引用本文： 徐旭, 朱慧勇, 李志勇, 黄旭, 赵文权, 游嘉, 王慧明, 刘建华. 计算机辅助导航系统在下颌骨缺损修复重建中的初步应用. 中国修复重建外科杂志, 2015, 29(6): 661-666. doi: 10.7507/1002-1892.20150144 复制
肿瘤切除、炎症、外伤、发育畸形等均可能造成下颌骨缺损，该部位缺损的修复重建一直是颌面外科重要课题[1-3]。目前，下颌骨缺损修复重建主要采用单纯游离骨移植和血管化骨瓣移植，存在塑形困难、精度低、耗时长、易发生并发症、创伤大等缺点。即使在计算机辅助设计/计算机辅助制造（computer assisted design/computer assisted manufacture，CAD/CAM）模型辅助下，仍不易获得理想颌骨重建效果。为了达到精确手术、恢复理想功能与外形，需要更精密的术前设计、准确术中控制以及可靠术后预测[4]。计算机辅助导航系统（computer assisted navigation system，CANS）可满足以上需要，它是医学成像技术和图像处理技术应用于医学领域的产物，将空间立体导航技术、计算机图像处理及可视化技术与临床手术相结合，实时显示手术器械位置，以避开重要解剖结构确保手术安全；并能根据术前设计，引导精确定位，指导手术顺利、精确地进行，其已在临床得到了广泛运用[5-8]。目前，该技术主要用于眼眶、颧骨复合体、面中部骨折畸形[9]的修复重建，有关在下颌骨缺损修复重建中的应用鲜有报道。2012年4月－2014年9 月，我们将该技术用于8例下颌骨缺损修复重建中。现总结患者临床资料，分析疗效，探讨其在下颌骨缺损修复重建中的应用价值。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男5例，女3例；年龄22～50岁，平均34.5岁。均为下颌骨良性病变切除后一期修复重建；其中造釉细胞瘤4例、牙源性角化囊肿3例、髁状突骨瘤1例。病变切除后缺损部位参照CRABS方法[10]分类，其中C、R、A、B、S 分别代表髁突（condyle）、升支（ramus）、角部（angle）、体部（body）、颏部（sym physis）；本组右侧CRAB型、左侧RABS型、左侧CR型、右侧RAB型、左侧C型、右侧RABS+左侧S型各1例，右侧AB型2例。1例髁状突骨瘤切除后选择肋骨移植修复；其余7例患者中，5例行血管化腓骨瓣移植修复，2例行游离髂骨移植修复。患者均同意使用导航器械施行手术。
1.2 术前设计
术前取模制作包括4个或以上牙位的咬合板，确保上、下颌咬合关系稳定，下颌骨无动度，所有患者戴咬合板行颌面部CT（Medical 64排螺旋CT，层厚0.625 mm；GE公司，美国）以及常规供骨区CT检查。将获得的颌面部CT数据存为Dicom格式后导入BrainLab Iplan软件（BrainLab公司，德国）或Surgicase CMF 5.0设计软件（Materialise公司，比利时），对颌面部数据进行分割、三维重建。明确肿瘤范围，确定肿瘤切除边界及缺损形态，并通过镜像技术，与健侧下颌骨位置外形比较，确定患侧颌骨重建外形；根据缺损部位范围和重建要求，进行取骨设计，将供骨区CT数据以Dicom格式导入Surgicase CMF 5.0设计软件设计取骨、塑形模式，模拟手术。通过模型外科技术，预制截骨导板、塑形导板等各种CAD/CAM模型，提高颌骨修复重建手术精确度。术前5例拟行血管化腓骨瓣移植患者，行下肢彩色超声多普勒、下肢血管造影检查，明确供区血供以及有无血管性疾患情况。
1.3 手术方法
BrainLab导航系统由计算机工作站（包括导航及三维图像处理软件）、位置传感器（发射红外线并接受患者头架示踪器及手术指示探针反射的红外线信号）、患者示踪器及手术工具 4个部分组成。患者全麻插管后，先在头部安装导航用参考支架，用红外线注册手柄扫描患者额部、鼻根、眶缘区域，进行面部多点注册，将手术器械进行第3方器械注册，然后通过虚拟图像、患者、手术器械三者之间的“配准”，实时显示手术器械位置，医师可随时了解手术器械与病灶、正常解剖组织之间的关系，采用导航探针或器械实时验证操作位置与术前设计位置距离。颌骨缺损修复重建时通过标记点位置检测实际位置与虚拟设计是否吻合。所有手术均予常规切口入路暴露术区，利用预制CAD/CAM模型，完成完整肿瘤摘除、取骨塑形等操作，术中通过咬合板及牵引橡胶圈保持下颌骨稳定，使术前、术中下颌骨位置保持一致后，利用手术导航系统完成验证、引导重建过程中关键部位的准确定位。
1.4 疗效评价指标
① 术后3～5 d CT复查，通过Geomagic studio12.0软件（Geomagic公司，美国）行术前设计与术后CT模型图像融合的三维色谱偏差分析，评价下颌骨缺损区的三维修复重建效果。② 手术精确度评价：选择2个有代表性并且易于定位的关键解剖标志点--下颌角点和髁状突外极点，利用Geomagic studio12.0软件分别测量两解剖标志点在术前设计复位点与术后CT模型上的就位点距离，评价手术精确度。③ 随访观察患者面部对称性、并发症和肿瘤复发情况，评价下颌骨缺损修复重建手术效果。
2 结果
8例患者均顺利完成术前设计、模拟手术和实时导航手术。术后CT复查的三维色谱偏差分析示截骨部位、切除范围、重建外形与术前设计基本一致；下颌角点和髁状突外极点在术前设计复位点与术后CT模型上的就位点间距离分别相差（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24）mm；患者术区愈合良好。患者均获随访，随访时间2～6个月，平均3.5个月。除肋骨移植患者张口度轻度受限外，其余患者均未见明显并发症。患者面部对称性良好，随访期间未见肿瘤复发。见图 1。
图1
患者，男，24岁，右下颌骨造釉细胞瘤 ⓐ 术前正面观 ⓑ 术前CT三维重建 ⓒ 于BrainLab Iplan软件中明确肿瘤范围及截骨位置 ⓓ 于BrainLab Iplan软件中利用镜像功能，重建患侧下颌骨外形 ⓔ CAD/CAM技术制作患侧下颌骨模型和镜像模型 ⓕ 术前手术设计方案 ⓖ 术中对侧颏部截骨导板（箭头）及截骨线 ⓗ 术中患侧升支截骨导板（箭头）及截骨线 ⓘ 术中通过咬合板及牵引橡胶圈保持下颌骨稳定 ⓙ 术中CAD/CAM截骨导板引导取骨 ⓚ 术中下颌角部的定位 ⓛ 导航系统验证过程 ⓜ 术后3 d CT三维重建 ⓝ 术后6个月正面观
Figure1.
A 24-year-old male patient with right mandible ameloblastoma ⓐ Front view before operation ⓑ Mandibular CT 3D reconstruction before operation ⓒ The determination of tumor boundary and delineating the osteotomy lines for resection by using BrainLab Iplan software ⓓ Reconstruction of mandibular shape with mirror function of BrainLab Iplan software ⓔ Mandibular 3D models of affected side and mirror side with CAD/CAM technology ⓕ Preoperative design scheme ⓖ The osteotomy line for resection (arrow) on the left chin hole side ⓗ The osteotomy line for resection (arrow) on the mandibular ramus side ⓘ Maintenance of the mandible stability with the biteplate and strong rubber band ⓙ Guiding the osteotomy with osteotomy guide plates ⓚ Location of mandibular angle during operation ⓛ Verification process with CANS ⓜ Mandibular CT 3D reconstruction at 3 days after operation ⓝ Front view at 6 months after operation
3 讨论
3.1 CANS在下颌骨缺损修复重建中的作用和精确度
下颌骨缺损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。不同部位缺损的修复重建难度各异，如累及下颌角、下颌升支、髁状突部位的修复难度显著高于下颌骨体部。后者通过取具有良好弧度的髂骨以预制重建钛板固定后，一般可恢复良好的面部外形和功能；前者一般需取腓骨拼接组合后修复重建，而下颌骨弧度难以手工精确弯制，且在关键转角连接处难以精确就位，常出现下颌角外展、髁状突移位等问题，不能恢复理想的外观、功能。要获得良好的修复重建效果，下颌角和髁状突的精确就位至关重要，故本研究以下颌角点和髁状突外极点作为术后重建效果评价的关键解剖标志点，两者的术后就位点与术前设计复位点越接近，术后修复重建效果越好。
术中髁状突就位时有一天然的关节窝作为参考点，在CAD/CAM模型辅助下，髁状突复位可达到一相对理想位置，解决了髁状突移位问题。但下颌角位置特殊，需三维精确定位，两断端的轻微移位、CAD/CAM设计及模型导板制造误差、术中操作误差均可致下颌角明显偏移，面部外形难以恢复对称。CANS则可以解决这一难题。本研究将患者术前CT影像信息输入计算机工作站中，通过Surgicase CMF5.0及BrainLab Iplan软件行术前设计、模拟手术，术中通过红外线探头实时动态地显示手术区域和追踪手术器械位置，实现手术区域、器械与虚拟环境的动态定位。随着配准技术的进步，导航系统的精确性已明显提高[11]，多数配准手段的精确度可达到1 mm[12]，在正确操作的情况下，术中精确度为1～2 mm[13]。由于其有高精度特性，也可以用于验证髁状突、下颌角的定位。本研究手术均使用了CANS，术后三维色谱偏差分析示下颌角位置达到了设计方案要求，下颌角点和髁状突外极点在术后CT模型上的就位点与术前设计复位点误差分别为（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24） mm，提示具有较高的手术精度。
目前，CANS用于下颌骨缺损修复重建中的报道较少，这与下颌骨是颅颌面部唯一能动的骨骼，位置不易固定，在术前拍摄CT时位置很难与患者术中位置保持一致，配准及定位困难有关[14]，这也是导航技术应用于下颌骨手术的最大难点。为此，Bell等[15]提出了可能的3种解决方法：① CT扫描前将上下颌固定，但口内手术不适合。② 使用牙合垫（咬合板）或手工将下颌骨固定在正中关系位。③ 在下颌骨安装定位标志（如钛钉）等，为下颌骨导航定位所用。因大部分下颌骨重建手术需经过口内，上下颌骨固定后无法完成手术，第1种方法不宜使用。第3种方法有配准准确的优点，但固定参考架、定位钉通常固定于颅骨和上颌骨，下颌骨相对于颅上颌骨是活动的，这就要求固定参考架及定位钉固定于下颌骨上，但由于下颌骨体积有限，定位装置固定较困难，并且可能影响手术操作，因此该方法应用受限。第2种方法是通过稳固的装置或使用辅助模板保持下颌骨相对于颅上颌骨的稳定，来降低由此产生的误差。其中通过手工固定上、下颌骨的方法缺少持续性，且易发生移动，精确性低。我们选择通过咬合板固定装置使上、下颌骨处于一个稳定位置关系，从而保持术前、术中下颌骨位置一致。收集术前颌面部CT数据前需先制作健侧咬合板，术前CT扫描时患者戴上预制的咬合板，保持上、下颌骨位置相对稳定，手术时在同样位置使用咬合板并通过具有足够牵引力强度的橡皮圈牵引固定，使术中上、下颌骨位置关系与术前一致。本组8例术中均选择皮肤薄、接近颅面骨骼表面且解剖标志清晰的鼻眶周皮肤进行多点注册配准，固定不动的颅上颌骨可得到精确配准，而通过咬合板的稳定契合作用，使术中下颌骨位置处于术前CT扫描时其与上颌骨相同的空间相对位置，下颌骨配准亦相应精确，误差缩至最小，有效解决了在采集数据、注册配准等环节中易产生较大误差的问题。
要制作一个使上、下颌骨保持稳定的咬合关系、下颌骨不易移位的咬合板需满足以下条件：① 至少包括4个牙位；② 必须为硅橡胶取模、精细模型上制作；③ 取模时下颌为正中关系颌位、轻度开口位（无偏牙合，两侧上下颌之间的牙合间距离相等），保持下颌骨髁状突、下颌角等部位的两侧对称性。因咬合板具有多枚牙体多方位多牙面的凹槽精确契合作用，术中再通过具有足够牵引力强度的橡胶圈的牵引固定，操作时下颌骨不易发生移位，保证了术前下颌骨两侧髁状突、下颌角等部位相对于颅上颌骨的三维位置对称，此时导航系统精度高，可验证下颌角和髁状突部位的定位，实现了下颌骨的精确重建。
导航误差中除了系统误差，其他引起误差的因素还包括：配准点选择、手术设计、手术复杂程度和CT扫描精度等[16]。影像漂移是另一个重要因素，包括系统性和结构性影像漂移[17]。误差产生原因主要是由于导航采用的是虚拟实时影像跟踪技术。术中组织结构移位往往造成导航系统影像与真实位置的较大误差，本研究应用BrainLab公司开发的无标记导航注册技术，注册时可通过规范操作增加注册点的数量提高注册精度，降低系统性影像漂移；Mar mulla等[18]用激光扫描成像技术利用解剖结构配准，发现上颌骨配准精度可达到（0.8±0.3）mm，进一步解决了系统性影像漂移引起的误差，但术中安装的参考架松动、配准时标记物滑动、定位标记物移位等均会引起系统性影像漂移误差。结构性影像漂移与术中患者组织移位、变形、位置体积改变等有关，如术中下颌骨易移位，影响导航精度，给予咬合板保持下颌骨固定和咬合关系稳定，可降低结构性影像漂移误差。因此在导航手术中严格规范操作、避免过度牵拉组织移位对消除影像漂移有重要意义[19]。
3.2 超过中线的下颌骨缺损修复重建术前设计
对于本组7例未超过中线的髁突、升支或颏旁等部位的下颌骨缺损，可以通过镜像技术复制健侧下颌骨形态，重构出完整的患侧下颌骨外形以指导缺损重建。但1例下颌骨缺损跨过中线，则无法单纯利用镜像技术全部复制患侧下颌骨形态。此时除了需根据健侧剩余下颌骨的外形，通过镜像技术恢复缺损侧骨外形之外，中线区的骨缺损修复，还需调用数据库汇总类似面型的骨骼数据，再与镜像数据合并，恢复健患侧下颌骨对称形态。
总之，实现包括下颌角等关键解剖部位的精确定位重建，可以恢复良好的下颌骨连续性及面部外形，提高手术成功率。而且术中实时导航能让术者严格按照术前制定的方式，准确实施手术，优化了手术路径，有效地避开了重要的结构，保护了重要的结构组织，减少并发症，使手术更安全、准确、微创[20]。
肿瘤切除、炎症、外伤、发育畸形等均可能造成下颌骨缺损，该部位缺损的修复重建一直是颌面外科重要课题[1-3]。目前，下颌骨缺损修复重建主要采用单纯游离骨移植和血管化骨瓣移植，存在塑形困难、精度低、耗时长、易发生并发症、创伤大等缺点。即使在计算机辅助设计/计算机辅助制造（computer assisted design/computer assisted manufacture，CAD/CAM）模型辅助下，仍不易获得理想颌骨重建效果。为了达到精确手术、恢复理想功能与外形，需要更精密的术前设计、准确术中控制以及可靠术后预测[4]。计算机辅助导航系统（computer assisted navigation system，CANS）可满足以上需要，它是医学成像技术和图像处理技术应用于医学领域的产物，将空间立体导航技术、计算机图像处理及可视化技术与临床手术相结合，实时显示手术器械位置，以避开重要解剖结构确保手术安全；并能根据术前设计，引导精确定位，指导手术顺利、精确地进行，其已在临床得到了广泛运用[5-8]。目前，该技术主要用于眼眶、颧骨复合体、面中部骨折畸形[9]的修复重建，有关在下颌骨缺损修复重建中的应用鲜有报道。2012年4月－2014年9 月，我们将该技术用于8例下颌骨缺损修复重建中。现总结患者临床资料，分析疗效，探讨其在下颌骨缺损修复重建中的应用价值。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男5例，女3例；年龄22～50岁，平均34.5岁。均为下颌骨良性病变切除后一期修复重建；其中造釉细胞瘤4例、牙源性角化囊肿3例、髁状突骨瘤1例。病变切除后缺损部位参照CRABS方法[10]分类，其中C、R、A、B、S 分别代表髁突（condyle）、升支（ramus）、角部（angle）、体部（body）、颏部（sym physis）；本组右侧CRAB型、左侧RABS型、左侧CR型、右侧RAB型、左侧C型、右侧RABS+左侧S型各1例，右侧AB型2例。1例髁状突骨瘤切除后选择肋骨移植修复；其余7例患者中，5例行血管化腓骨瓣移植修复，2例行游离髂骨移植修复。患者均同意使用导航器械施行手术。
1.2 术前设计
术前取模制作包括4个或以上牙位的咬合板，确保上、下颌咬合关系稳定，下颌骨无动度，所有患者戴咬合板行颌面部CT（Medical 64排螺旋CT，层厚0.625 mm；GE公司，美国）以及常规供骨区CT检查。将获得的颌面部CT数据存为Dicom格式后导入BrainLab Iplan软件（BrainLab公司，德国）或Surgicase CMF 5.0设计软件（Materialise公司，比利时），对颌面部数据进行分割、三维重建。明确肿瘤范围，确定肿瘤切除边界及缺损形态，并通过镜像技术，与健侧下颌骨位置外形比较，确定患侧颌骨重建外形；根据缺损部位范围和重建要求，进行取骨设计，将供骨区CT数据以Dicom格式导入Surgicase CMF 5.0设计软件设计取骨、塑形模式，模拟手术。通过模型外科技术，预制截骨导板、塑形导板等各种CAD/CAM模型，提高颌骨修复重建手术精确度。术前5例拟行血管化腓骨瓣移植患者，行下肢彩色超声多普勒、下肢血管造影检查，明确供区血供以及有无血管性疾患情况。
1.3 手术方法
BrainLab导航系统由计算机工作站（包括导航及三维图像处理软件）、位置传感器（发射红外线并接受患者头架示踪器及手术指示探针反射的红外线信号）、患者示踪器及手术工具 4个部分组成。患者全麻插管后，先在头部安装导航用参考支架，用红外线注册手柄扫描患者额部、鼻根、眶缘区域，进行面部多点注册，将手术器械进行第3方器械注册，然后通过虚拟图像、患者、手术器械三者之间的“配准”，实时显示手术器械位置，医师可随时了解手术器械与病灶、正常解剖组织之间的关系，采用导航探针或器械实时验证操作位置与术前设计位置距离。颌骨缺损修复重建时通过标记点位置检测实际位置与虚拟设计是否吻合。所有手术均予常规切口入路暴露术区，利用预制CAD/CAM模型，完成完整肿瘤摘除、取骨塑形等操作，术中通过咬合板及牵引橡胶圈保持下颌骨稳定，使术前、术中下颌骨位置保持一致后，利用手术导航系统完成验证、引导重建过程中关键部位的准确定位。
1.4 疗效评价指标
① 术后3～5 d CT复查，通过Geomagic studio12.0软件（Geomagic公司，美国）行术前设计与术后CT模型图像融合的三维色谱偏差分析，评价下颌骨缺损区的三维修复重建效果。② 手术精确度评价：选择2个有代表性并且易于定位的关键解剖标志点--下颌角点和髁状突外极点，利用Geomagic studio12.0软件分别测量两解剖标志点在术前设计复位点与术后CT模型上的就位点距离，评价手术精确度。③ 随访观察患者面部对称性、并发症和肿瘤复发情况，评价下颌骨缺损修复重建手术效果。
2 结果
8例患者均顺利完成术前设计、模拟手术和实时导航手术。术后CT复查的三维色谱偏差分析示截骨部位、切除范围、重建外形与术前设计基本一致；下颌角点和髁状突外极点在术前设计复位点与术后CT模型上的就位点间距离分别相差（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24）mm；患者术区愈合良好。患者均获随访，随访时间2～6个月，平均3.5个月。除肋骨移植患者张口度轻度受限外，其余患者均未见明显并发症。患者面部对称性良好，随访期间未见肿瘤复发。见图 1。
图1
患者，男，24岁，右下颌骨造釉细胞瘤 ⓐ 术前正面观 ⓑ 术前CT三维重建 ⓒ 于BrainLab Iplan软件中明确肿瘤范围及截骨位置 ⓓ 于BrainLab Iplan软件中利用镜像功能，重建患侧下颌骨外形 ⓔ CAD/CAM技术制作患侧下颌骨模型和镜像模型 ⓕ 术前手术设计方案 ⓖ 术中对侧颏部截骨导板（箭头）及截骨线 ⓗ 术中患侧升支截骨导板（箭头）及截骨线 ⓘ 术中通过咬合板及牵引橡胶圈保持下颌骨稳定 ⓙ 术中CAD/CAM截骨导板引导取骨 ⓚ 术中下颌角部的定位 ⓛ 导航系统验证过程 ⓜ 术后3 d CT三维重建 ⓝ 术后6个月正面观
Figure1.
A 24-year-old male patient with right mandible ameloblastoma ⓐ Front view before operation ⓑ Mandibular CT 3D reconstruction before operation ⓒ The determination of tumor boundary and delineating the osteotomy lines for resection by using BrainLab Iplan software ⓓ Reconstruction of mandibular shape with mirror function of BrainLab Iplan software ⓔ Mandibular 3D models of affected side and mirror side with CAD/CAM technology ⓕ Preoperative design scheme ⓖ The osteotomy line for resection (arrow) on the left chin hole side ⓗ The osteotomy line for resection (arrow) on the mandibular ramus side ⓘ Maintenance of the mandible stability with the biteplate and strong rubber band ⓙ Guiding the osteotomy with osteotomy guide plates ⓚ Location of mandibular angle during operation ⓛ Verification process with CANS ⓜ Mandibular CT 3D reconstruction at 3 days after operation ⓝ Front view at 6 months after operation
3 讨论
3.1 CANS在下颌骨缺损修复重建中的作用和精确度
下颌骨缺损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。不同部位缺损的修复重建难度各异，如累及下颌角、下颌升支、髁状突部位的修复难度显著高于下颌骨体部。后者通过取具有良好弧度的髂骨以预制重建钛板固定后，一般可恢复良好的面部外形和功能；前者一般需取腓骨拼接组合后修复重建，而下颌骨弧度难以手工精确弯制，且在关键转角连接处难以精确就位，常出现下颌角外展、髁状突移位等问题，不能恢复理想的外观、功能。要获得良好的修复重建效果，下颌角和髁状突的精确就位至关重要，故本研究以下颌角点和髁状突外极点作为术后重建效果评价的关键解剖标志点，两者的术后就位点与术前设计复位点越接近，术后修复重建效果越好。
术中髁状突就位时有一天然的关节窝作为参考点，在CAD/CAM模型辅助下，髁状突复位可达到一相对理想位置，解决了髁状突移位问题。但下颌角位置特殊，需三维精确定位，两断端的轻微移位、CAD/CAM设计及模型导板制造误差、术中操作误差均可致下颌角明显偏移，面部外形难以恢复对称。CANS则可以解决这一难题。本研究将患者术前CT影像信息输入计算机工作站中，通过Surgicase CMF5.0及BrainLab Iplan软件行术前设计、模拟手术，术中通过红外线探头实时动态地显示手术区域和追踪手术器械位置，实现手术区域、器械与虚拟环境的动态定位。随着配准技术的进步，导航系统的精确性已明显提高[11]，多数配准手段的精确度可达到1 mm[12]，在正确操作的情况下，术中精确度为1～2 mm[13]。由于其有高精度特性，也可以用于验证髁状突、下颌角的定位。本研究手术均使用了CANS，术后三维色谱偏差分析示下颌角位置达到了设计方案要求，下颌角点和髁状突外极点在术后CT模型上的就位点与术前设计复位点误差分别为（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24） mm，提示具有较高的手术精度。
目前，CANS用于下颌骨缺损修复重建中的报道较少，这与下颌骨是颅颌面部唯一能动的骨骼，位置不易固定，在术前拍摄CT时位置很难与患者术中位置保持一致，配准及定位困难有关[14]，这也是导航技术应用于下颌骨手术的最大难点。为此，Bell等[15]提出了可能的3种解决方法：① CT扫描前将上下颌固定，但口内手术不适合。② 使用牙合垫（咬合板）或手工将下颌骨固定在正中关系位。③ 在下颌骨安装定位标志（如钛钉）等，为下颌骨导航定位所用。因大部分下颌骨重建手术需经过口内，上下颌骨固定后无法完成手术，第1种方法不宜使用。第3种方法有配准准确的优点，但固定参考架、定位钉通常固定于颅骨和上颌骨，下颌骨相对于颅上颌骨是活动的，这就要求固定参考架及定位钉固定于下颌骨上，但由于下颌骨体积有限，定位装置固定较困难，并且可能影响手术操作，因此该方法应用受限。第2种方法是通过稳固的装置或使用辅助模板保持下颌骨相对于颅上颌骨的稳定，来降低由此产生的误差。其中通过手工固定上、下颌骨的方法缺少持续性，且易发生移动，精确性低。我们选择通过咬合板固定装置使上、下颌骨处于一个稳定位置关系，从而保持术前、术中下颌骨位置一致。收集术前颌面部CT数据前需先制作健侧咬合板，术前CT扫描时患者戴上预制的咬合板，保持上、下颌骨位置相对稳定，手术时在同样位置使用咬合板并通过具有足够牵引力强度的橡皮圈牵引固定，使术中上、下颌骨位置关系与术前一致。本组8例术中均选择皮肤薄、接近颅面骨骼表面且解剖标志清晰的鼻眶周皮肤进行多点注册配准，固定不动的颅上颌骨可得到精确配准，而通过咬合板的稳定契合作用，使术中下颌骨位置处于术前CT扫描时其与上颌骨相同的空间相对位置，下颌骨配准亦相应精确，误差缩至最小，有效解决了在采集数据、注册配准等环节中易产生较大误差的问题。
要制作一个使上、下颌骨保持稳定的咬合关系、下颌骨不易移位的咬合板需满足以下条件：① 至少包括4个牙位；② 必须为硅橡胶取模、精细模型上制作；③ 取模时下颌为正中关系颌位、轻度开口位（无偏牙合，两侧上下颌之间的牙合间距离相等），保持下颌骨髁状突、下颌角等部位的两侧对称性。因咬合板具有多枚牙体多方位多牙面的凹槽精确契合作用，术中再通过具有足够牵引力强度的橡胶圈的牵引固定，操作时下颌骨不易发生移位，保证了术前下颌骨两侧髁状突、下颌角等部位相对于颅上颌骨的三维位置对称，此时导航系统精度高，可验证下颌角和髁状突部位的定位，实现了下颌骨的精确重建。
导航误差中除了系统误差，其他引起误差的因素还包括：配准点选择、手术设计、手术复杂程度和CT扫描精度等[16]。影像漂移是另一个重要因素，包括系统性和结构性影像漂移[17]。误差产生原因主要是由于导航采用的是虚拟实时影像跟踪技术。术中组织结构移位往往造成导航系统影像与真实位置的较大误差，本研究应用BrainLab公司开发的无标记导航注册技术，注册时可通过规范操作增加注册点的数量提高注册精度，降低系统性影像漂移；Mar mulla等[18]用激光扫描成像技术利用解剖结构配准，发现上颌骨配准精度可达到（0.8±0.3）mm，进一步解决了系统性影像漂移引起的误差，但术中安装的参考架松动、配准时标记物滑动、定位标记物移位等均会引起系统性影像漂移误差。结构性影像漂移与术中患者组织移位、变形、位置体积改变等有关，如术中下颌骨易移位，影响导航精度，给予咬合板保持下颌骨固定和咬合关系稳定，可降低结构性影像漂移误差。因此在导航手术中严格规范操作、避免过度牵拉组织移位对消除影像漂移有重要意义[19]。
3.2 超过中线的下颌骨缺损修复重建术前设计
对于本组7例未超过中线的髁突、升支或颏旁等部位的下颌骨缺损，可以通过镜像技术复制健侧下颌骨形态，重构出完整的患侧下颌骨外形以指导缺损重建。但1例下颌骨缺损跨过中线，则无法单纯利用镜像技术全部复制患侧下颌骨形态。此时除了需根据健侧剩余下颌骨的外形，通过镜像技术恢复缺损侧骨外形之外，中线区的骨缺损修复，还需调用数据库汇总类似面型的骨骼数据，再与镜像数据合并，恢复健患侧下颌骨对称形态。
总之，实现包括下颌角等关键解剖部位的精确定位重建，可以恢复良好的下颌骨连续性及面部外形，提高手术成功率。而且术中实时导航能让术者严格按照术前制定的方式，准确实施手术，优化了手术路径，有效地避开了重要的结构，保护了重要的结构组织，减少并发症，使手术更安全、准确、微创[20]。
