利用Mimics软件构建人颅骨缺损区植入体的参数设置研究范芦芳1徐.doc

利用Mimics 软件构建人颅骨缺损区植入体的参数设置研究 范芦芳1 徐浩铜1,2 张正治2刘毅3吴毅2 刘光久2李颖2 张绍祥2* （1；637000 四川 南充，川北医学院附属南充中心医院医学影像科，2；400038 重庆，第三军医大学人体解剖教研室计算医学研究所，3；637000 四川 南充，川北医学院附属南充中心医院神经外科） ［提要］目的 对Mimics软件内构建颅骨缺损区植入体模型的参数设置进行研究，以提高缺损区植入体设计的精确度。方法 将30个行颅骨修补术缺损头颅30，光滑因子0.8的参数和输入相同参数并加入缩减补偿程序后采用镜像技术构建两组缺损区的植入体模型。分析在两种不同光滑参数下得到的植入体表面积与其原始表面积之间是否有差异，并分析光滑补偿组与单纯光滑组行颅骨修补术的平均手术时间3863.0±306.5) 小于其原始表面积 (4029.8±392.4) (P＜0.001)，而光滑补偿组的植入体表面积 (4149.9±341.4) 与其原始表面积 (4157.1±335.8) 基本一致。术中显示光滑补偿组的平均手术时间明显减少 (p0.05)。结论 在Mimics软件内设计颅骨缺损区植入体需注意将缩减补偿程序纳入重建参数，使得到的钛好地与缺损区相吻合。Study on Science and Technology Program of Nanchong (No. N2008-ZC027). Corresponding author: Zhang shaoxiang, Tel: 86-23-687752013, E-mail: zhangsx1021@ 以CT扫描数据为基础，结合各种计算机辅助设计 (CAD) 软件设计颅骨缺损整复所的植入体植入体的设计需要的模型作为依据，如果设计植入体模型，颅骨缺损修补术的效率区。Mimics软件是CTMRI 图像和三维渲染对象的可视化交互式工具，它能输入各种扫描数据建立三维模型进行编辑，然后输出通用的CAD, FEA () 等格式，并可以在计算机上进行数据的转换处理。Mimics 用于和术模拟。Mimics软件在临床应用领域研究的不断深入，我们发现采用该软件的镜像技术也可以构建颅骨缺损区植入体模型，但是在该软件使用说明缺损鼻中隔偏曲区植入体设计的0个使用三维钛网行颅骨修补术头颅其中男19例，女1例；年龄60 岁平均年龄岁。颅骨缺损原因：高血压脑出血例，颅脑外伤所致2例。缺损部位：额部例，颞部例颞顶部例，额颞部1例。缺损面积：.0cm×4.0cm-10.5cm×16.2cm (平均 .6cm×11.2cm)。GE Lightspeed 64排螺旋CT以层厚5 mm，间隔5 mm方式进行扫描，获得512×512矩阵的CT图像 (Dicom格式)，随后由CT主机Mimics 软件中获得预重建的蒙罩 用Mimics软件进行三维重建时，通过导入模块, 将30个要使用三维钛网进行颅骨修补术头颅Dicom格式导入Mimics软件，首先运用阈值选取技术，选定并接受骨组织的阈值范围便得到了颅骨的原始蒙罩。因检查.1 颅骨的三维重建30个使用钛网行颅骨修补术头颅两组从年龄、性别、缺损面积，采用t检验均无统计学颅骨颅骨30，光滑因子0.8的光滑参数；或输入与前述相同光滑参数并选择缩减补偿程序后行三维重建，得到两组颅骨.2 镜像复制模型选择模拟菜单栏下的测量分析工具，调整软件预先设定的矢状面，使该矢状面能将颅骨平分为左右两半。平分的原则是在至下而上的横断面上，该矢状面要通过鼻腔的中心。随后选择模拟菜单栏下的镜像工具，软件自动将缺损对侧切割分离的镜像复制到颅骨缺损处，便得到了颅骨缺损区的模型（图）。进行颅骨修补术头颅单侧颅骨缺损超过中线的患者, 通过镜像复制得到的模型将不能覆盖整个缺损面, 这时可以增加节点填补中线缺损处。对于双侧颅骨缺损患者, 可采用分别提取对侧头皮组织弧度的方法来大致提取数据, 获得一个近似于颅骨的曲面, 再通过移动节点、改变曲面弧度等方法将曲面调节到理想状态。 图1 利用镜像复制钛合金材料植入体的植入体模型在Mimics软件中以STL文件格式输出，将该文件导入快速原型制造设备进行生产，得到其快速原型模型利用模型进行翻模铸造，就得钛合金材料的植入体。手术分离皮肌瓣，暴露骨缘和假膜层，将成形的钛网用钛钉固定于缺损处皮瓣下常规放置引流管，术后预防感染，24小时后拔除引流管。SPSS 13.0软件进行统计处理，样本结果计量资料采用±st检验对两组缺损区植入体在设置两种不同光滑参数前后的体积与表面积进行差异性检验。采用t检验对光滑补偿组与单纯光滑组的平均手术时间用钛钉Mimics软件中两种光滑参数下颅骨缺损区植入体的三维模型 以原始扫描图像的薄层后重建数据为基础，在Mimics 软