1.1 临床资料

　　随机选取我院颌面外科2009年5月收治的单侧唇裂(Ⅲ度)拟行一期修复患儿:年龄5个月，体重8kg;血红蛋白12g/dl;白细胞记数6.0×109/L;非综合症性唇裂，未行鼻-牙槽突术前矫治;首次接受手术;手术术式采用Millard法;数据记录完整，定点、测量由笔者在一位富有临床经验的教授的指导下一人完成。

　　1.2 实验设备

　　PC机: AMD Athlon(tm) 64×2 Dual Core Processor 4000+ 2.11GHz CPU, 2G内存, Windows XP操作系统。三维扫描仪( Three Dimensional Sensing System, 3DSS):彩色标准型(3DSS2STDC2Ⅱ0601,上海数造机电科技有限公司,第四军医大学口腔医学院修复学教研室)，主要技术参数：x、y 分辨率：0.312mm，测量精度：0.03mm，景深300～500mm，图像分辨率(pixel)：1280×1024，纹理色彩(bit)：24。

　　软件：扫描软件3dsscolor;逆向工程软件Geomagic Studio 10.0 (Raindrop Geomagic Inc，American)。

　　1.3 方法与测量指标

　　1.3.1 扫描 调整可见光三维扫描仪摄像头的高度与焦距，嘱患儿家属怀抱熟睡的患儿端坐于摄像头前方约75cm处,并与摄像头等高。运用扫描软件3dsscolor对患儿面部形态进行扫描,扫描得到的点云数据以.wrl格式保存。患儿术前、术后2周各扫描一次。

　　1.3.2 三维面片模型的建立　将扫描得到的点云数据输入逆向工程软件Geomagic Studio 10.0中,去除多余的杂点与坏点,得到完整的患儿面形点云数据。将点云数据经降噪、平滑，最后封装、拟合为三维面片模型,并对模型进行适当的修补及曲面优化，将其输出为. wrp格式文件进行保存。

　　1.3.3 测量指标 确定测量标志点及测量指标，参照L.G.Farkas、S.C.Aung及罗慧夫。所选指标均为成对数据，每个数据均测量三次并取平均值。

　　1.4 统计分析方法

　　所得到的测量数据可以应用SPSS12.0 统计软件进行统计学处理。可对多名患者术前、术后相应测量值进行配对t检验，观察有无显著性差异。还可根据日本学者加泰提出的颌面部“非对称率”的概念及邓典智等的研究结果，正常中国人颌面部软组织的非对称率应在10%即0.1以内，以0.1为标准对术后各测量指标的非对称率进行单样本t检验，观察有无显著性差异。

　　2 结果

　　通过可见光三维扫描仪能迅速获得患儿面部的三维点云数据,再通过软件重建可得面部形态尤其是鼻、上唇形态光滑、自然连续、清晰的三维数字化模型。在软件中还可以快速、准确的完成既定的测量，从而为单侧唇裂的患儿提供一种更为精确的面部测量方法。

　　3 讨论

　　对于单侧唇裂患儿术后效果评价，以往的文献报道中存在主观法、客观法两大类方法。主观评价方法的实施多为选取多名有经验的非手术医师对术后患儿面部重要的解剖结构如鼻小柱、唇弓形态进行打分，最后累加各项总得分来评价术后效果。因其可比性差，缺乏说服力，因此目前文献中已很少采用。客观评价的方法主要包括直接测量法及制作面部石膏模型法两种。前者所得测量数据为自患儿面部直接测量所得，目前认为是相对较为精确的。但此方法费时费力，对测量者要求较高，可操作性差。后者通过制取患儿术前、术后面部印模，通过灌注石膏获得患儿术前、术后面部石膏模型再进行测量。此方法因取模时可能造成患儿面部形变，故其准确性仍存在问题。所得的石膏模型表面色彩单一、存储不便，而且对于婴幼儿患儿只能在全身麻醉状态下进行，增加了医疗费用，难于广泛推广。

　　通过三维扫描仪获得数字化的患儿面部模型国外文献中仅有少数报道，如SCHWENZER-ZIMMERER等用非接触式激光扫描仪(Konica Minolta Holdings VI910)对11名患者(年龄最小者为2岁，最长者为41岁)进行扫描并利用软件进行重建，获得了患者面部的三维数字化模型。我们选用的可见光三维扫描仪与以往文献报道的不同，它结合了相位测量技术、结构光技术、计算机视觉技术等多种技术，使用可见光、非接触式扫描，具有无辐射、对人体尤其是眼睛基本无刺激等优点，尤其是扫描时间较短，仅为2.5秒，特别适合于婴幼儿患者。扫描后获得的数据为彩色数据，便于在重建后的三维面片模型中确定标志点;在软件中测量所获得的数据准确度高，测量精度可达0.001mm。另外，重建所得的患儿三维面片模型便于存储、复制、传输，也可以用于远程会诊。这种针对1岁以下唇裂患儿面部三维数字化模型的建模方法在国内尚未见相关文献报道。

　　在测量指标的选取方面，之所以选择成对的数据指标是因为我们认为，对称性原则是人体美学的重要标准。由于单侧唇裂的患儿仍存在健侧的鼻、上唇等正常的解剖结构，比照健侧恢复患侧理应成为临床医师们普遍遵循的治疗准则。所选七对测量指标可以较好的反映重要鼻、上唇形态重要解剖结构的手术恢复情况尤其是鼻小柱、唇弓等。在具体的应用过程中，还可以将同一指标的健、患侧数值之比作为观察项目，可以最大限度的消除由仪器本身造成的误差。在评价手段方面，我们采取了术前、术后对照，以及尝试引入非对称率的概念将患儿术后面部数据与正常人群进行对照两种方式。从初步的应用结果来看，与长期的临床随访观察结果是基本相符的。

　　总之，这种利用三维扫描仪结合逆向工程软件评价单侧唇裂修复术后效果的方法，兼顾了客观性、准确性，以及可操作性，同时成本相对低廉，还可以进一步开发后应用于面部美容、整形相关的多个领域。