以最佳對稱面為基礎之虛擬正顎手術計畫及其臨床應用

張禎容、蕭諭璟、方晶晶

　　社群媒體的興盛，帶動了近年顏面整形及正顎手術的風潮。然而正顎手術的成功，不僅考驗手術醫師的手法與經驗，更取決於矯正醫師術前精準的規劃。傳統上，醫師多半透過拍攝 X 光片與製作石模來分析患者的臉型與咬合¹，但隨著3D影像的科技進步，現代醫療已能利用電腦進行「虛擬手術計畫 (VSP)」，在虛擬空間中重建臉部骨骼，讓醫師在實際動刀前，就能精確模擬截骨與骨骼移動後的樣貌²。

　　過去在制定術前計畫時，醫師通常需要手動在影像中選取特定的解剖點來建立「對稱面」，作為調整臉型的基準。然而，每位醫師的經驗與判斷不同，標記點的位置可能產生偏差，導致術後臉部仍有不對稱。為了克服這個問題，成大研究團隊開發出一種以電腦數據（體素）為基礎的「最佳對稱面 (OSP)」計算方法。這種方法能自動尋找臉部最平衡的基準線，提供一個客觀且唯一的參考標準，幫助醫師更精準地量化顏面不對稱的程度³。整個虛擬計畫的過程非常嚴謹。首先，醫師會將患者的電腦斷層 (CT) 影像與高解析度的牙齒掃描模型疊合在一起，確保骨骼與牙齒的資訊都非常精確⁴。接著，電腦會算出中臉與下顎的最佳對稱面，並定義出患者的「自然頭位」，以此為基準來測量各種歪斜的角度與距離指標⁵。有了這些數據，醫師就能在電腦上執行「虛擬手術」，將歪斜的上顎與下顎進行平移或旋轉，直到它們完美對齊中心線，並調整到最理想的咬合位置。為了將電腦上的完美計畫落實到現實手術中，醫療團隊會利用 3D 列印技術製作出精密的「手術導板」。在手術過程中，醫師只要套上這套客製化的導板，就能將骨骼精確地移動到預定的位置。下圖以一名接受雙顎手術的年輕女性患者為例，她在術前的下顎歪斜角度與位移相當明顯，但經過這套虛擬計畫的輔助，所有的數據都在術後大幅改善，且實際的術後結果與當初電腦模擬的樣子高度吻合。

　　這項技術的應用，證實了透過科學化的對稱面計算與虛擬模擬，能有效提升正顎手術的成功率與預測性。它不僅減少了人為判斷的誤差，更讓患者在追求臉部比例和諧與功能性咬合的過程中，獲得更為理想且穩定的治療效果。

參考文獻

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2. Xia, J., et al., "Algorithm for planning a double-jaw orthognathic surgery using a computer-aided surgical simulation (CASS) protocol. Part 1: planning sequence," Int J Oral Maxillofac Surg, Vol.44, No.12, pp.1431-1440, 2015.
3. Wong, T.-Y., et al., "Use of the matching optimal symmetry plane method in planning surgical correction of facial asymmetry," J Oral Maxillofac Surg, Vol.72, No.6, pp.1180. e1-1180. e13, 2014.
4. Besl, P. J. and McKay, N. D., "Method for registration of 3-D shapes," in Sensor fusion IV: control paradigms and data structures, pp.586-606, 1992.
5. Wong, T.-Y., et al., "Plane-to-plane analysis of mandibular misalignment in patients with facial asymmetry," Am J Orthod Dentofacial Orthop, Vol.153, No.1, pp.70-80, 2018.

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