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目的:探讨Mimics软件联合计算机断层扫描血管造影(Computed Tomography Angiography,CTA)辅助穿支皮瓣移植的临床效果及影响皮瓣大小设计的相关因素,并比较传统布样设计与 Mimics(Materialise’s Interactive Medical Image Control System)软件设计的异同,为临床穿支皮瓣术前精准设计与个性化评估治疗效果提供有效的理论依据。方法:2017年1月至2018年12月,选取40例四肢创伤皮肤软组织缺损、拟行穿支皮瓣手术治疗的患者,20例受区创面形状近似平面,20例受区创面具有明显弧度。其中男27例,女13例;年龄2～60岁,平均32.2岁。致伤原因:机器伤21例,车祸伤13例,重物挤压伤4例,高处坠落伤1例,跑步机擦伤1例。缺损部位:手背8例,腕关节5例,前臂11例,小腿7例,踝关节1例,足部8例。伤后至皮瓣修复时间3～80天,平均20.8天。受区创面均伴有骨或肌腱血管神经外露,缺损范围为6.0cm×4.0cm～29.0cm×7.0cm。术前行CTA检查,挑选合适的穿支及供区;受区采用计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)技术进行扫描。然后将CTA及CT数据以DICOM(Digital Imaging and Communications In Medicine)格式导出影像系统,再将数据逐一导入Mimics20.0系统。数据导入完成后,整个Mimics操作界面分为四部分,左上方为冠状面图像,右上方为水平面图像,左下方为矢状面图像,右下方为对组织进行三维重建后显示的三维图像。(1)受区三维重建:在Mimics软件操作界面上,开始阈值分割,调整像素灰度值,将水平面图像中骨、血管、肌肉、脂肪和皮肤全部覆盖,重建受区的三维图像,再以Parts格式保存三维重建数据并导入3-matic软件。在3-matic操作界面中通过Mark填补缺损区域,填充成功后,即可生成软组织缺损区轮廓,再经过一系列操作后可另外单独生成软组织缺损区域。可分别测量缺损区域的长度和宽度,并利用软件自动计算缺损区域的表面积。利用软件自带的测量工具,测量供区皮瓣的平均厚度,可生成具有厚度的缺损区域,再分别测量缺损区域的长度和宽度,利用软件自动测量缺损区域的表面积。(2)建立肌肉:先建立一个新的蒙版,在水平面图像中找到肌肉的起止点,从起点开始标记肌肉边界,一直标记到肌肉止点,即可生成水平面图像上所有层面的肌肉图像,生成三维图像并进行虚拟化。(3)穿支血管走行类型三维可视化建立:在Mimics软件操作界面上,开始阈值分割,调整像素灰度值,选择血管显示的阈值,即可生成血管三维图像,再逐一操作,分割选取所需要的血管区域,判断穿支血管的走行类型。结果:40例患者均成功建立受区缺损、供区穿支血管和肌肉的三维可视化模型。受区缺损包括无厚度和有厚度两部分,供区穿支血管和肌肉的三维可视化模型可清晰的显示出穿支血管的分布、走行、类型以及在体表皮肤穿出位置。我们发现,当受区创面形状近似平面时,传统布样设计和Mimics设计的皮瓣长度、宽度及表面积之间无统计学差异(P>0.05),皮瓣厚度对皮瓣大小设计无明显影响;当受区创面形状具有明显弧度时,传统布样设计和Mimics设计的皮瓣长度、宽度及表面积之间存在统计学差异(P<0.05),皮瓣厚度及创面弧度影响供区皮瓣大小设计,供受区无法完全匹配。40例皮瓣,术前三维重建发现76支穿支血管,包括58支肌皮穿支血管,18支肌间隙穿支血管;术中发现76支穿支血管,包括58支肌皮穿支血管,18支肌间隙穿支血管。术前三维重建穿支血管走行与术中发现结果进行kappa值一致性检验,kappa值=1,表明三维重建定位穿支血管走行类型与术中探查相一致。40例手术中,股前外侧皮瓣38例,上臂外侧皮瓣2例;皮瓣最小面积为7.O×4.5cm2,最大面积31.0×7.0cm2。38例单叶皮瓣,2例分叶皮瓣。35例供区一期直接缝合,5例供区植皮,但无因供受区不匹配而增加第二供区损害。40例中无一例出现血管危象。所有皮瓣术后随访8周顺利存活。术后随访3-6个月(平均4.8个月),皮瓣色泽、质地优良,皮瓣供、受区外形满意。术后所有皮瓣均顺利成活,皮瓣受区与供区均一期愈合。结论:1.当受区创面近似平面图形时,供区皮瓣厚度对皮瓣大小设计无明显影响。2.当受区创面具有明显弧度时,创面弧度与皮瓣厚度均影响皮瓣大小设计,且弧度越大,皮瓣越厚,需切取更大面积的皮瓣方能覆盖同样大小的创面。3.三维穿支血管可以准确无误判断其分布、走行及类型,可为临床分离血管提供依据。4.Mimics软件联合CTA可以实现穿支皮瓣术前精准设计,实现个性化治疗。