王琳琳， 于 江， 顾劲松， 包如意， 伍建林， 吴景泉, 王 勇

作者单位：410000 湖南 长沙，美莱医疗美容医院 整形科(王琳琳,王 勇);大连医科大学美容学院(于 江,顾劲松);大连医科大学附属第一医院 放射科(包如意);大连大学附属中山医院 放射科(伍建林);解放军第四六三医院 整形科(吴景泉)



应用三维重建法对下颌骨和颧弓与下颌角间宽的相关性研究

王琳琳， 于 江， 顾劲松， 包如意， 伍建林， 吴景泉, 王 勇

作者单位：410000 湖南 长沙，美莱医疗美容医院 整形科(王琳琳,王 勇);大连医科大学美容学院(于 江,顾劲松);大连医科大学附属第一医院 放射科(包如意);大连大学附属中山医院 放射科(伍建林);解放军第四六三医院 整形科(吴景泉)

目的 通过对一定数量的正常人群行下颌骨及颧弓测量后,对其各项指标进行相关性分析,以期在活体上通过直接测量下颌角间宽度来推算颧弓深度、长度、厚度及自身下颌骨的各项指标。 方法 选择年龄在20～30岁的健康男性女性各19例，采用螺旋CT在正常牙尖交错位状态下行头部螺旋CT扫描。对颅骨进行三维重建，测量下颌骨及颧弓各项指标。结果 将测得数据采用统计学软件SPSS 11.0进行线性回归分析，得出男性下颌体高为(33.43±3.19) mm，下颌支宽为(35.11±2.37) mm,下颌支高为(62.04±4.64) mm，下颌体长为(77.97±4.63) mm，颧弓深度为(12.38±1.35) mm,颧弓长度为(39.48±2.39) mm，P<0.05。女性下颌体高为(30.96±2.30) mm,下颌支宽为(33.78±3.63) mm,下颌支高为(57.58±2.59) mm,下颌体长度为(71.83±4.70) mm,颧弓深度为(10.17±1.40) mm,颧弓长度为(36.64±2.46) mm，P<0.05。结论 采用下颌角间宽来推算颧弓深度、长度、厚度及下颌骨自身各项指标,具有一定的临床参考意义。

下颌骨； 颧弓； 三维重建； 相关性

下颌骨及颧弓在面部外形轮廓中处于显著位置并起着重要作用。对下颌骨各项指标与颧弓之间位置关系相关性的分析，是研究整个面形影响因素以及面部各组织结构关系的一个重要组成部分[1]。应用计算机辅助三维CT重建技术对面部轮廓进行三维重建，可直观、全面地展示颅面骨骼的形态结构，在三维图像上可精确地测量各骨骼结构的大小、位置及与中线的角度等数据[2-3]。自2013-2015年，我们通过测量大连医科大学研究生院38例亚洲健康志愿者的下颌角间宽度来推算颧弓及下颌骨的各项指标，分析出对面部形态,尤其是对颌面部形态影响较大的因素,以期为临床提供参考数据。

1 对象与方法

1.1 测试人群的选择标准

随机选择年龄在20～30岁的亚洲健康志愿者共38例，并告知其CT检查相关风险及签署知情同意书。其中男性19例，女性19例；平均年龄27岁。选择标准：⑴五官端正，侧貌轮廓协调；⑵无颅面部发育异常；⑶面部左右侧基本对称；⑷符合三庭五眼比例；⑸上下牙弓为中性关系，前牙覆盖；⑹开口度及开口型在正常范围；⑺无颌面部外伤、手术史及口腔正畸治疗史；⑻无颅面部感染史。

1.2 影像学检查及三维重建

采用GE型螺旋CT机，受测者均在牙尖交错位进行CT连续扫描;扫描参数设置：层厚2.5 mm，螺距1.5 mm，球管电流255 mA，电压120 KV，矩阵512×512；影像信息输入至GE ADW 4.3工作站，在该工作站进行三维颅面骨骼重建。

1.3 测量内容

测量内容包括:⑴下颌支高。自下颌髁突最高点至下颌角点的直线距离。⑵下颌支宽。与下颌支高相垂直的下颌支最大宽度。⑶下颌体高。颏孔处的下颌体高。⑷颧弓长。颧弓前后端的长度。⑸颧弓深。颧弓中点外缘至颅侧面的最大垂直距离，即颧弓与颧弓前端和后端连线的垂直最深处的距离。⑹颧弓厚。 颧弓最内侧、外侧间的距离。⑺下颌角间宽。下颌骨左右侧下颌角点之间的直线距离。⑻下颌髁突间宽。下颌骨左右侧髁突外侧点之间的直线距离。⑼下颌联合深。下颌角间宽连线中点至下颌联合前下缘中点间距。⑽下颌联合高。自下齿槽点至颏下点的直线距离。⑾下颌体长。由颏前点至两侧下颌角点连线中点的矢状径。

1.4 测量方法

采用美国通用公司16排高速螺旋CT机，对所选择的受测者进行头部螺旋CT扫描;受测者取平卧位，使用与地面平行的CT头架，使眶耳平面与地面垂直，CT机2条垂直的定位线分别通过内眦中点及两外眦点，扫描基线为听眦线(即外耳孔与同侧眼外眦的连线)。

1.5 统计学处理

对扫描数据进行颅面骨骼的三维重建，采集下颌骨及颧弓各项指标数据，利用SPSS 11.0统计学软件对测得的数据进行分析，得出38例受测者的下颌骨及颧弓各项指标的最大值、最小值、平均值、标准差，并求出下颌骨各指标与颧弓的比例关系、相关系数和线性回归方程。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

经统计学处理，38例志愿者的下颌骨各指标与颧弓的测量值及数据分析见表1～3。相关回归分析得出：下颌角间宽与下颌髁间宽、下颌联合深、下颌联合高、下颌体高、下颌体长、下颌支宽、下颌支高、颧弓深、颧弓长及颧弓厚均有相关性(P<0.05)。然后随机抽取年龄在20～30岁的健康年轻男女各5例，在得到允许的情况下测量下颌角间宽带入该研究得出的回归方程。结果证实，该方程有一定的适用性。

表1 38例志愿者下颌角间宽与下颌骨各项指标的测量值

Tab 1 The measurement values of the breadth between bilateral angles of the mandible and various indexes of the mandible of 38 volunteers mm

测量指标性别最小值最大值 x±s下颌角间宽男88．20109．30101．39±4．98女72．50104．5091．19±7．45下颌髁间宽男120．20142．50130．51±6．63女114．20136．90124．00±6．45下颌联合深男65．2081．8075．36±4．75女63．1080．2069．19±4．70下颌联合高男29．2040．9034．91±3．28女27．2035．7031．99±2．59下颌体高男28．0042．3033．43±3．19女26．1033．5030．96±2．30下颌支宽男31．5040．6035．11±2．37女29．4044．4033．78±3．63下颌支高男53．1074．0062．04±4．64女52．7062．1057．58±2．59下颌体长男68．8084．5077．97±4．63女64．7082．4071．83±4．70颧弓深男9．6014．8012．38±1．35女7．6013．3010．17±1．40颧弓长男35．7043．7039．48±2．39女30．7041．3036．64±2．46颧弓厚男4．206．005．40±0．48女3．706．304．82±0．78

表2 38例志愿者下颌骨各项指标与下颌角间宽的自身比例

Tab 2 The proportions between various indexes of the mandible and the breadth between bilateral angles of the mandible of 38 volunteers

测量指标性别最小值最大值 x±s下颌髁间宽男113．25143．22128．98±8．35女124．69169．66136．60±10．56下颌联合深男60．8288．5574．53±6．33女62．80110．6276．53±10．25下颌联合高男27．2442．2234．53±3．86女29．0947．8635．38±4．84下颌体高男26．1741．1532．87±3．81女29．3646．0734．18±4．09下颌支宽男30．0440．3634．70±2．85女30．2852．6737．32±5．51下颌支高男50．3872．0561．38±5．99女54．3580．0063．51±5．60下颌体长男64．1892．7477．13±6．58女63．97113．6679．45±10．50颧弓深男9．1514．6712．18±1．59女7．9616．1411．22±1．77颧弓长男34．2944．2439．01±2．80女34．2748．9940．39±3．85颧弓厚男4．206．505．31±0．57女4．056．885．30±0．86

3 讨论

3.1 下颌骨、颧弓CT三维测量意义

以往主要利用头颅侧位X线片对面部骨骼结构进行二维的测量研究[4]，但二维测量技术存在放大失真、解剖结构重叠等问题[5]，只能获取二维平面信息，测量及定点时往往存在很大的主观性差异,无法准确地利用二维测量技术进行相关性研究。

颅面骨CT扫描及三维重建不仅可以清晰地显示软组织轮廓，同时也可以获得多方位的骨骼构筑及清晰逼真的立体图像，可任意角度旋转、切割，直观地显示颅颌面各个部位以及周围解剖结构间的位置关系[6]；能提供足够多的参考数据，同时图像精确，成像迅速，伪影少，线性及角度测量误差也分别在1 mm 及1°以内[7-8]。

本研究仅随机选取了年龄在20～30岁的亚洲健康志愿者，并随机抽取了10例年龄在同样区间内的亚洲年轻人，测量其下颌角间宽度，并利用该回归方程来推算下颌骨及颧弓的相关数据，证实了该方程存在一定的适用性。但是，此次研究选取人群的年龄限制在20～30岁，缺乏其他年龄段的相关数据，故本次研究得出的回归方程在应用方面存在一定的局限性。因此，样本的采集还需要进一步扩大年龄段的范围，这样，在样本量足够多时就可建立国人颅面骨数据库，并对所有数据进行统计学分析。颧骨颧弓偏高及下颌角肥大是亚裔女性常见的美容问题。由于其面形不符合黄金分割比例1∶0.618，采用下颌角肥大矫正术、颧弓降低术等会使其面部轮廓发生明显改变，但术后能否达到面部和谐之美，是设计美容手术方案的关键。所以，必须对下颌骨及颧弓的解剖结构、手术部位准确地加以修整，才能取得满意、稳定的术后效果[9]。

表3 38例受试者下颌角间宽与下颌骨各项指标的相关回归分析

注：r为相关系数,为回归方程,s为标准差,为回归标准差，y为自变量，x为因变量(即下颌角间宽)

3.2 下颌角间宽与下颌骨及颧弓相关性在医学领域中的应用

3.2.1 在美容医学领域的应用 颅面部骨骼并不仅仅需要依靠距离、线段、表面积及体积等方面的描述，还需要引进比例的概念，因为颅面部骨骼在三维空间上生长是按一定比例，且有一定规律可循的，只有符合一定比例的面形，才能充分体现和谐之美。颌面部整形美容手术以年轻人居多，其中20～30岁者占85%以上[10]，故本研究选取38例年龄在20～30岁的亚洲健康志愿者通过研究下颌角间宽与下颌骨及颧弓相关性，建立了下颌角间宽推算面部颧弓深度及长度的回归方程，可以简单、直接地了解下颌骨及颧弓的相关情况，这对于美容术前评估及术后效果的预计很有帮助,为面部整形修复等提供了实际的解剖学参考依据。

3.2.2 在法医学领域的应用 1983年，MY Iscan根据选取骨盆的髂棘间宽，前、后径和横径3个测量项目，建立了判别函数，成功地鉴别了人类种族，如白种人及黑种人的鉴别准确率高达88%。在各类碎尸、灾害性事件及空难中，对尸体颅面部原始面貌的还原是法医进行个体识别进而寻找尸源的重要步骤[11]。下颌骨在人体颅面部骨骼中，抗腐蚀性好，保存相对简单易行，成为理想的识别骨骼材料，有着其他颅面部骨骼无法替代的医学价值。根据本研究所建立的下颌角间宽与颧弓深度、长度及下颌骨相关数据的回归方程，可以简单、直接地推算出面部骨骼的一些基本数据，为法医学提供较为准确的面部还原的数字依据。

3.2.3 在颌面外科领域的应用 肿瘤切除、炎症、外伤、发育畸形等均可造成下颌骨缺损，其缺损的修复和重建一直是颌面外科的重要课题[12]。修复重建旨在恢复下颌骨的连续性及面部外形，既要考虑恢复生理功能，又要兼顾修复后的外观。而利用下颌角间宽推算患者自身的下颌骨及颧弓各项指标,根据回归方程得出相关数据，具有一定的临床参考及指导意义。

3.2.4 在人工植入体制作领域的应用 临床上颅面部肿瘤可致下颌骨体或颊面部骨骼缺损，因此，对下颌骨等缺损进行修复时[13-14]，由于下颌骨受损范围较大，CT等仪器测量得到的数据不够全面，无法确定植入体的大小及厚度等，不能对下颌骨体进行准确地还原或制作出理想的人工植入体。所以，从已知数值推算未知，可以在修复手术中起到指导作用。

总之，测量颧弓深度、长度及下颌骨各项指标，如果从解剖学角度寻求审美的共同点，能为颜面美容、整形修复等手术提供解剖学的参考依据。

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Correlation study on the width between mandibular angle and the mandible & zygomatic arch with the three-dimensional reconstruction method

WANGLin-lin,YUJiang,GUJin-song,BAORu-yi,WUJian-lin,WUJing-quan,WANGYong.

(PlasticSurgeryDepartment,MylikeCosmeticHospital,Changsha410000,China)

Objective To simply and directly analyze the relativity between the mandible and zygomatic arch by measuring the breadth between bilateral angles of the mandible in healthy adults, to obtain the indexes of the normal mandible and zygomatic arch. Methods Thirty-eight healthy adults aged 20 to 30 (19 males and 19 females) underwent head spiral CT scan in normal intercuspal position. 3D reconstruction was carried out on the cranial bones and the mandible and zygomatic date were measured. Results Linear regression analysis was used to analyze the data with SPSS 11.0 statistic software. The results showed the following measurements in males: mandible height: (33.43±3.19) mm, mandibile length: (35.11±2.37) mm, width of mandible ramus: (62.04±4.64) mm, height of mandible ramus: (77.97±4.63) mm， depth of zygomatie: (12.38±1.35) mm, length of zygomatie arch: (39.48±2.39) mm,P<0.05, while the measures in females were as follows: mandible height: (30.96±2.30) mm, mandibile length: (33.78±3.63) mm, width of mandible ramus: (57.58±2.59) mm, height of mandible ramus: (71.83±4.70) mm, depth of zygomatie: (10.17±1.40) mm, length of zygomatic arch: (36.64±2.46) mm,P<0.05. Conclusion It is of certain significance to have reference values for calculating the depth and length of zygomatic arch and various indexes of the mandible and zygomatic arch by measuring the breadth between bilateral angles of the mandible simply and directly for the evaluation and forecasting of effects before and after operation in cosmetic and plastic surgery.

Mandible; Zygomatic arch; 3D reconstruction; Relativity

王琳琳(1983-)，女，辽宁阜新人，主治医师，硕士研究生.

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.09.010

R782.2

A

1673-7040(2016)09-0543-04

2016-06-27)