在神经及耳鼻喉外科手术中 , 手术导航系统得到广泛应用。通过术前采集的资料重建虚拟立体影像,术中将影像与手术台上患者的解剖结构对应,跟踪手术器械位置使电脑上影像更新显示,精确地对病灶定位、肿瘤切除、周围结构识别,进行精细的手术操作(图 1)。
来自台湾国立大学附属医院的刘昌杰医生等利用 3D 立体图像重建及 2D 平面图像参照,为复杂性颅颌面整形手术进行导航,其研究成果发表于 2016 年 4 月的 Ann Plas Surg 上。
图 1 涉及肿瘤或深部骨组织的手术操作,通过导航系统精确定位可减少对正常组织的损伤,如在眼眶重建术中帮助辨别病灶与下方正常的大脑皮质
在 2010 年 11 月至 2014 年 7 月期间,研究人员共进行了 15 例复杂性颅颌面整形手术,手术分别涉及颅颌面肿瘤切除、创伤后重建、切除术后重建。首先,术前采用 CT 断层扫描(扫描厚度 0.625 mm)重建多层面 3D 图像(图 2),使颅颌面部的性结构及软组织更加清晰可视,如果涉及眶上缘或是颧弓则采用 2D 平面图像参照法(图 3)。
3 例采用 iNtellect 或 VectorVision 红外线仪导航系统(图 4),12 例则采用 StealthStation 电磁仪导航系统。研究结果根据患者的满意度问卷调查进行评估,11 名患者参与随访并有 8 名评价术后效果为「非常满意」及「满意」(图 5)。
图 2 常规的 3D 图像重建:只显示骨组织不显示软组织及肿瘤组织。多层面 3D 图像重建:可见不同颜色标记的骨组织及软组织;左下角为皮肤外在轮廓,右下角可见皮下组织及血管,技术人员可选择不同层面进行切换
图 3 示 2D 平面图像参照方法,通过软件绘出健侧的冠状面及水平面,以此作为术区重建的参照标准
图 4 示红外导航系统,左图见固定在额头绑带上的参照物及 3 个反射球,进行术区定位,调整计算机中术前的 3D 图像达到实际情况中同样的解剖位。右图见仪器发射红外线至反射球,反射球与导航探针相连接,可根据探针位置来计算,并在计算机中显示相应的 3D 图像位置,从而实现导航作用
图 5 示 1 例 23 岁男性患者。术前可见左颧骨明显凹陷;术后 6 月见左颧骨复位,问卷调查为满意;下图为术中多层面 3D 图像重建,可见左颧骨骨折
综上所述,在复杂性颅颌面手术中,手术导航系统的辅助作用毋庸置疑,虽然手术导航系统使手术更耗时,但大大提高了手术操作的精细程度。但在临床应用上,对硬件设备及相关计算机专业知识要求高,手术费用昂贵等实际问题仍待解决。