计算机图像处理技术在整形美容外科中的应用
(第四军医大学西京医院整形外科 西安710032)[中图分类号]R622 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2000)05-0386-03
计算机图像处理技术在医学领域的应用日趋广泛,近20年来已成为整形外科领域研究应用的方向之一。本文将国内外近年来有关计算机图像处理技术在整形外科面积测量与结构分析、手术设计与模拟、术中导航、辅助预制假体、软组织生物力学分析、计算机整形专家系统等领域的具体应用进行了综述,并提出了需解决的问题及今后主要的发展方向。
1 具体应用领域
1.1 面积测量与结构分析 1983年,Hilger等[1]首次将计算机图像技术用于鼻成形术形态测量和结构分析。1987年,美国试制成功第一台由计算机与录像设备组成的整容检测仪并投入应用。1988年至1992年,Papel等[2～4]都先后采用计算机技术对人体,特别是面部形态进行了测量与分析。国内1990年王大章等[5,6]开始在口腔整形方面应用计算机进行测量分析、辅助诊断、疗效预测等研究。1995年,王积恩等[7]对鼻形态12个项目进行了计算机测量分析,胡志奇等[8]报告了120例隆鼻术前后做形态测量与统计分析的结果。同年,王大为等[9]用记录像素点个数测量面积的方法,精确测算了外扩张所得的二维平面"额外"皮肤面积,1999年,胡华新等[10]则将三维皮肤表面用纸基乳胶膜取模后转化成二维平面,采用类似的测量方法对三维空间的扩张皮肤面积进行了测量,最大误差小于3%。1997年,Namnoum等[11]曾用计算机重建了人类胎儿人中部位的肌纤维与皮肤组织的三维结构,帮助人们正确认识了该部位的解剖结构及人中特殊形态形成的机理。医学图像能直观准确地提供诊断信息,作为手术的重要依据和指导,这对以改善外观形态为主要目的的整形外科尤为重要。用计算机进行形态测量与分析,较传统的手工测绘与肉眼观察,除简便、迅速、可满足大样本多参数测量外,还可精确测算细微差别或不规则面积,并可结合黄金分割等进行美学分析。
1.2 手术设计与模拟
1.2.1 CAS、CAPS和Simulation Surgery的概念 CAS是Computer-Aided Surgery的缩写,即计算机辅助外科,指一种全新的模拟仿真及术中导航系统,对于面部整形手术而言有计算机化的手术设计与模拟系统(Computerized Surgerical Planning and Simulation Surgery System),该系统用于术前设计、术中导航、假体的辅助设计与移植模拟,目前已有商品化的产品问世[12] ......
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