颌神经管走行，以避免截骨线跨越下颌神经管造成下牙槽神经血管受损。因此，在三维CT图像上直观地展现下颌神经管走行显得尤其重要。

4.2 下颌神经管定位方法

鉴于明确下颌神经管的走行对下颌角骨截骨术的重要性，较多学者对其走行展开了研究。有学者通过对下颌骨标本解剖研究测量下颌神经管各解剖点距下颌下缘距离来描述其走行[11-12]。亦有学者应用锥形束计算机体层摄影术(CBCT)观测并分析下牙槽神经管在下颌骨内的走行特点[13]。然而，不同个体下颌神经管走行存在差异。因此，既往解剖学研究下颌神经管走行距离下颌下缘距离在临床应用受到一定限制。有学者在二维CT断层上逐层标记下颌神经管走行[14]，其工作量较大，且受CT断层图像质量等因素影响。

图1 模拟下颌外板切除截骨线 图2 下颌外板切除后直观显示下颌神经管(红色箭头示) 图3 下颌神经管走行描记 图4 下颌神经管走行显示 图5 三维CT模拟下颌外板切除法与分体重建法下颌神经管一致性观察(红点为三维CT模拟下颌外板切除法重建下颌神经管走行,黄线为分体重建下颌神经管走行) 图6 下颌曲面断层X线片 图7 下颌骨三维重建下颌神经管描记 图8,9 下颌曲面断层X线片与下颌骨三维重建下颌神经管描记图像重叠

Fig 1 Simulation osteotomy line of mandibular outer cortex. Fig 2 Mandibular canal (red arrow) after the remov the mandibular outer cortex. Fig 3 Tracing the mandibular tube. Fig 4 Showing the mandibular tube. Fig 5 Observation of the consistency of mandibular canal images indicated by simulation of the Mandibular Outer Cortex Osteotomy in 3D CT and the traditional method (red dots for the mandibular canal images indicated by simulation of the Mandibular Outer Cortex Osteotomy in 3D CT, yellow line for the mandibular canal images indicated by traditional method). Fig 6 Mandibular panoramic radiography. Fig 7 Mandibular canal tracings on the 3D image. Fig 8,9 Mandibular panoramic radiography superimposed over the mandible 3D image.

本研究应用螺旋CT三维重建模拟下颌外板切除法，可于下颌骨上清晰直观显示下颌神经管，对其进行描记后可于头面部三维CT下颌骨表面清晰显示下颌神经管走行，能够较好地指导手术及手术导板设计。经与传统标记下颌神经管的方法对比，显示其准确性较高。

5 结论

本研究应用三维CT模拟下颌外板切除法描记下颌神经管，可针对患者个体三维CT图像精确描记其下颌神经管走行，于三维图像上直观显示下颌神经管位置及走行。本方法简单易用，实用性较强，准确性较高，可既经济又效地应用于临床。

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The research of the application of three-dimensional CT simulation mandibular external plate resection to correct the position of the mandibular canal

YOUYuan-rong,XUShi-xing,HEJia,GUILai.

(PlasticSurgeryHospital,PekingUnionMedicalCollege,ChineseAcademyofMedicalScience,Beijing100144,China)

GUILai,Email:guilai111111@163.com

Objective By using three-dimensional reconstruction of spiral CT, the mandibular canal can be used to guide the operation, so as to avoid the injury of the inferior alveolar nerve bundles caused by mandibular osteotomy. Methods Spiral CT scan data of head and neck were input to Mimics medical image processing software. The mandibular canal was exposed and visualized in the mandible. The shape of mandibular canal and the mandibular canal were reconstructed by three-dimensional CT. After 3D reconstruction, cut and split tools were used to resect the mandibular outer cortex. 3D CT reconstructed mandibular nerve tube and pantomogram mandibular nerve tube were compared with tracing mandibular nerve tube, in order to test the accuracy of this method to trace mandibular canal shaping. Results Fifteen patients were included in this study. All mandibular canals were successfully located. Comparison with reconstructed mandibular canal and pantomaogram mandibular shows that the former and the latter are basically the same. Conclusion The method of using spiral CT 3D reconstruction to simulate mandibular outer plate resection to fix the position of mandibular canal is simple and practical, the accuracy is high and deserved clinical promotion.

Spiral CT; Mandibular canal; Mandibular angle osteotomy

教育部博士点科研专项基金(20111106130006)；北京协和医学院研究生创新基金(10023-1002-2012) 作者单位：100144 北京，中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形六科 第一作者：游远榕(1989-)，男，福建龙岩人，博士研究生. 通信作者：归 来，100144，中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形六科，电子信箱：guilai111111@163.com

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.12.004

R782.2

A

1673-7040(2016)12-0717-04

2016-10-12)