引用本文： 徐旭, 朱慧勇, 李志勇, 黃旭, 趙文權, 游嘉, 王慧明, 劉建華. 計算機輔助導航系統在下頜骨缺損修復重建中的初步應用. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(6): 661-666. doi: 10.7507/1002-1892.20150144 復制
腫瘤切除、炎癥、外傷、發育畸形等均可能造成下頜骨缺損，該部位缺損的修復重建一直是頜面外科重要課題[1-3]。目前，下頜骨缺損修復重建主要采用單純游離骨移植和血管化骨瓣移植，存在塑形困難、精度低、耗時長、易發生并發癥、創傷大等缺點。即使在計算機輔助設計/計算機輔助制造（computer assisted design/computer assisted manufacture，CAD/CAM）模型輔助下，仍不易獲得理想頜骨重建效果。為了達到精確手術、恢復理想功能與外形，需要更精密的術前設計、準確術中控制以及可靠術后預測[4]。計算機輔助導航系統（computer assisted navigation system，CANS）可滿足以上需要，它是醫學成像技術和圖像處理技術應用于醫學領域的產物，將空間立體導航技術、計算機圖像處理及可視化技術與臨床手術相結合，實時顯示手術器械位置，以避開重要解剖結構確保手術安全；并能根據術前設計，引導精確定位，指導手術順利、精確地進行，其已在臨床得到了廣泛運用[5-8]。目前，該技術主要用于眼眶、顴骨復合體、面中部骨折畸形[9]的修復重建，有關在下頜骨缺損修復重建中的應用鮮有報道。2012年4月－2014年9 月，我們將該技術用于8例下頜骨缺損修復重建中。現總結患者臨床資料，分析療效，探討其在下頜骨缺損修復重建中的應用價值。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男5例，女3例；年齡22～50歲，平均34.5歲。均為下頜骨良性病變切除后一期修復重建；其中造釉細胞瘤4例、牙源性角化囊腫3例、髁狀突骨瘤1例。病變切除后缺損部位參照CRABS方法[10]分類，其中C、R、A、B、S 分別代表髁突（condyle）、升支（ramus）、角部（angle）、體部（body）、頦部（sym physis）；本組右側CRAB型、左側RABS型、左側CR型、右側RAB型、左側C型、右側RABS+左側S型各1例，右側AB型2例。1例髁狀突骨瘤切除后選擇肋骨移植修復；其余7例患者中，5例行血管化腓骨瓣移植修復，2例行游離髂骨移植修復。患者均同意使用導航器械施行手術。
1.2 術前設計
術前取模制作包括4個或以上牙位的咬合板，確保上、下頜咬合關系穩定，下頜骨無動度，所有患者戴咬合板行頜面部CT（Medical 64排螺旋CT，層厚0.625 mm；GE公司，美國）以及常規供骨區CT檢查。將獲得的頜面部CT數據存為Dicom格式后導入BrainLab Iplan軟件（BrainLab公司，德國）或Surgicase CMF 5.0設計軟件（Materialise公司，比利時），對頜面部數據進行分割、三維重建。明確腫瘤范圍，確定腫瘤切除邊界及缺損形態，并通過鏡像技術，與健側下頜骨位置外形比較，確定患側頜骨重建外形；根據缺損部位范圍和重建要求，進行取骨設計，將供骨區CT數據以Dicom格式導入Surgicase CMF 5.0設計軟件設計取骨、塑形模式，模擬手術。通過模型外科技術，預制截骨導板、塑形導板等各種CAD/CAM模型，提高頜骨修復重建手術精確度。術前5例擬行血管化腓骨瓣移植患者，行下肢彩色超聲多普勒、下肢血管造影檢查，明確供區血供以及有無血管性疾患情況。
1.3 手術方法
BrainLab導航系統由計算機工作站（包括導航及三維圖像處理軟件）、位置傳感器（發射紅外線并接受患者頭架示蹤器及手術指示探針反射的紅外線信號）、患者示蹤器及手術工具 4個部分組成。患者全麻插管后，先在頭部安裝導航用參考支架，用紅外線注冊手柄掃描患者額部、鼻根、眶緣區域，進行面部多點注冊，將手術器械進行第3方器械注冊，然后通過虛擬圖像、患者、手術器械三者之間的“配準”，實時顯示手術器械位置，醫師可隨時了解手術器械與病灶、正常解剖組織之間的關系，采用導航探針或器械實時驗證操作位置與術前設計位置距離。頜骨缺損修復重建時通過標記點位置檢測實際位置與虛擬設計是否吻合。所有手術均予常規切口入路暴露術區，利用預制CAD/CAM模型，完成完整腫瘤摘除、取骨塑形等操作，術中通過咬合板及牽引橡膠圈保持下頜骨穩定，使術前、術中下頜骨位置保持一致后，利用手術導航系統完成驗證、引導重建過程中關鍵部位的準確定位。
1.4 療效評價指標
① 術后3～5 d CT復查，通過Geomagic studio12.0軟件（Geomagic公司，美國）行術前設計與術后CT模型圖像融合的三維色譜偏差分析，評價下頜骨缺損區的三維修復重建效果。② 手術精確度評價：選擇2個有代表性并且易于定位的關鍵解剖標志點--下頜角點和髁狀突外極點，利用Geomagic studio12.0軟件分別測量兩解剖標志點在術前設計復位點與術后CT模型上的就位點距離，評價手術精確度。③ 隨訪觀察患者面部對稱性、并發癥和腫瘤復發情況，評價下頜骨缺損修復重建手術效果。
2 結果
8例患者均順利完成術前設計、模擬手術和實時導航手術。術后CT復查的三維色譜偏差分析示截骨部位、切除范圍、重建外形與術前設計基本一致；下頜角點和髁狀突外極點在術前設計復位點與術后CT模型上的就位點間距離分別相差（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24）mm；患者術區愈合良好。患者均獲隨訪，隨訪時間2～6個月，平均3.5個月。除肋骨移植患者張口度輕度受限外，其余患者均未見明顯并發癥。患者面部對稱性良好，隨訪期間未見腫瘤復發。見圖 1。
圖1
患者，男，24歲，右下頜骨造釉細胞瘤 ? 術前正面觀 ? 術前CT三維重建 ? 于BrainLab Iplan軟件中明確腫瘤范圍及截骨位置 ? 于BrainLab Iplan軟件中利用鏡像功能，重建患側下頜骨外形 ? CAD/CAM技術制作患側下頜骨模型和鏡像模型 ? 術前手術設計方案 ? 術中對側頦部截骨導板（箭頭）及截骨線 ? 術中患側升支截骨導板（箭頭）及截骨線 ? 術中通過咬合板及牽引橡膠圈保持下頜骨穩定 ? 術中CAD/CAM截骨導板引導取骨 ? 術中下頜角部的定位 ? 導航系統驗證過程 ? 術后3 d CT三維重建 ? 術后6個月正面觀
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 討論
3.1 CANS在下頜骨缺損修復重建中的作用和精確度
下頜骨缺損修復重建旨在恢復下頜骨的連續性及面部外形，既要考慮恢復生理功能，又要兼顧修復后的外觀。不同部位缺損的修復重建難度各異，如累及下頜角、下頜升支、髁狀突部位的修復難度顯著高于下頜骨體部。后者通過取具有良好弧度的髂骨以預制重建鈦板固定后，一般可恢復良好的面部外形和功能；前者一般需取腓骨拼接組合后修復重建，而下頜骨弧度難以手工精確彎制，且在關鍵轉角連接處難以精確就位，常出現下頜角外展、髁狀突移位等問題，不能恢復理想的外觀、功能。要獲得良好的修復重建效果，下頜角和髁狀突的精確就位至關重要，故本研究以下頜角點和髁狀突外極點作為術后重建效果評價的關鍵解剖標志點，兩者的術后就位點與術前設計復位點越接近，術后修復重建效果越好。
術中髁狀突就位時有一天然的關節窩作為參考點，在CAD/CAM模型輔助下，髁狀突復位可達到一相對理想位置，解決了髁狀突移位問題。但下頜角位置特殊，需三維精確定位，兩斷端的輕微移位、CAD/CAM設計及模型導板制造誤差、術中操作誤差均可致下頜角明顯偏移，面部外形難以恢復對稱。CANS則可以解決這一難題。本研究將患者術前CT影像信息輸入計算機工作站中，通過Surgicase CMF5.0及BrainLab Iplan軟件行術前設計、模擬手術，術中通過紅外線探頭實時動態地顯示手術區域和追蹤手術器械位置，實現手術區域、器械與虛擬環境的動態定位。隨著配準技術的進步，導航系統的精確性已明顯提高[11]，多數配準手段的精確度可達到1 mm[12]，在正確操作的情況下，術中精確度為1～2 mm[13]。由于其有高精度特性，也可以用于驗證髁狀突、下頜角的定位。本研究手術均使用了CANS，術后三維色譜偏差分析示下頜角位置達到了設計方案要求，下頜角點和髁狀突外極點在術后CT模型上的就位點與術前設計復位點誤差分別為（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24） mm，提示具有較高的手術精度。
目前，CANS用于下頜骨缺損修復重建中的報道較少，這與下頜骨是顱頜面部唯一能動的骨骼，位置不易固定，在術前拍攝CT時位置很難與患者術中位置保持一致，配準及定位困難有關[14]，這也是導航技術應用于下頜骨手術的最大難點。為此，Bell等[15]提出了可能的3種解決方法：① CT掃描前將上下頜固定，但口內手術不適合。② 使用牙合墊（咬合板）或手工將下頜骨固定在正中關系位。③ 在下頜骨安裝定位標志（如鈦釘）等，為下頜骨導航定位所用。因大部分下頜骨重建手術需經過口內，上下頜骨固定后無法完成手術，第1種方法不宜使用。第3種方法有配準準確的優點，但固定參考架、定位釘通常固定于顱骨和上頜骨，下頜骨相對于顱上頜骨是活動的，這就要求固定參考架及定位釘固定于下頜骨上，但由于下頜骨體積有限，定位裝置固定較困難，并且可能影響手術操作，因此該方法應用受限。第2種方法是通過穩固的裝置或使用輔助模板保持下頜骨相對于顱上頜骨的穩定，來降低由此產生的誤差。其中通過手工固定上、下頜骨的方法缺少持續性，且易發生移動，精確性低。我們選擇通過咬合板固定裝置使上、下頜骨處于一個穩定位置關系，從而保持術前、術中下頜骨位置一致。收集術前頜面部CT數據前需先制作健側咬合板，術前CT掃描時患者戴上預制的咬合板，保持上、下頜骨位置相對穩定，手術時在同樣位置使用咬合板并通過具有足夠牽引力強度的橡皮圈牽引固定，使術中上、下頜骨位置關系與術前一致。本組8例術中均選擇皮膚薄、接近顱面骨骼表面且解剖標志清晰的鼻眶周皮膚進行多點注冊配準，固定不動的顱上頜骨可得到精確配準，而通過咬合板的穩定契合作用，使術中下頜骨位置處于術前CT掃描時其與上頜骨相同的空間相對位置，下頜骨配準亦相應精確，誤差縮至最小，有效解決了在采集數據、注冊配準等環節中易產生較大誤差的問題。
要制作一個使上、下頜骨保持穩定的咬合關系、下頜骨不易移位的咬合板需滿足以下條件：① 至少包括4個牙位；② 必須為硅橡膠取模、精細模型上制作；③ 取模時下頜為正中關系頜位、輕度開口位（無偏牙合，兩側上下頜之間的牙合間距離相等），保持下頜骨髁狀突、下頜角等部位的兩側對稱性。因咬合板具有多枚牙體多方位多牙面的凹槽精確契合作用，術中再通過具有足夠牽引力強度的橡膠圈的牽引固定，操作時下頜骨不易發生移位，保證了術前下頜骨兩側髁狀突、下頜角等部位相對于顱上頜骨的三維位置對稱，此時導航系統精度高，可驗證下頜角和髁狀突部位的定位，實現了下頜骨的精確重建。
導航誤差中除了系統誤差，其他引起誤差的因素還包括：配準點選擇、手術設計、手術復雜程度和CT掃描精度等[16]。影像漂移是另一個重要因素，包括系統性和結構性影像漂移[17]。誤差產生原因主要是由于導航采用的是虛擬實時影像跟蹤技術。術中組織結構移位往往造成導航系統影像與真實位置的較大誤差，本研究應用BrainLab公司開發的無標記導航注冊技術，注冊時可通過規范操作增加注冊點的數量提高注冊精度，降低系統性影像漂移；Mar mulla等[18]用激光掃描成像技術利用解剖結構配準，發現上頜骨配準精度可達到（0.8±0.3）mm，進一步解決了系統性影像漂移引起的誤差，但術中安裝的參考架松動、配準時標記物滑動、定位標記物移位等均會引起系統性影像漂移誤差。結構性影像漂移與術中患者組織移位、變形、位置體積改變等有關，如術中下頜骨易移位，影響導航精度，給予咬合板保持下頜骨固定和咬合關系穩定，可降低結構性影像漂移誤差。因此在導航手術中嚴格規范操作、避免過度牽拉組織移位對消除影像漂移有重要意義[19]。
3.2 超過中線的下頜骨缺損修復重建術前設計
對于本組7例未超過中線的髁突、升支或頦旁等部位的下頜骨缺損，可以通過鏡像技術復制健側下頜骨形態，重構出完整的患側下頜骨外形以指導缺損重建。但1例下頜骨缺損跨過中線，則無法單純利用鏡像技術全部復制患側下頜骨形態。此時除了需根據健側剩余下頜骨的外形，通過鏡像技術恢復缺損側骨外形之外，中線區的骨缺損修復，還需調用數據庫匯總類似面型的骨骼數據，再與鏡像數據合并，恢復健患側下頜骨對稱形態。
總之，實現包括下頜角等關鍵解剖部位的精確定位重建，可以恢復良好的下頜骨連續性及面部外形，提高手術成功率。而且術中實時導航能讓術者嚴格按照術前制定的方式，準確實施手術，優化了手術路徑，有效地避開了重要的結構，保護了重要的結構組織，減少并發癥，使手術更安全、準確、微創[20]。
腫瘤切除、炎癥、外傷、發育畸形等均可能造成下頜骨缺損，該部位缺損的修復重建一直是頜面外科重要課題[1-3]。目前，下頜骨缺損修復重建主要采用單純游離骨移植和血管化骨瓣移植，存在塑形困難、精度低、耗時長、易發生并發癥、創傷大等缺點。即使在計算機輔助設計/計算機輔助制造（computer assisted design/computer assisted manufacture，CAD/CAM）模型輔助下，仍不易獲得理想頜骨重建效果。為了達到精確手術、恢復理想功能與外形，需要更精密的術前設計、準確術中控制以及可靠術后預測[4]。計算機輔助導航系統（computer assisted navigation system，CANS）可滿足以上需要，它是醫學成像技術和圖像處理技術應用于醫學領域的產物，將空間立體導航技術、計算機圖像處理及可視化技術與臨床手術相結合，實時顯示手術器械位置，以避開重要解剖結構確保手術安全；并能根據術前設計，引導精確定位，指導手術順利、精確地進行，其已在臨床得到了廣泛運用[5-8]。目前，該技術主要用于眼眶、顴骨復合體、面中部骨折畸形[9]的修復重建，有關在下頜骨缺損修復重建中的應用鮮有報道。2012年4月－2014年9 月，我們將該技術用于8例下頜骨缺損修復重建中。現總結患者臨床資料，分析療效，探討其在下頜骨缺損修復重建中的應用價值。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男5例，女3例；年齡22～50歲，平均34.5歲。均為下頜骨良性病變切除后一期修復重建；其中造釉細胞瘤4例、牙源性角化囊腫3例、髁狀突骨瘤1例。病變切除后缺損部位參照CRABS方法[10]分類，其中C、R、A、B、S 分別代表髁突（condyle）、升支（ramus）、角部（angle）、體部（body）、頦部（sym physis）；本組右側CRAB型、左側RABS型、左側CR型、右側RAB型、左側C型、右側RABS+左側S型各1例，右側AB型2例。1例髁狀突骨瘤切除后選擇肋骨移植修復；其余7例患者中，5例行血管化腓骨瓣移植修復，2例行游離髂骨移植修復。患者均同意使用導航器械施行手術。
1.2 術前設計
術前取模制作包括4個或以上牙位的咬合板，確保上、下頜咬合關系穩定，下頜骨無動度，所有患者戴咬合板行頜面部CT（Medical 64排螺旋CT，層厚0.625 mm；GE公司，美國）以及常規供骨區CT檢查。將獲得的頜面部CT數據存為Dicom格式后導入BrainLab Iplan軟件（BrainLab公司，德國）或Surgicase CMF 5.0設計軟件（Materialise公司，比利時），對頜面部數據進行分割、三維重建。明確腫瘤范圍，確定腫瘤切除邊界及缺損形態，并通過鏡像技術，與健側下頜骨位置外形比較，確定患側頜骨重建外形；根據缺損部位范圍和重建要求，進行取骨設計，將供骨區CT數據以Dicom格式導入Surgicase CMF 5.0設計軟件設計取骨、塑形模式，模擬手術。通過模型外科技術，預制截骨導板、塑形導板等各種CAD/CAM模型，提高頜骨修復重建手術精確度。術前5例擬行血管化腓骨瓣移植患者，行下肢彩色超聲多普勒、下肢血管造影檢查，明確供區血供以及有無血管性疾患情況。
1.3 手術方法
BrainLab導航系統由計算機工作站（包括導航及三維圖像處理軟件）、位置傳感器（發射紅外線并接受患者頭架示蹤器及手術指示探針反射的紅外線信號）、患者示蹤器及手術工具 4個部分組成。患者全麻插管后，先在頭部安裝導航用參考支架，用紅外線注冊手柄掃描患者額部、鼻根、眶緣區域，進行面部多點注冊，將手術器械進行第3方器械注冊，然后通過虛擬圖像、患者、手術器械三者之間的“配準”，實時顯示手術器械位置，醫師可隨時了解手術器械與病灶、正常解剖組織之間的關系，采用導航探針或器械實時驗證操作位置與術前設計位置距離。頜骨缺損修復重建時通過標記點位置檢測實際位置與虛擬設計是否吻合。所有手術均予常規切口入路暴露術區，利用預制CAD/CAM模型，完成完整腫瘤摘除、取骨塑形等操作，術中通過咬合板及牽引橡膠圈保持下頜骨穩定，使術前、術中下頜骨位置保持一致后，利用手術導航系統完成驗證、引導重建過程中關鍵部位的準確定位。
1.4 療效評價指標
① 術后3～5 d CT復查，通過Geomagic studio12.0軟件（Geomagic公司，美國）行術前設計與術后CT模型圖像融合的三維色譜偏差分析，評價下頜骨缺損區的三維修復重建效果。② 手術精確度評價：選擇2個有代表性并且易于定位的關鍵解剖標志點--下頜角點和髁狀突外極點，利用Geomagic studio12.0軟件分別測量兩解剖標志點在術前設計復位點與術后CT模型上的就位點距離，評價手術精確度。③ 隨訪觀察患者面部對稱性、并發癥和腫瘤復發情況，評價下頜骨缺損修復重建手術效果。
2 結果
8例患者均順利完成術前設計、模擬手術和實時導航手術。術后CT復查的三維色譜偏差分析示截骨部位、切除范圍、重建外形與術前設計基本一致；下頜角點和髁狀突外極點在術前設計復位點與術后CT模型上的就位點間距離分別相差（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24）mm；患者術區愈合良好。患者均獲隨訪，隨訪時間2～6個月，平均3.5個月。除肋骨移植患者張口度輕度受限外，其余患者均未見明顯并發癥。患者面部對稱性良好，隨訪期間未見腫瘤復發。見圖 1。
圖1
患者，男，24歲，右下頜骨造釉細胞瘤 ? 術前正面觀 ? 術前CT三維重建 ? 于BrainLab Iplan軟件中明確腫瘤范圍及截骨位置 ? 于BrainLab Iplan軟件中利用鏡像功能，重建患側下頜骨外形 ? CAD/CAM技術制作患側下頜骨模型和鏡像模型 ? 術前手術設計方案 ? 術中對側頦部截骨導板（箭頭）及截骨線 ? 術中患側升支截骨導板（箭頭）及截骨線 ? 術中通過咬合板及牽引橡膠圈保持下頜骨穩定 ? 術中CAD/CAM截骨導板引導取骨 ? 術中下頜角部的定位 ? 導航系統驗證過程 ? 術后3 d CT三維重建 ? 術后6個月正面觀
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 討論
3.1 CANS在下頜骨缺損修復重建中的作用和精確度
下頜骨缺損修復重建旨在恢復下頜骨的連續性及面部外形，既要考慮恢復生理功能，又要兼顧修復后的外觀。不同部位缺損的修復重建難度各異，如累及下頜角、下頜升支、髁狀突部位的修復難度顯著高于下頜骨體部。后者通過取具有良好弧度的髂骨以預制重建鈦板固定后，一般可恢復良好的面部外形和功能；前者一般需取腓骨拼接組合后修復重建，而下頜骨弧度難以手工精確彎制，且在關鍵轉角連接處難以精確就位，常出現下頜角外展、髁狀突移位等問題，不能恢復理想的外觀、功能。要獲得良好的修復重建效果，下頜角和髁狀突的精確就位至關重要，故本研究以下頜角點和髁狀突外極點作為術后重建效果評價的關鍵解剖標志點，兩者的術后就位點與術前設計復位點越接近，術后修復重建效果越好。
術中髁狀突就位時有一天然的關節窩作為參考點，在CAD/CAM模型輔助下，髁狀突復位可達到一相對理想位置，解決了髁狀突移位問題。但下頜角位置特殊，需三維精確定位，兩斷端的輕微移位、CAD/CAM設計及模型導板制造誤差、術中操作誤差均可致下頜角明顯偏移，面部外形難以恢復對稱。CANS則可以解決這一難題。本研究將患者術前CT影像信息輸入計算機工作站中，通過Surgicase CMF5.0及BrainLab Iplan軟件行術前設計、模擬手術，術中通過紅外線探頭實時動態地顯示手術區域和追蹤手術器械位置，實現手術區域、器械與虛擬環境的動態定位。隨著配準技術的進步，導航系統的精確性已明顯提高[11]，多數配準手段的精確度可達到1 mm[12]，在正確操作的情況下，術中精確度為1～2 mm[13]。由于其有高精度特性，也可以用于驗證髁狀突、下頜角的定位。本研究手術均使用了CANS，術后三維色譜偏差分析示下頜角位置達到了設計方案要求，下頜角點和髁狀突外極點在術后CT模型上的就位點與術前設計復位點誤差分別為（1.83±0.19）mm和（1.61±0.24） mm，提示具有較高的手術精度。
目前，CANS用于下頜骨缺損修復重建中的報道較少，這與下頜骨是顱頜面部唯一能動的骨骼，位置不易固定，在術前拍攝CT時位置很難與患者術中位置保持一致，配準及定位困難有關[14]，這也是導航技術應用于下頜骨手術的最大難點。為此，Bell等[15]提出了可能的3種解決方法：① CT掃描前將上下頜固定，但口內手術不適合。② 使用牙合墊（咬合板）或手工將下頜骨固定在正中關系位。③ 在下頜骨安裝定位標志（如鈦釘）等，為下頜骨導航定位所用。因大部分下頜骨重建手術需經過口內，上下頜骨固定后無法完成手術，第1種方法不宜使用。第3種方法有配準準確的優點，但固定參考架、定位釘通常固定于顱骨和上頜骨，下頜骨相對于顱上頜骨是活動的，這就要求固定參考架及定位釘固定于下頜骨上，但由于下頜骨體積有限，定位裝置固定較困難，并且可能影響手術操作，因此該方法應用受限。第2種方法是通過穩固的裝置或使用輔助模板保持下頜骨相對于顱上頜骨的穩定，來降低由此產生的誤差。其中通過手工固定上、下頜骨的方法缺少持續性，且易發生移動，精確性低。我們選擇通過咬合板固定裝置使上、下頜骨處于一個穩定位置關系，從而保持術前、術中下頜骨位置一致。收集術前頜面部CT數據前需先制作健側咬合板，術前CT掃描時患者戴上預制的咬合板，保持上、下頜骨位置相對穩定，手術時在同樣位置使用咬合板并通過具有足夠牽引力強度的橡皮圈牽引固定，使術中上、下頜骨位置關系與術前一致。本組8例術中均選擇皮膚薄、接近顱面骨骼表面且解剖標志清晰的鼻眶周皮膚進行多點注冊配準，固定不動的顱上頜骨可得到精確配準，而通過咬合板的穩定契合作用，使術中下頜骨位置處于術前CT掃描時其與上頜骨相同的空間相對位置，下頜骨配準亦相應精確，誤差縮至最小，有效解決了在采集數據、注冊配準等環節中易產生較大誤差的問題。
要制作一個使上、下頜骨保持穩定的咬合關系、下頜骨不易移位的咬合板需滿足以下條件：① 至少包括4個牙位；② 必須為硅橡膠取模、精細模型上制作；③ 取模時下頜為正中關系頜位、輕度開口位（無偏牙合，兩側上下頜之間的牙合間距離相等），保持下頜骨髁狀突、下頜角等部位的兩側對稱性。因咬合板具有多枚牙體多方位多牙面的凹槽精確契合作用，術中再通過具有足夠牽引力強度的橡膠圈的牽引固定，操作時下頜骨不易發生移位，保證了術前下頜骨兩側髁狀突、下頜角等部位相對于顱上頜骨的三維位置對稱，此時導航系統精度高，可驗證下頜角和髁狀突部位的定位，實現了下頜骨的精確重建。
導航誤差中除了系統誤差，其他引起誤差的因素還包括：配準點選擇、手術設計、手術復雜程度和CT掃描精度等[16]。影像漂移是另一個重要因素，包括系統性和結構性影像漂移[17]。誤差產生原因主要是由于導航采用的是虛擬實時影像跟蹤技術。術中組織結構移位往往造成導航系統影像與真實位置的較大誤差，本研究應用BrainLab公司開發的無標記導航注冊技術，注冊時可通過規范操作增加注冊點的數量提高注冊精度，降低系統性影像漂移；Mar mulla等[18]用激光掃描成像技術利用解剖結構配準，發現上頜骨配準精度可達到（0.8±0.3）mm，進一步解決了系統性影像漂移引起的誤差，但術中安裝的參考架松動、配準時標記物滑動、定位標記物移位等均會引起系統性影像漂移誤差。結構性影像漂移與術中患者組織移位、變形、位置體積改變等有關，如術中下頜骨易移位，影響導航精度，給予咬合板保持下頜骨固定和咬合關系穩定，可降低結構性影像漂移誤差。因此在導航手術中嚴格規范操作、避免過度牽拉組織移位對消除影像漂移有重要意義[19]。
3.2 超過中線的下頜骨缺損修復重建術前設計
對于本組7例未超過中線的髁突、升支或頦旁等部位的下頜骨缺損，可以通過鏡像技術復制健側下頜骨形態，重構出完整的患側下頜骨外形以指導缺損重建。但1例下頜骨缺損跨過中線，則無法單純利用鏡像技術全部復制患側下頜骨形態。此時除了需根據健側剩余下頜骨的外形，通過鏡像技術恢復缺損側骨外形之外，中線區的骨缺損修復，還需調用數據庫匯總類似面型的骨骼數據，再與鏡像數據合并，恢復健患側下頜骨對稱形態。
總之，實現包括下頜角等關鍵解剖部位的精確定位重建，可以恢復良好的下頜骨連續性及面部外形，提高手術成功率。而且術中實時導航能讓術者嚴格按照術前制定的方式，準確實施手術，優化了手術路徑，有效地避開了重要的結構，保護了重要的結構組織，減少并發癥，使手術更安全、準確、微創[20]。
