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《第三军医大学》 2007年
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成人阴茎整形修复的数字化研究

陈华  
【摘要】: 研究背景 近年来,随着国民经济的快速发展和物质生活水平的迅速提高,人们对生活质量的追求日益强烈,临床上因阴茎短小畸形就诊的患者逐年增多。阴茎是男性重要泌尿、生殖器官,长期以来受到相关医学专业及男性自身的密切关注,阴茎整复是生殖器官重建中最具有挑战性的工作。 先天性发育不良、外伤、动物咬伤、阴茎肿瘤部分切除以及会阴部烧(烫)伤瘢痕孪缩是造成阴茎短小畸形的主要原因。自20世纪70年代Kelly和Eraklis最早报道将海绵体脚从耻骨缘分离延长阴茎的方法开始,随着现代影像学和计算机图像处理技术的快速发展,阴茎短小畸形的诊断和治疗有了很大的突破。但由于阴茎及毗邻组织关系复杂,结构精细,故处理难度较大,微小的失误都会给患者造成很大的痛苦和功能障碍,因此准确修复阴茎的立体解剖形态,是确保阴茎功能、长度、外形和美观的前提。 目前,一些学者对阴茎整复术建立了多种方法,繁简不一,各有特长。但这些术式最大缺陷在于缺乏对阴茎内部空间结构的准确定位、精确的三维数据测量和立体形态的多方位显示,如不能准确评估术后延长的长度、难以确保术后正常生理功能及最大程度避免并发症(术后顽固性水肿、外观臃肿、神经损伤导致的功能障碍等);且由于没有阴茎个性化重建,术者只能凭借经验进行阴茎整复手术,术后的效果常不满意,多不可预测,这些均是阴茎整形修复中迫切需要解决的问题。 因此,本课题利用计算机可视化技术、手术仿真学技术、计算机辅助设计、快速原型技术等,建立一套能够精确评估阴茎短小或缺损程度的方法,包括阴茎空间位置的测定、术后长度的预测、计算阴茎松弛和勃起的变化量等;然后进行各种三维参数测量,术前评估、合理地制定手术方案,选择最佳手术路径、减少手术过程中对毗邻组织结构的损伤;在三维虚拟环境中,医生可模拟手术操作,预演手术的整个过程,从而避免医生盲目性操作,缩短手术时间,减少并发症的发生。将上述研究成果应用于阴茎整形修复,评估阴茎短小畸形个性化重建的可行性及其临床应用价值。 本实验研究分为五部分 第一部分:采用第三军医大学解剖学教研室建立的数字化可视人体数据集(Chinese Visible Human,CVH)部分连续图像,运用表面绘制的方法,对阴茎及其毗邻组织结构进行计算机三维重建和立体显示。建立正常成人阴茎及其毗邻结构的数字化可视模型,为阴茎整形修复获得手术前后形变参数及手术方案的选择,提供形态学依据。 第二部分:根据数字解剖的理论,按照东方人公认的医学标准筛选受试人群,利用逆向工程技术采集、重建阴茎的外形,对成人阴茎进行三维数字化图像分析,介绍三维激光扫描仪在非接触条件下,精确采集阴茎软组织数据的方法,建立正常成人阴茎三维数据库,为个性化阴茎标准模型的构建及手术仿真提供数据来源。 第三部分:利用Angel数字快速测量诊断系统,分别测量200例正常成人阴茎安静状态和勃起时的长度、周长、以及勃起时角度与阴茎长度、周径的关系,阐明阴茎软组织轮廓三维测量的方法和意义。对阴茎进行定量描述,是实现手术评估、分析并作出准确手术方案的基础工作。 第四部分:为准确完成个性化的阴茎整复,需有重建所需的模板,即完整而精确的个性化阴茎模型。本实验利用16排螺旋CT扫描阴茎及毗邻结构,应用分割微调阈值和“砌墙法”预处理CT数据,通过Magics RP 9.0软件建立3D(Three-dimensional)可视化模型,用快速原型机制作出三维实体阴茎及毗邻结构RP模型(Rapid Prototyping,RP)。 第五部分:临床患者对于阴茎治疗的要求从功能恢复到良好的形态外观,期望值逐步提高,为让创伤后的患者真正回到正常的生活当中,达到良好的治疗效果,尽可能减少和预防并发症的出现,本实验在3D虚拟环境中,运用成人阴茎可视化模型进行手术仿真的初步研究,为阴茎虚拟整复手术系统的建立做进一步铺垫。 结果 1、实验研究表明,可视化模型能够清晰显示阴茎内部及毗邻结构的形态、分布特点和相互间的三维空间解剖关系。重建图像能单独或联合显示,并可进行任意径线和角度的适时三维测量。 2、本实验运用三维激光扫描仪对200名正常男性,以相同的三维空间位置定位,重建阴茎三维图像,既确保受试者完全相同的扫描条件,又获得可比性的结果,并按照姓名排列,构建正常阴茎三维图像数据库。 3、利用Angel Digital Image Studio Soft快速测量诊断平台,对阴茎进行测量分析,实验表明与手工测量结果没有明显差异;测量速度比手工测量快34-36倍,并成功建立了解剖学测量、CT测量以及多种DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)医学图像格式的数据兼容平台,实现了5分钟内完成阴茎的量化诊断分析。实验还表明随着年龄和身高增长,阴茎也随之增长;身高与阴茎长度不成正比;阴茎勃起时随着角度的增加硬度增强,但勃起硬度变化时阴茎体积无明显变化。 4、成功制作出完整的阴茎及毗邻结构RP模型,在解剖形态上重建了阴茎、阴茎海绵体、尿道海绵体、阴囊、睾丸及毗邻膀胱、直肠、髋骨等结构的形态、分布特点和相互间的三维空间解剖关系。各断面图像清晰,结构展示明确,显示良好,软组织、骨性组织等可用不同颜色标注形成明显对比,能够连续显示并较准确分辨、追踪其走行及分布情况。 5、在3D虚拟环境中,初步建立了阴茎整形修复手术仿真的一些研究方法,为合理制定手术方案、最大可能避免并发症的发生,提供了新的技术手段。 结论 1、本实验首次利用中国首例数字化可视人体数据集中连续断面图像,建立了阴茎可视化模型,能够准确反应出该区域复杂的解剖学特点及其内部空间毗邻关系,为成人阴茎整形修复外科手术提供重要的形态学数据来源。 2、应用三维激光扫描仪增加了形态测量的纬度,可从任意角度对阴茎进行分析,填补了阴茎软组织沟、窝等结构在数据测量上的空白;随着3D scanner精确度的提高,实现了对阴茎复杂空间曲面的实时数字化,拓展了医疗视野、使减少操作盲区成为可能。 3、首次建立了阴茎空间定位测量方法,从不同径线不同角度对阴茎进行计算机三维测量分析,用精确的数字进行量化描述,为阴茎整形修复术前设计、术后效果评价提供重要的量化指标和数字化诊断分析平台。 4、建立了精确完整的个性化阴茎及毗邻结构RP模型,阐明在阴茎整形修复中,阴茎的三维立体重建是至关重要的,成功实现了阴茎整复外科逆向工程技术在临床上的应用,实现了阴茎短小畸形个性化重建,提高阴茎整复的疗效。 5、本实验通过成人阴茎整形修复手术仿真模拟,为定量化手术设计、选择最佳手术入路及术后疗效评价提供了新的技术方法,并为整形外科教学、培训、多学科及远程会诊提供了新的工具。
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4 李冰清,姜焕礼;闭合性阴茎海绵体破裂[J];青岛大学医学院学报;1993年02期
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6 陈斌,王益鑫;勃起功能障碍的药物治疗[J];生殖医学杂志;1997年04期
7 张中桥;西京医院整形修复烧伤后瘢痕畸形达国际先进水平[J];医学信息;1997年04期
8 林宗明,张永康,王国民,SergeCarrier,Micheline,Cournoyer;衰老对大鼠阴茎勃起机制的影响[J];中国男科学杂志;2000年02期
9 吴新红,胡礼泉;雄激素对下丘脑室旁核中注射L-精氨酸诱发阴茎勃起的影响[J];中华男科学;2002年04期
10 林之枫,仇玉兰,唐涌志,丁满棠,张文鼎,汤海,肖军,开凯,陈越;夜间电子生物阻抗测量装置对阴茎勃起功能障碍的检测[J];临床泌尿外科杂志;2004年07期
11 王维亭,赵专友,何小云,刘厚孝,汤立达,刘宝顺;爱地那非对阴茎勃起功能的影响[J];中国药理学与毒理学杂志;2005年03期
12 陈艳;;面部外伤急诊修复160例分析[J];大连医科大学学报;2006年03期
13 宋博;朱辉;龙云;崔永言;蔡志明;;包皮系带异常与阴茎勃起时间的关系(附14例报告)[J];临床泌尿外科杂志;2008年04期
14 ;噢,男人的性趣原来是这样![J];婚育与健康;2008年08期
15 阳光;;“小”丈夫的大烦恼[J];健康生活(下半月);2009年02期
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17 钱贵荣;;生殖泌尿系疾病治验三则[J];河北中医;1981年04期
18 林延德;克兰菲特(Klinefelter's)综合征1例报告[J];广东医学;1984年01期
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20 陈尚书;阳强腹痛治验[J];四川中医;1990年05期
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1 戴玉田;孙则禹;Chitaley K;Webb RC;Mills TM;Lewis RW;;应用Rho激酶抑制剂对大鼠阴茎勃起的作用[A];21世纪男科学——中华医学会第五次全国男科学学术会议论文集[C];2004年
2 王凡青;;阴茎硬结症二例报告[A];第十五届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2008年
3 陶灵;李世荣;;一种有力学顺应性阴茎增粗生物装置的初步实验研究[A];第八届西南五省一市烧伤整形学术会议暨贵州省医学会烧伤整形分会2010年学术年会论文汇编[C];2010年
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6 尹春玲;;对阳痿的治疗效果观察[A];中国中医药学会基层中医药会议专刊[C];1997年
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1 钱进;阴茎也会长石头吗[N];卫生与生活报;2007年
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8 ;勃起缓慢肾就虚吗?[N];重庆商报;2000年
9 记者 冯卫东;硫化氢对治疗阳痿很有效[N];科技日报;2009年
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