三维激光扫描技术在小耳畸形综合症患者面部软组织三维测量及三维耳模应用的研究

摘要

研究目的：通过激光三维扫描技术，对小耳畸形综合症患者的面部软组织进行扫描及数字模型的重建，通过相关软件进行对称性的测量，并进行初步的分析。为临床伴有面部软组织不对称的小耳畸形综合征患者的颜面畸形的矫正提供理论依据。 研究对象和方法：在中国医学科学院整形外科医院外耳中心2005年～2008年间入院的小耳畸形综合症的患者中，选择60例患者。患者选择标准：1、汉族。2、年龄12～23岁，此时面部软组织发育比较完善，面部标定点比较清晰。3、单侧小耳畸形，对侧耳及面部软组织发育正常。4、除小耳畸形外，头面部无其他先天性畸形，如唇腭裂。5、经目测患者有一定面部不对称畸形者。6、能够配合扫描工作者。其中，男性33例，女性27例。对上述患者进行面部软组织的三维激光扫描以及数字模型的重建。在重建的三维数字模型上选择20个定点，并通过相关的软件进行测量，并进行初步的分析。测量内容包括：1、空间直线距离：包括20个定点在X轴、Y轴、Z轴的对称性。2、弧度测量：测量定点之间的弧长。3、角度测量：对定点之间形成的角度进行测量。4、面积测量：对各定点围成的区域面积进行计算。本研究的目的是对小耳畸形综合症患者的面部软组织的对称性进行分析，因此分析是以健侧面部软组织为标准，测量并分析患侧面部软组织与健侧的差异。测量结果通过SPSS13.0软件进行统计学分析。 结果：1、面部标定点的空间距离测量中，具有显著性统计学差异的有：男性患者双侧鼻翼点到X轴、Y轴的空间距离；男性患者颊点到Z轴的空间距离；女性患者颊点到Y轴、Z轴的空间距离；男性患者下颌角点到X轴、Y轴、Z轴的空间距离；女性患者下颌角点到X轴、Y轴的空间距离；男性和女性患者耳屏点到X轴、Z轴的空间距离。2、弧长测量方面：所测量弧长均有显著性统计学差异。3、在角度测量方面：角度①、④、⑥男女患者均有显著性统计学差异。4、面积测量方面：男女患者下颌区的面积、男女患者颧区的面积、男性患者颏区的面积具有显著性统计学差异。 结论：1、小耳畸形综合症患者面部不对称畸形是三维轴向的不对称畸形，在三个轴向均存在不对称畸形。2、下颌区的畸形是小耳畸形综合症面部不对称畸形的最主要表现和关键。3、靠近面中线的部位，如外眦、鼻翼，畸形程度较轻，下颌点和耳屏点不对称畸形最为明显。 研究目的：探讨三维耳模在外耳再造耳支架雕刻中的应用，比较三维耳模和胶片耳模在耳支架雕刻中的优缺点，为外耳再造术提供新的思路。 研究对象和方法：在中国医学科学院整形外科医院外耳中心2004年～2008年间入院的患者中，选取应用耳后皮瓣扩张、自体肋软骨支架移植方法行外耳再造的、单侧小耳畸形对侧耳正常的患者104例，术前采用三维激光扫描技术和快速成型技术制作出健侧耳的镜像三维耳模型作为耳支架雕刻的模版，并对术后半年以上的患者84例进行随访调查。同时随机随访应用胶片耳模进行外耳再造半年以上的患者90例。随访调查内容包括：1、患者的基本情况，包括姓名、性别、年龄、随访的时间(耳再造后到随访时)。2、评价两组再造耳廓的形态及对称性。每位被随访者均由五位非术者的临床医师对再造耳廓形状及对称性进行评价。应用SPSS 13.0软件，用卡方检验进行分析应用三维耳模和胶片耳模在再造耳形态及对称性方面的差异有无显著性意义。3、评价两组再造耳廓与头颅面的角度(耳颅角)。每位被随访者均由五位非术者的临床医师根据再造耳耳颅角的情况进行评价。应用SPSS 13.0软件，用卡方检验进行分析应用三维耳模和胶片耳模在再造耳的耳颅角的差异有无显著性意义。 结果：1、在随访的应用三维耳模的84例患者中，年龄：5～30.5岁，平均10.7岁(10.7±5.8岁)。随访时间：0.5～3年，平均2.1年(2.1±0.7年)。在随访的90里采用传统胶片耳模的患者中，年龄：5.5～31岁，平均10.9岁(10.9±6.2岁)。随访时间：0.5～3.5年，平均2.3年(2.3±0.9年)。2、在再造耳廓形状及对称性方面，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，两者之间的差异存在显著的统计学意义(P=0.0424，P<0.05)。在≤13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，两者之间的差异存在显著的统计学意义(P=0.0207，P<0.05)。在>13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，但两者之间的差异不存在显著的统计学意义(P=0.9224，P>0.05)。3、在再造耳耳颅角方面，应用三维耳模的患者好于应用传统胶片耳模的患者，两者之间存在显著性差异(P=0.0418，P<0.05)。在≤13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，两者之间的差异不存在显著的统计学意义(P=0.3529，P>0.05)。在>13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，两者之间的差异存在显著的统计学意义(P=0.0390，P<0.05)。 结论： 1、应用三维耳模较传统的胶片耳模在耳支架雕刻方面更具有临床价值，是一种技术上的进步。 2、在再造耳形态、对称性及耳颅角方面，应用三维耳模的患者均好于应用胶片耳模的，两者之间的差异均具有显著性统计学意义。 3、在再造耳形态、对称性方面，在>13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，但两者之间的差异不存在显著的统计学意义(P=0.9224，P>0.05)。在耳颅角方面，在≤13岁的患者中，应用三维耳模的患者组好于应用传统胶片耳模的患者组，两者之间的差异不存在显著的统计学意义(P=0.3529，P>0.05)。

目录

声明

关键词

第一部分中文摘要

第一部分英文文摘

第二部分中文摘要

第二部分英文文摘

前言

第一部分小耳畸形综合症患者面部软组织对称性的三维激光测量及初步分析

一、一般临床资料

二、应用三维激光扫描技术进行面部软组织的扫描、重建及测量

1、系统结构及操作平台

2、测量及图像处理流程

3、面部软组织测量的标定点和参照平面的确立

4、面部软组织的三维测量

三、结果

1、面部测量指标的分析及统计方法

2、面部标定点空间距离的分析（单位:mm）

3、弧长的分析（单位:mm）

4、角度的分析（单位:度）

5、面积的分析

四、讨论

1、小耳畸形综合征面部畸形研究的现状

2、面中线的确定

3、误差的控制：

4、下颌区畸形是小耳畸形综合症面部不对称畸形最主要表现

5、小耳畸形综合症面部不对称畸形的治疗

五、结论

参考文献

第二部分：三维耳模在外耳再造耳支架雕刻中的应用研究

一、一般临床资料

1、一般资料：

2．调查随访对象：

3、随访调查内容

4、再造耳廓形状及对称性的评价方法

5、再造耳廓耳颅角的评价方法

二、应用三维激光扫描技术和快速成型技术进行三维耳模的制作

1、系统结构及实现平台

2、测量及数据处理流程

3、应用快速成型技术制作三维耳模型

三、外耳再造术中应用三维耳模型进行耳支架的雕刻

1、术前准备

2、手术方法

四、结果

l、患者的年龄分布

2、再造耳廓形态及对称性的评价及统计学分析

3、再造耳廓耳颅角的评价及统计学分析

五、讨论

1．误差的控制：

2、年龄段的划分的依据

3、三维耳模及胶片耳模的优缺点

4、关于年龄组和再造耳廓显著性差异的讨论

5、关于耳模与耳支架大小的对称性

六、结论

参考文献

文献综述小耳畸形综合征的治疗现状及进展

个人简历

致谢