基于螺旋CT的顳骨3D數(shù)字模型的建立及初步應(yīng)用.pdf

1、目的：利用逆向工程技術(shù)，采用高分辨率CT（HRCT）的DICOM數(shù)據(jù)，建立顳骨的3D數(shù)字模型并探討該模型在耳科模擬手術(shù)中的初步的應(yīng)用。
　　方法：3D建模數(shù)據(jù)是基于lmm層厚，0.1mm重建間隔的HRCT醫(yī)學(xué)圖像，進(jìn)行顳骨三維幾何建模的整套流程，包括醫(yī)學(xué)成像方式、計(jì)算機(jī)圖像處理和三維建模方法。確定最佳的顳骨CT掃描參數(shù)，掃描尸頭，獲得0.1mm層厚DICOM數(shù)據(jù)，利用醫(yī)學(xué)重建軟件Mimics16.0分割顳骨內(nèi)個(gè)解剖結(jié)構(gòu)，建立了顳骨

2、三維幾何模型，模型導(dǎo)入3-Matic,進(jìn)行網(wǎng)格光滑與優(yōu)化處理，然后在Geomagic studio2013進(jìn)一步修飾、設(shè)計(jì)、運(yùn)算，得到滿意的3D數(shù)字幾何模型。
　　進(jìn)行尸頭解剖及數(shù)字模型模擬手術(shù)，并拍照或截屏，比較3D數(shù)字模型與尸頭。3D數(shù)字模型利用3D彩色噴墨打?。–JP）技術(shù)和選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)分別打印出石膏實(shí)體模型和ABS實(shí)體模型，然后進(jìn)行了實(shí)體模型的模擬手術(shù)，與數(shù)字模型及尸頭進(jìn)行比較。
　　結(jié)果：所建顳骨3

3、D數(shù)字模型包括了骨性結(jié)構(gòu)：乳突、鼓部、巖部、外耳道、內(nèi)聽(tīng)道，及內(nèi)部重要組織器官：頸內(nèi)靜脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、膜迷路、聽(tīng)小骨、面神經(jīng)、鐙骨肌、鼓膜張肌、鼓膜等。乳突、鼓竇、鼓室等為氣化結(jié)構(gòu)；頸內(nèi)靜脈乙狀竇、頸內(nèi)動(dòng)脈為有管壁的空腔結(jié)構(gòu)；聽(tīng)骨鏈為關(guān)節(jié)鏈接，通過(guò)韌帶結(jié)構(gòu)予以懸吊固定；膜迷路為空腔結(jié)構(gòu)，耳蝸螺旋管2.75圈，前庭窗溝通鼓室與前庭，鐙骨底板為活動(dòng)設(shè)計(jì)；鐙骨肌、鼓膜張肌、鼓膜、韌帶等CT顯示欠佳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使它們的形態(tài)、顏色接近真實(shí)狀態(tài)。

4、建好的數(shù)字3D模型成功進(jìn)行了數(shù)字虛擬手術(shù)，進(jìn)行了耳部常見(jiàn)手術(shù)的模擬：開(kāi)放式乳突根治術(shù)、完璧式乳突根治、鐙骨手術(shù)、面神經(jīng)減壓手術(shù)、耳蝸植入手術(shù)、迷路進(jìn)路內(nèi)聽(tīng)道手術(shù)等，基本再現(xiàn)了尸頭解剖手術(shù)的場(chǎng)景，對(duì)于半規(guī)管的解剖模擬優(yōu)于尸頭解剖，立體感更強(qiáng)，更利于學(xué)習(xí)掌握。3D實(shí)體模型仿真度高，結(jié)構(gòu)基本可以辨認(rèn)，數(shù)字虛擬手術(shù)后經(jīng)ABS打印后顯示實(shí)體模型聽(tīng)小骨結(jié)構(gòu)形態(tài)接近數(shù)字模型，打印精度高，實(shí)體模型用電鉆進(jìn)行手術(shù)模擬，手感接近尸頭，由于支撐材料的殘留，結(jié)