的应用螺旋ct重建外鼻形态并进行初步测量分析

1、上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩

2、印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在本学位论文属于不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名：年解密后适用本授权书。指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海交通大学医学硕士学位论文应 用 螺 旋 CT 重 建 外 鼻 形 态并进行初步测量分析摘要目的：唇腭裂术后继发鼻畸形整复是唇腭裂序列治疗中的一个研究热点，对畸形鼻的检测和对术后效果的评价尚缺乏一种简单有效的手段。因此，精确建立一种测量外鼻的方法，有助于鼻畸形程度的分析，治疗方案的设计和术前、术后的效果评价。方法：本课题采用螺旋 CT 对 10 例正常外鼻三维重建后，应用Amira 3.1.1 软件进行定点及线距的测量并与

3、应用 200mm 数显卡尺进行人体学测量后得到的数据配对比较（应用 SPSS 11.5 统计软件）。然后再对 30 例单侧唇裂或唇腭裂患者的畸形鼻定点，进行线距及角度的测量。结果：1. 应用 Amira 3.1.1 软件对 10 例 CT 三维重建后正常外鼻进行定点及线距的测量并与应用 200mm 数显卡尺进行人体学测量后得到的数据配对比较（应用 SPSS 11.5 统计软件），所得的 16 项各 10 组配对数据经配对 t 检验后发现，所有 16 项测量数据在人体学测量与 CT 测量这两种方法之间差异无显著性意义（P 值均0.05）。因此认为人体学测量的数据与 CT 上测量的数据无统计学差异

4、。影像与实际数据的测量均差在 2mm 以内。因此应用三维 CT 及 Amira 3.1.1 软件可以精确的测量外鼻形态。1上海交通大学医学硕士学位论文2. 对 30 例单侧唇裂或唇腭裂患者的畸形鼻定点，进行线距及角度的测量。17 个标记点共 19 项测量项目进行了测量，并对其中 7 项指标进行了患健侧比较，得到了以下结果：单侧唇裂或唇腭裂患者双侧鼻翼发育程度不一致，患侧较健侧发育不全；鼻尖位置一般偏健侧，导致患侧鼻尖下点到鼻翼基底点的距离大于健侧；鼻梁大都有偏斜，其表现为骨性及软组织共同的偏斜；鼻面角小于正常人；患侧鼻孔宽度较健侧大；鼻小柱向健侧偏斜；鼻孔不同程度不对称。结论：本课题研究建立了

5、一套完整的应用三维 CT 及测量软件精确测量外鼻的方法。应用螺旋 CT 及重建、测量软件能精确测量外鼻各标记点间的线距及角度，可以于鼻整复术前明确外鼻畸形程度，健患侧组织不对称程度；以及可以将术前、术后数据进行配对比较，评价手术疗效。螺旋 CT 作为临床诊断学的一种常用检查方法，随着其软硬件技术的升级，在鼻部乃至颌面部软硬组织的成像及测量上将会得到更大的应用。关键词：三维 CT，外鼻，测量2上海交通大学医学硕士学位论文A MEASUREMENT RESEARCH ON3-DIMENSIONAL EXTERNAL NOSE SOFTTISSUE RECONSTRUCTION BY SPIRAL

6、CTABSTRACTObjective: The restitution of the secondary nose deformity of cleftlip and palato is a research hot spot in the sequence treatment of the cleftlip and palato. It is short of the simple and valid method that can measurethe deformity nose and evaluate the effectiveness postoperative. So Itsh

7、elpful to the analysis of nose meformity, the planning of the therapeuticregimen and the appreciation to the effectiveness between preoperativeand postoperative that we can measure the external nose rigorous.Methods: The computer-aided 3-dimentional spiral CT imagemeasurement by Amira 3.1.1 software

8、 and anthropological measurementby 200mm liquid crystal display vernier caliper were carried out on 10normal noses. The comparative analysis between two kinds of mearsuringmethods was conducted (using SPSS 11.5 statistics software). And thenspiral CT was given to 30 deformed noses what was unilatera

9、l cleft lip andpalato, and we fixed some landmarks and measured some length andangle.Result:1. The computer-aided 3-dimentional spiral CT image measurementby Amira 3.1.1 and anthropological measurement by 200mm liquid crystaldisplay vernier caliper were carried out on 10 normal noses. The compara-ti

10、ve analysis between two kinds of mearsuring methods was conducted(using SPSS 11.5 statistics software). The results showed no statistically3上海交通大学医学硕士学位论文significant differences between the 3D-CT and the physical measurements,with P0.05 for all measurements. The mean difference between theimage and

11、real measurements was less than 2 mm in all instances. So wecan measure the external nose rigorous by using 3-dimentional spiral CTand measurement software.2. Spiral CT was given to 30 deformed noses what was unilateralcleft lip and palato. And we fixed 17 landmarks and measured 19 lengthsand angles

12、, including 7 items comparing with the injured side and theuninjured side. And we arrived at following: Growth degree of bilateralnasal ala is not at equal in unilateral cleft lip and the injured side one isless than the uninjured side one; The location of the nasal tip is deviate tothe uninjured si

13、de and the length of nasal tip and nasal ala base point ofthe injured side is exceed to the uninjured side one; Bridge of the nose isdeviate to the uninjured side including hard and soft tissues. Nasal facialangle is smaller than normal one; Columella nasi is deviate to theuninjured side.Conclusion:

14、 This study established a method to measuring externalnose rigorous by using 3-dimentional spiral CT and measurement software.Using spiral CT and reconsturctive and metered software can measure thelength and angle on external nose between some landmarks precise. We canunderstand the degree of abnorm

15、ity of the noses , asymmetry betweeninjured side and uninjured side before plastic nasal surgery. And we alsocan determine the operation curative effect by comparing with the datapreoperative and postoperative. As a frequently used examining method inclinic diagnostics, along with the upgrade of its

16、 software and hardware,spiral CT will be popularized widely in imaging and mearsurement of noseeven maxillo- facial hard and soft tissue.KEY WORDS:3-dimentional CT image, external nose, measurement4上海交通大学医学硕士学位论文前言唇腭裂是口腔颌面部最为常见的先天性畸形，占全身先天性畸形的前 5 位，其发生率较高，具有世界性。其中，唇裂术后继发畸形（Secondary deformity of cle

17、ftlip）是指唇裂修复术后仍遗留或继发于手术操作和生长发育变化而表现出的一类畸形。包括唇畸形，鼻畸形和颌骨畸形。其修复较先期修复更复杂，更灵活多变。而导致其修复复杂性的主要原因有局部组织术前的异常程度；手术方法的选择和手术涉及的组织范围；先期手术术后经过是否正常；机体内在反应性；局部组织结构缺乏可靠的三维测量手段评价，鼻畸形尤为如此1-2。众所周知，单侧唇裂或唇腭裂鼻畸形的整复是唇腭裂治疗中最为棘手的治疗。Millard 发现，对单侧唇裂或唇腭裂鼻畸形的整复要较任何唇腭裂的修复困难的多。Berkeley 曾经对单侧唇裂或唇腭裂鼻畸形的形成机制进行过大量的研究，他认为单侧唇裂或唇腭裂鼻畸形的整

18、复效果从未让人满意过，无论在功能上还是在形态上都是如此。即使是在唇腭裂治疗方面非常富有经验的外科医师，也不敢保证在单侧唇裂或唇腭裂鼻畸形整复方面能经常获得满意的术后效果3。因此，精确客观的测量出畸形鼻的外形，将有助于鼻畸形的修复治疗，也有助于术前、术后的效果评价。现今，国内外对外鼻的测量方法主要有人体学测量法，照相测量法，光学测量法，CT 测量法，激光测量法等多种方法，其各有优缺点4。人体测量法欠精确，与测量者经验有关，缺乏客观标准。照相测量法标记点时会出现误差，设备较昂贵，且照相测量软件技术滞后5-8。光学测量法不适用于平缓或陡峭的平面，灵敏度较低，有时需涂染料，头颅位置需严格定位，需要使用

19、参考物等9。激光测量法测量倒凹区域有一定的困难，获取数据用时比较长，激光信息转换为数字化信息及图像重现，测量时可能出现误差，要求被测者测量时绝对静止，激光扫描存在固有盲区，在测量鼻部时，由于数据丢失产生误差，只能在自然光源下进行测量，测量仪器价格昂贵，专业性强不利于基层单位的开展等10-14。故综合各方面的因素，本次研究我们拟应用相对无创，易普及基层单位，简单易操作，操作时间短的螺旋 CT 及重建测量软件对外鼻进行测量。对于外鼻的 CT 测量尚未检索到有国内外学者报道过。2006 年韩国学者 T.G. Kwon 等曾应用螺旋 CT 三维重建面部骨组织并进行定点及线距测量，但未涉及软组织及角度等

20、测量15。2006 年日6上海交通大学医学硕士学位论文本学者 Maeda M 等曾应用螺旋 CT 三维重建软组织但并未进行详细的标记点间线距，角度等的测量16。2006 年我国学者陈小平等也曾应用螺旋 CT 三维重建并能清楚显示面部轮廓复杂的立体解剖结构，并初步进行面部的定点测量，但未具体涉及外鼻部的定点及相应测量17。同年陈小平等又应用螺旋 CT 三维重建后对面部特征性部位定点并进行线距测量，同样未涉及外鼻部详细的测量18。本课题采用螺旋 CT 三维重建后，应用 Amira 3.1.1 软件对 10 例正常外鼻进行定点及线距的测量并与应用 200mm 数显卡尺进行人体学测量后得到的数据配对比

21、较，验证三维 CT 测量外鼻的精确性，以期建立起一套完整的应用三维 CT及测量软件精确测量外鼻的方法。以利于明确外鼻畸形程度，健患侧组织不对称程度；以及将术前、术后数据进行配对比较，明确手术疗效，并进而提高手术疗效。再对 30 例单侧唇裂或唇腭裂患者的畸形鼻定点，进行线距及角度的测量。为今后对单侧唇裂或唇腭裂畸形鼻的详细分类收集资料及建立数据库。7上海交通大学医学硕士学位论文第 一 章 应用三维 CT 对外鼻各标记点间线距、角度测量方法的建立1.1 材料与方法：选取 10 例正常外鼻，其中男性 5 例，女性 5 例，年龄 18-35 岁，平均年龄28.9 岁。分别用下述方法测量。1.1.1 人

22、体学直接测量1.1.1.1 测量工具：UPM stainless hardened 200mm 液晶数字显示游标卡尺(精密度0.01mm)（图 1-1）图 1-1: UPM stainless hardened 200mm液晶数字显示游标卡尺Fig 1-1:UPM stainless hardened 200mm liquid crystal display vernier caliper1.1.1.2 测量标记点及项目：根据外鼻部常用及笔者自行设计共选定鼻部标记点 14点及测量项目 11 项5,6,10,19-22：（1）正位：眶耳平面（Frankfort Plane）平行于地平面。（图 1

23、-2）鼻宽（AlAl）两侧鼻翼外点的距离，其中 Al 为鼻翼外点。鼻翼最上缘点与 EnEn 连线垂直距离。其中 En 为内眦点。鼻翼基底点与 EnEn 连线垂直距离。鼻根宽度（EnEn 连线上鼻宽度）。8上海交通大学医学硕士学位论文鼻尖下点Al 间距。Ns 为软组织鼻根点，Prn 点为鼻尖点图 1-2:正位各标记点及测量项目Fig 1-2:Landmarks and measurement items on frontal view（2）右侧位：眶耳平面平行于地平面，头位向左旋转 90 度（图 1-3） 鼻高（SnNs）鼻下点到软组织鼻根点的距离，其中 Sn 为鼻下点，Ns为软组织鼻根点。 鼻

24、深（SnPrn）鼻下点到鼻尖点的距离，其中 Sn 为鼻下点，Prn 为鼻尖点。 鼻长（NsPrn）软组织鼻根点到鼻尖点的距离，其中 Ns 为软组织鼻根点， Prn 为鼻尖点。 鼻小柱高度（NstSn）鼻小柱切点到鼻下点的距离，Nst 为鼻小柱切点，Sn 为鼻下点。图 1-3:右侧位各标记点及测量项目Fig 1-3:Landmarks and measurement items on right lateral view9上海交通大学医学硕士学位论文（3）颏下位：眶耳平面与地平面呈 60 度（图 1-4）鼻尖下点到鼻翼缘外侧点距离，其中 Ac 为鼻翼缘外侧点。鼻孔宽度（SbalSn）鼻翼内缘基底

25、点到鼻小柱缘基底点的距离，其中 Sbal为鼻翼内缘基底点，Sn为鼻小柱缘基底点。图 1-4:颏下位各标记点及测量项目Fig 1-4:Landmarks and measurement items on submental view1.1.2 三维 CT 影像测量1.1.2.1 数据采集、扫描及三维重建：（1）数据采集：美国 GE 公司 Lightspeed Ultral 6 螺旋 CT 扫描机（图 1-5）（2）扫描：依照标准方法扫描23,在静止状态（无咳嗽、吞咽）下行 CT 定标平扫，扫描基准线平行于听眦线（图 1-6），扫描范围为颅底下颌骨下缘，设置软组织窗（270H,35H），电压/电流

26、为 120.0kv/250.0mA，扫描层厚/层距为 1.25mm/1.25mm，螺距 1.35:1，连续不重叠、轴向10上海交通大学医学硕士学位论文断层扫描，获取分辨率 512512 矩阵 CT 断层影像(图 1-7)。图 1-5: Lightspeed Ultra1 6螺旋 CT扫描机Fig 1-5: Lightspeed Ultra1 6 spiral CT machine图 1-6: CT扫描线平行于眦听线（OM线）（黑色箭头示）Fig.1-6: CT scanning line parallel to OM line (black arrow)11上海交通大学医学硕士学位论文（3）三

27、维重建：图像处理分析系统，包括电脑主机和监视器，数字化仪，图像处理功能板等。 Dicomworks 软件读取图像信息，并保存为DICOM 格式的图像文件。应用 Amira 3.1.1 软件采用表面遮盖重建技术（Surface Shaded Display，SSD）对外鼻软组织进行三维重建。首先应用 Amira 3.1.1 软件读取 CT 数据（图 1-7），随后利用其自带的重建程序三维重建软组织影像，阈值设为230H（图 1-8），重建后的图像可以全方位的旋转（图 1-9）。（4）测量：应用 Amira 3.1.1 软件进行线距的测量，测量精度为 0.001mm。1.1.2.2 测量标记点及项

28、目：同人体测量法各项标记点及项目。1.1.3 统计学处理：应用 SPSS 11.5 统计软件包进行数据统计与分析。图 1-7: Amira 3.1.1软件工作界面Fig 1-7: Working interface of Amira 3.1.1 software12上海交通大学医学硕士学位论文图 1-8:重建后的三维图像(阈值：230H)Fig 1-8: 3-dimentional imaging after reconsturction (Threshold:-230H)图 1-9:旋转后的三维图像Fig 1-9: 3-dimentional imaging after rotation13

29、上海交通大学医学硕士学位论文1.2 结果：应用先进的 CT 技术及 Amira 3.1.1 三维重建软件能清晰地显示横断位及三维重建后的鼻部软组织影像结构。同时，应用 Amira 3.1.1 软件自带的测量工具可以精确的测量出外鼻部正位，右侧位及颏下位的各段线距（图 1-10,11,12），结果如下： 表 1-1），并且与利用 UPM 数显游标卡尺进行人体学测量后得到的数据应用SPSS 统计软件进行配对 t 检验，发现两者差异无显著意义，P0.05,认为无统计学差异。其中只有 4 项平均差数绝对值大于 1mm，最小的平均差数绝对值是 0.02（左侧鼻翼基底点到 EnEn 连线的距离），最大的平

30、均差数绝对值是 2.04(右侧鼻翼最上缘点到 EnEn 连线的距离)，除了右侧鼻翼最上缘点到 EnEn 连线距离距离大于 2mm 外，其余平均差数均小于 2mm（表 1-2）。图 1-10:测量正位各项目的工作界面Fig 1-10: Working interface of measurement on frontal view14（上海交通大学医学硕士学位论文图 1-11:测量右侧位各项目的工作界面Fig 1-11: Working interface of measurement on right lateral view图 1-12:测量颏下位各项目的工作界面Fig 1-12: Work

31、ing interface of measurement on submental view15上海交通大学医学硕士学位论文表 1-1人体学直接测量与三维 CT 影像测量外鼻的结果（ x s ）测 量 项 目单位直接测量影像测量鼻宽mm36.463.3336.763.24鼻翼最上缘点与En-En 连线垂直距离鼻翼基底点与 En-En连线垂直距离左右左右mmmmmmmm28.472.1028.911.9842.613.0842.532.7829.522.4330.963.6442.633.4442.172.54鼻 根 宽 度左mmmm10.940.9923.052.7410.551.0123.8

32、32.13鼻尖下点Al 间距右mm22.602.2223.221.77鼻鼻鼻高深长mmmmmm51.043.1517.460.9142.372.9550.293.0416.781.0540.232.96鼻 小 柱 高 度mm6.731.337.060.68鼻尖下点到鼻翼缘外侧点距离左右左mmmmmm26.103.7726.103.5310.271.4627.761.9127.621.8010.771.45鼻 孔 宽 度右mm10.411.7010.941.2316上海交通大学医学硕士学位论文表 1-2 人体学直接测量与三维 CT 影像测量外鼻结果的统计学分析测 量 项 目平均差数（mm） 标准

33、差（mm）P 值鼻宽0.300.430.055鼻翼最上缘点与En-En 连线垂直距离鼻翼基底点与 En-En连线垂直距离左右左右1.052.040.020.361.773.481.270.870.0940.0960.9670.225鼻 根 宽 度左0.390.781.111.180.3000.068鼻尖下点Al 间距右0.630.880.051鼻鼻鼻高深长0.750.480.4421.240.670.900.0900.0500.154鼻 小 柱 高 度0.331.260.434鼻尖下点到鼻翼缘外侧点距离左右左1.661.520.503.272.831.120.1430.1230.191鼻 孔

34、宽 度右0.531.340.246（人体学测量值大于影像测量值；人体学测量值小于影像测量值）17上海交通大学医学硕士学位论文1.3 讨论：唇腭裂治疗的主要目的是通过重建患者的鼻唇形态而更接近正常外形来改善患者的生活质量。然而，往往在患者的满意度与外科医生的观点间存在一个很大的差距。因此精确重建并测量外鼻对重建其自然正常的形态是非常有必要的。1.3.1 测量外鼻的方法临床上对测量外鼻的方法有许多，主要包括人体学测量法，照相测量法，光学测量法，CT 测量法，液晶测距计法，激光扫描测量法等4，但大多数只是对整个颌面部笼统的，粗略的测量，而没有对外鼻进行单独的，详细的定点测量。只有 David M.

35、Fisher 和 Tomohiro Yamada 分别应用三维 CT 和光学扫描仪对外鼻进行过初步的分析测量，具有一定的参考性20,21。1.3.1.1 人体学测量法（Physical measurement）属一维测量法，通过利用简单的测量工具如游标卡尺，量脚规，滑动卡规，量角器，软皮尺等直接于患者面部操作测量。现国际上广泛使用的是 Rudlf Martin法4。直接测量法简便，可随时应用于临床工作，对仪器，环境等因素要求较低，获取资料时间短。但此法相对欠精确，与测量者经验有关，缺乏客观标准。1.3.1.2 照相测量法（Photogrammetry）（1）平面照相测量法属二维测量法。上世纪初

36、，Simon 首先提出用面部照相的方法对颜面进行研究。从单独摄平面照片后借助手工测量工具对鼻部的外形特征等进行测量到借助计算机及应用软件在计算机上进行测量比较，其技术本身已有很大的进步。此法在摄片时需在头部应用固定装置使其保持自然头位，并将双侧内眦，瞳孔清楚的呈现以确定头位与水平面的关系是否正确。并设置一定的尺度和垂线等作为参照物，以备下一步测量及放大倍数的确定5,6。标准摄片的方向有三个：正位，侧位，基底位 7,8。综合以上各张平面照片可以得到整个鼻部的基本外形，相应的标记点及其相互构成的线距，角度，曲率等。此法资料获取容易，软组织结构显示清楚，价廉但不能提供三维立体结构的信息，误差较大。（

37、2）立体照相测量法属三维测量法。1944 年 Taimean Degen 开始从简单的立体照相术获得面部测量资料。其实际上是运用了双目视觉原理。在立体镜下将两张位置不同的立体像18上海交通大学医学硕士学位论文并列，使左眼所见的左片与右眼所见的右片形成适当的关系，则能清楚的再显出深度。使用立体测图仪并结合现代计算机技术，可得出三维定量资料。摄像机分别从正中，左 45，右 45获取影像。被摄者眶耳平面与地平面平行，正中矢状面位于两摄影机之中，被摄者处于正中颌位，唇部保持自然姿势。一般摄片时间为50ms。此法的优点有获取数据时间短，高分辨率高精度，得到的图像可任意角度旋转，无辐射。而其缺点是确定标记

38、点时会出现误差，尤其是设备较昂贵6，无法在基层单位得到广泛应用。1.3.1.3 光学测量法 （Optical Measurement）光学测量法是一种非接触光学图像测量技术。属三维测量法。（1）莫尔拓扑法 （Moire Topography）又称莫尔条纹法，其原理是将有规则的图形，如直线栅格投影到凹凸不平的物体上，则栅格的影子就会对应于物体的形状而变化，将变化的栅格象与未变化的直线栅格相重叠，就可得到反映物体形状的莫尔条纹图。通过公式可以计算出物体的三维空间坐标并将其在图像监视器上显示成立体图像。此图像可以任意旋转，并可以在图像上选择分析线的位置，以获得不同断面的形状，以便测量分析。莫尔拓扑法

39、可靠，精确；获取信息量大；非接触性；可以精确记录鼻部细微形态及大小6；但不适用于平缓或陡峭的平面；灵敏度较低，需涂染料；头颅位置需严格定位；需要使用参考物9。（2）光波调制法（Lightwave Modulation）其原理是当投射一组条纹到被测物体时，物体的高度变化产生对条纹的调制、编码，记录这组调制条纹图并经处理就可给出物体原来形状。系统通过条纹图经图像卡接到监视器上，随后进行尺寸比例校验，接着确定所要测量的鼻部各点的坐标值，最后图像采集卡把图像存储及进行相位处理并得到相应的相位图。在输入计算所需的参数后，计算机自动计算物体各点的高度，相互距离，角度，曲面曲率和组织体积量。其相对于莫尔拓扑

40、法不必特定头位，采集精度可达 210 线/mm，无需参照物，无需涂粉。但光学测量法在测鼻部倒凹区时精确度较差，无法清晰的显示倒凹区结构。1.3.1.4 液晶测距计法（Liquid Crystal Range FinderLCRF）是一种利用灰度编码的投射方式进行影像测距的系统。属三维测量法。由测量探头，影像处理机，监视器和工作站组成。通过三角测量可以在一秒钟内测量19上海交通大学医学硕士学位论文超过 3 万个数据点。得到的数据由 XYZ 坐标数据和 RGB（Red,Green,Blue）影像数据（512480）组成，它们之间可以通过判别分析互相转换。通常在人体面部以双侧内眦点及其中点与软组织颏

41、前点共同构成一个 XYZ 坐标系。而 RGB 数据则可通过不同深浅的颜色在显示屏上表示出被测物体不同的凹凸曲率。患者被测量时的头位保持在眶耳平面与水平面呈 45-60为最佳21,22。但此法目前尚缺乏完善的制导系统，且测量倒凹区域有一定的困难。尤其对鼻部显影较差。1.3.1.5 激光扫描测量法（Laser Scanning Mesurement）是一种利用激光三角测距原理的方法。属三维测量法。在激光测量仪中设计了一个装配有激光二极管和线阵列光电偶合元件 CCD 的旋转框，该旋转框在沿着头颅做圆周运动的同时，可沿着长轴做精细的轴向运动，准确的采集出颜面部各点的三维信息，并建立一个三维坐标系。则采

42、集到的各点可得到一个自身的三维坐标，并可通过数学公式及几何模式进行线，角度，曲率等各方面的测量6,9 。通过叠加技术可以将得到的数据在显示屏上显示出一幅彩色的图标，每一种颜色代表不同的深度，称之为彩色毫米标尺。能形象的将鼻部的结构，特征展现在测量者面前。测量时要求被测者的头位为眶耳平面与水平面呈 10 度，下颌骨呈自然休息位，双唇保持自然状态，闭双眼，并在自然光源下10,11。但此法存在运动伪差，故获取信息时间较长（8-30s）；激光信息转换为数字化信息及图像重现，测量时可能出现误差；要求被测者测量时绝对静止；激光扫描存在固有盲区，在测量鼻部时，由于数据丢失产生误差；只能在自然光源下进行测量，

43、其他光会产生误差；测量仪器价格昂贵，专业性强不利于基层单位的开展10,12-14。1.3.1.6 三维 CT（Three-dimensional Computer Tomography 3DCT）测量法属三维测量法，上世纪八十年代末随着 3DCT 技术的不断成熟，已逐渐应用也颌面部畸形的影像重建及测量中24和旋转影像，可以从各个方面观察 3DCT 影像，并能得到不同组织类型的各自影像，观察隐蔽的深部组织结构，详细了解各解剖结构的空间关系，并可通过对影像的数字分析，精确测量距离、容积、表面积和组织密度9。此法操作时间短，一般仅需 8-10 秒即可完成；影像可以在多个位置及角度上被观察及测量；可以

44、同时获得软、硬组织影像；设备基本，利于基层单位开展；并且在干颅试验中已被多数学者证明可以精确的测量骨组织线距30,33-37。但此法有接受 X 线辐射的可能。1.3.1.7 其他20。3DCT 影像系统的特点是通过“电子解剖”上海交通大学医学硕士学位论文除此之外，还有学者曾想利用 MRI 来重建颌面部软组织，但因为 MRI 本身的三维重建及测量的软件尚处于开发阶段，其摄片时间长达 30min，故尽管其有对软组织成像清晰等优势，暂时仍无法被利用到颌面部软组织的三维重建及测量上。但随着其三维重建及测量软件的开发，相信 MRI 在软组织影像上成像的优势会被充分发挥的。综上所述，结合各种方法的利弊及可

45、行性分析后，本次研究选用螺旋 CT 三维重建外鼻形态后进行相应的数据测量。以期能建立起一套完整的利用螺旋 CT及重建、测量软件精确测量外鼻形态的方法。1.3.2 应用螺旋 CT 三维重建后测量外鼻的优点及可靠性自从 Hountfield 发明第一台 CT 以来，提高检测速度始终是开发者的主要追求目标之一，随着 CT 机的不断发展，其图像质量逐步提高，扫描时间也越来越短。至 90 年代，由于计算机技术的高速发展，国外知名公司相继开发具有三维重建功能的螺旋 CT 机。与传统的 CT 相比，螺旋 CT 具有快速扫描成像，容积数据采集，优良的多轴面的三维重建图象等优点25-27。CT 影像不仅能显示二

46、维颅面断层解剖，其三维重建影像能生动逼真、立体的再现颅面解剖形态。因此，CT 和三维影像技术在颅面外科的应用日趋增多，三维 CT 影像可在图像工作站或计算机系统上反复调用、多视角、多剖面显示颅颌面三维结构，为我们提供了“无创性活体电子解剖”方法28。应用计算机辅助的三维 CT 重建技术对颌面部进行三维重建后，不仅可以显示软组织轮廓，硬组织构建也可以同时获得。这为我们分析测量颌面部的组织提供了很大方便，一次检查、二套数据，既节约医疗资源又方便患者。Hirschfelder 曾报道 25 例患者采用螺旋 CT 获得颌面部三维影像，其优势为三维影像清晰，能获得患者直观的颌面部体表三维图像29。Cavalcanti