電腦輔助顱顏手術　

術前3D模型模擬神救援　台大助罕病兒「扳回顏面」　

謝孟祥

現職

台大醫院小兒整形外科主任

台大醫院專任主治醫師

經歷

台大醫院整形外科總住院醫師

加拿大多倫多兒童醫院顱顏外科研究員

　　阿嘉是罕見疾病克魯松症（Crouzon Syndrome）患者，因為顱顏骨縫早期癒合，頭顱停止生長，造成前額骨及顏面骨極度後縮，後腦高高突起，眼睛凸出。嚴重後縮的顏面骨使阿嘉呼吸困難，所以他從小做了氣管切開，又因為腦壓過高，因此一歲多時做了顱骨擴張手術，將前額骨和上眉骨往前拉開減壓。

　　隨著年紀增長，阿嘉的中臉（下眼眶到上顎骨）後縮越來越嚴重，影響他的呼吸、語言、進食，而每次做顱骨擴張手術，都需要用鈦金屬網片來修補顱骨空隙，使他的頭頂佈滿了金屬網的「補釘」，因此8歲時又進行第二階段的中臉前移手術。

　　這項手術是將他的中臉骨沿下眼眶內側至鼻樑上緣整個打斷、切開，往前移。切開位置的附近有腦、眼球、重要的神經及血管，醫師在術中幾乎看不到這些構造，手術難度非常高，早期全憑醫師的經驗，或透過手指碰觸骨頭慢慢摸索。台大醫院整形外科團隊利用最新的電腦輔助顱顏手術系統，術前以電腦斷層影像轉換3D列印出頭顱模型，做好手術計畫，減少手術中的嘗試及錯誤，讓開刀時間比往常縮短了一兩個小時。

2D變3D，虛擬變實體

　　過去的顱顏影像不管是X光片或電腦斷層，都是2D平面影像，隨著科技進步，現在可用電腦軟體將2D變成3D。這個轉換過程，就好像一片一片的吐司片層層堆疊，最後組成一個麵包團，而每一片電腦斷層影像，就是薄薄的一塊

吐司片，最後組成人體的3D解剖構造。初期的電腦斷層每一片都很「厚」，隨著攝影技術越來越進步，目前院內最精細的電腦斷層可細到一片只有0.4mm，厚度越細，資料越多，組成的3D系統就越精確。

　　電腦3D系統可將電腦斷層影像轉換3D列印模型，讓醫師在模型上模擬手術如何進行，甚至實際動刀；電腦還能做出多層次3D模型影像，同時呈現骨頭的構造及皮膚等軟組織的層次。

術前3D模型模擬提升手術成效，阿嘉開心變帥了！

　　困難的顱顏外科手術由於切口小，手術部位幾乎看不到，因此需要術前3D模型模擬，協助醫師開刀。例如病人原本兩邊顴骨不對稱，要做手術移到對稱的位置，術前可在電腦上做出3D頭顱影像，在下眼眶上左右畫一條參考線，再將顱骨影像往後仰，同樣位置再劃一條參考線，利用兩個面達到3D定位的效果，手術時再依電腦模擬的結果，將顴骨準確移到對的位置上。　　

　　又如阿嘉透過術前顱顏骨3D模型模擬，第二階段除了中臉前移手術，醫師也幫他做了頭形重塑，甚至嘗試將頭上的金屬補釘化零為整，在3D模型設計出整片頭殼，再翻模做成金屬頭殼幫他蓋住所有缺損；手術中也利用電腦導航輔助系統，讓手術執行更準確，逐漸長大的阿嘉也很開心自己變帥了。

　　除了術前3D列印模型、術中電腦手術導航，醫師也會3D列印輔助植入物做患部的修補，或3D列印導引板協助手術的進行。未來台大醫院還將規畫採購3D照相系統，做術前、術後手術的紀錄與資料研究。

科技來自人性，3D醫療價值來自手術的需求

　　講到3D醫療，大家會有一個盲點是「一定要用3D才能讓工作變得很先進」。固然，3D列印一個東西很容易，但醫師要做的並不是用3D印出一個東西，而是先想想：「我的手術要做什麼事情？有哪些困難？現有的技術可以幫我做什麼？」因此，重點不在「要用3D做什麼」，而是「你需要什麼技術，其中有多少是3D可以做到的」，這才是3D醫療真正的價值。