“怪头娃”刘京在厦门市第一医院手术成功了。这是我国完成的首例颅腔重建全颅再造手术，也是国内首例在临床上成功运用计算机三维仿真技术设计全颅再造。我校计算机系留学归国人员王博亮教授带领团队应邀参加设计了颅骨切割和重建的计算机模拟手术过程，精确测算了刘京大脑的容积与颅腔的容积，为手术的成功奠定了基础。

王博亮教授介绍说，6月1日，厦门第一医院神经外科正式邀请他们讨论刘京的手术方案，应用计算机三维虚拟重建技术，设计颅骨切割、拼接的手术方案。在过去，厦门大学计算机系曾对虚拟肝脏的肝癌手术制定手术计划；在构建计算机三维虚拟肝脏的环境中，基于临床病人CT图像，对病人肝脏内的血管、胆管实现分割、重建，对肝的五页八段体积进行测算。因此，为接受这项任务奠定了一定技术基础。如何重建刘京三维颅脑、测算大脑的体积、测算脑积水的容积，心中还有些谱。但是，对于这项临床真枪真刀地参与制定手术计划，尤其是面对像刘京这样国内外罕见的巨颅畸形的特别病例，如何将计算机虚拟技术，运用到刘京的颅骨切割、颅脑重建，是极具挑战性的课题。

刘京的颅骨切割、拼接手术计划设计的时间短，又是全新的尝试。王博亮教授紧急动员了他的团队的全部博士、硕士与老师投入了这场特殊的战斗,第一医院神经外科的专家与王博亮的团队进行了多次深入的讨论研究,原本就是“肝癌手术计划系统”课题组成员的第一医院CT室主任王小平主任医师经常参与探讨和医学指导。

手术方案研讨

王博亮说，第一医院强调，为了不影响才9岁的刘京的成长发育，最好是用刘京自己的脑壳重新塑造一个颅腔，这个新的颅腔还要能装下他原有的大脑。因此，切下来部分变形的颅骨够不够重新构建闭合的颅脑?重建起来的颅腔能否装得下刘京的大脑?成了他们三维虚拟重建的关键。最大的难点是，从没在计算机上试过怎么切脑袋，更没有现成的软件工具可以应用。谢杰镇博士等立即从网上收集有关大头娃的相关资料，鞠颖博士召集了黄绍辉、程明博士等熟悉软件工具的骨干，召开第二次紧急会议进行探讨。

大脑与积水体积数据的精确度，决定了新建颅腔的大小，极为关键。承担肝癌手术计划课题的黄晓阳博士一拿到刘京CT数据，马上进行脑部图像的三维重建，程明博士投入了从CT图像里，把大脑与积水分割的工作，通过计算机去统计大脑与脑积水的像素的个数，实现对刘京的大脑、脑积水、小脑体积的测算。

要把颅骨切成几块最好？负责颅骨切割、颅腔再造的郭剑峰医生要求，原则上，手术是从眉弓上方1厘米处到耳后引流口上方1厘米进行环型切割，切下的颅骨，再重新切割的块数要越少越好。多切一块骨头，就要多花几千元，重建的颅腔一定要能放得下刘京的脑子。刚开始时，所有能用的软件都试过了，难以进行。最后，是用应用研发的多种软件分工合作，才完成颅骨虚拟切割、拼接方案的设计。

为了探索技术路线的可行性，在最开始的设计中，王博亮提出切割32块颅骨的技术方案。程明博士研究实现了颅骨上下两半部分的分割以及3 2片的切割，吴韦力硕士设计了将切片拼接，构建新颅腔的仿真的方法。按王博亮自己的话说，电脑仿真切下的颅骨真像雪片糕，但虚拟三维重建的颅腔显示放不下刘京原来的脑子，这个方案不可行。由于吴韦力硕士的毕业离校,为确保手术设计工作的顺利进行,王博亮大胆启用了本科时由他培养的,工作五年后,今年刚刚录取的硕士生蔡明,参加手术计划的设计任务。

随后，第一医院郭医生提出把颅骨切割成14块、19块的手术方案。14块的切割、拼接方案，拼接弧度无法还原成正常弧度。19块颅骨的手术方案则刚刚好能装下刘京的大脑，但有点紧，考虑到手术中可能出现误差。最后，决定把颅骨切割成16块的方案。

为了确保手术成功,郭医生按拟定方案做了一个1:1的石膏颅腔模型,再通过CT扫描,取的图像序列；6月26日，正在中山医院住院的王博亮教授用电话指挥组织程明和蔡明连夜进行该模型颅腔容积和刘京大脑体积的测算。次日，蔡明短信报告：“容积是1692立方厘米。刘京的脑是1636立方厘米，能装的下。”

负责颅骨切割、颅腔重建的郭剑峰医生介绍，手术中，医生切割下刘京变形的7大块颅骨。然后再把它们切割成16块。两块搭成骨桥，两边拼接上5块形成主框架，解决了刘京原来没有天灵盖的问题。将颅骨拼成半球状，恢复到正常孩童的模样。

王博亮说，这是我们首次把计算机三维虚拟重建术运用到临床实际病人上，实现了术前手术计划制定和预测，让医生提前进行术前演练，避免和减少了术中出现失误。

第一医院神经外科主任王占祥博士说，这次手术的成功，得力于在术前精确的计算机技术给刘京进行了术前脑体积测算，预算的数据与术中所见的数据一模一样。

“怪头娃”刘京7月15日在厦门第一医院做了近12小时手术才完成.这是医院的十几个科室的30多位医生协力攻关，还有王博亮教授的团队密切合作的结晶。第二天早晨刘京在重症监护室醒来。17日刘京喝了40毫升的营养粉，对医生说，他饿了，用力吞了两大口。重症医学科主任张民伟介绍，小刘京的血压、心率都不错。第一医院神经外科主任王占祥博士去查看刘京的情况时，刘京的眼睛能准确地跟着王博士手指的方向走。王博士伸出手说，“刘京，能握住我的手吗？”迟了两秒，刘京有点吃力地抬起细瘦的手臂，搭上王博士的手，再使力握住。王博士笑了，“他还太虚弱，但是在努力恢复。”然后，刘京又用力抬起小脚丫，证明自己的清醒。

现在刘京已拆下纱布，重现了可爱的童颜。

（统战部）