導語：

三維掃描技術

是集合了光、電及計算機技術於一體的新技術，其主要透過

光、射線獲取物體外表面的空間座標

，將物體的空間資訊轉換為計算機可識別的數字訊號，具有

高速度、髙精度等

優點。近年來三維掃描技術廣泛應用於眾多領域，如服裝製作、

塑膠部件、金屬鑄件和鍛造、口腔牙齒及畸齒矯正、整形及器官再造等。

01

一、三維掃描技術具有非接觸、速度快、操作簡便等優點，臨床應用廣泛

整形外科治療範圍在體表的

面板、肌肉及骨豁等

，因此整形外科對人體的形態學需求要求很高，

傳統的測量方式速度慢、精度低且接觸測量

，而三維掃描技術完成了測量方式的變革，

克服了傳統測量方法的缺點，具有非接觸、速度快、操作簡便等優點

，其為整形外科的臨床工作提供了一個新的手段，並在臨床應用上取得了良好的效果。

1、接觸式掃描

根據掃描方式三維掃描技術可分為

接觸式和非接觸式

。接觸式掃描其原理是透過探針實際接觸被測物體表面的方式計算深度。雖然其具有非常高的

精確度

，但是因其在掃描過程中必須接觸物體，因此這種方式對接觸物體有可能造成損傷，故應用範圍較小，不適用於臨床上人體的掃描。

2、非接觸式掃描

非接觸掃描方式是透過光、射線等對物體進行掃描，具有

操作時間短、工作距離遠

、解析度髙、

掃描速度快、資料量大

、對物體細微部分的掃描精度較高等優點。目前在整形外科專業應用廣泛。

根據掃描原理分類有

鐳射掃描技術、結構光掃描技術、立體攝影測量技術

、光柵投影技術、計算機體層攝影技術等。CT掃描技術是透過射線對人體進行掃描，對人體有輻射、

可

重複性較差

，不適合整形外科常規使用。而鐳射掃描技術及結構光掃描技術因其對人體無副作用、

無轄射

，且具有非接觸、被測物無形變、

重複性好、測量精度

。

（1）結構光式掃描技術

光學三維掃描系統是將可見光源的光柵連續投射到物體表面，攝像頭同步採集影象，然後對影象再處理，並利用相位穩步極線實現兩幅影象上的三維空間座標，從而實現對物體表面

Ｈ維輪廓

的測量。目前最先進的結構光掃描器精度可達到1um。結構光其採取的是

面掃描

，在掃描時結構光要比鐳射的快，精度高。

（2）三維鐳射掃描技術

鐳射掃描技術採用低功率的可見光鐳射，

鐳射束由發生器巧照在被測物體，被測物體表面的凹凸不平使鐳射發生變形

，產生一種表面之地和顏色的圖形資訊，並透過數碼相機獲取，最後獲得物體逼真的

立體形態圖

，並可給出各種

測量引數供參考

。

02

瞭解三維掃描技術在面部整形的應用，為患者量身訂製手術設計方案

1、面部三維資料庫的建立

容貌美

是人體美最主要的組成部分，這也是

整形美容

外科醫師關注的最重要的部分之一。人們欣賞人的容貌，通常是對

面部軟組織

進行評估，中國人的面部三維資料庫的建立有助於幫助整形美容外科醫生為患者量身訂製手術設計方案，滿足患者的也理需求，提高患者滿意度，同時也增進了醫生與患者之間的交流。

2、眼眶部整形

對於

面部畸形

或是

後天創傷缺損

的患者，醫師關注的常常是面部的

完整性、對稱性

，三維掃描技術為患者提供了一種可能，模擬患者需要修復整形的部位，正常眼部的三維面部數字化模型能夠為

單側眼眶缺損

的患者治療提供重要的參考，併為贗復體的製作提供精確的測量資料。

3、鼻部整形

外鼻術前的引數精確測量對於隆鼻術後的效果評估至關重要

。三維掃描技術可化作為一種工具，術前可設計鼻再造的皮瓣大小形狀或者獲取隆鼻前的外鼻空間引數，術後評估

隆鼻

的效果，並可獲取

鼻部形狀

的空間變化資料。

4、耳部整形

耳是面部器官中結構最複雜、精細結構最多的器官，傳統的手工測量無法獲得精確的耳結構資料。三維掃描技術提供了這樣一個契機，它可以

快速、高效獲取患者健側耳廓的精細結構空間資料

，為術前術中提供重要參考。

利用三維掃描技術對

單側小耳畸形

的患者進行健側耳的掃描，獲得的點雲資料匯入計算機三維軟體後進行

三維建模

，並透過映象獲得患側耳廓外形，輔助三維列印技術獲取三維耳廓模型，為手術中耳廓支架的雕刻和贗復體制作提供了更加精確的指導。

5、唇部整形

唇裂治療效果的評價，一直是

唇裂

研究的熱點，但對具體的評價方法、標準和體系卻沒有定論。單側完全性唇裂的患兒常伴有

鼻畸形

，利用三維掃描技術可以同時對這兩部分進行測量評估。

6、其他

在整形外科中進行

創面修復

時，因組織量不足常需要

擴張區域性軟組織

獲取足夠的組織，臨床上

面板軟組織缺損

面積藉助粗略的手工測量，而面板擴張器置入的部位、注水量等則取決於臨床醫師的經驗，缺乏準確的量化標準。

在人體各部使用擴張器植入術時如

乳房重建、鼻再造、肢體瘢痕修復等

，應用三維測量技術可

提高手術前設計的科學性和準確性

，並可動態測

量注水量與面板擴張面積的關係

。乳房整形美容手術必然牽涉到乳房術前及術後三維形態的變化，乳房三維形態的評估及測量也一直是整形美容外科醫師關注的熱點。

除了術前的評估，乳房術後的動態變化也是整形外科醫師關注的重要方面，傳統評估方法較難準確比較患者乳房的空間形態變化，三維掃描則可以精確比較乳房隨時間的空間動態變化。

三維掃描技術提供了一個客觀量化的方法來評估

假體隆乳

或是

自體脂肪隆乳術

後長期的乳房三維形態變化，為臨床工作提供客觀理論依據，並且可以指導臨床醫師在進行乳房重建時選擇合適的

假體或自體組織

，

改善乳房重建效果。

結語：

隨著各種先進的三維掃描器器的更新換代及輔助軟體的開發，三維掃描技術應用也越來越廣泛，越來越為臨床醫師及患者所接受。三維掃描技術有望代替二維照相成為

整形美容外科的常規評估

手段，為患者提供

個性化的設計

方案，為人體器官再造提供更加準確的指導，有助於

提高醫患溝通的效率

、滿意度，增進醫患之間的信任等。