当前位置:主页 > 医学论文 > 口腔论文 >

水平集活动轮廓模型的3维牙齿重建

发布时间:2018-05-01 12:19

  本文选题:牙齿分割 + CT图像 ; 参考:《中国图象图形学报》2016年08期


【摘要】:目的建立患者口腔每颗牙齿独立的3维模型对于计算机口腔修复的精确定位和量化评估具有十分重要的意义。针对口腔CT图像序列的牙齿形态变化和排列特点,提出一种新颖的基于水平集活动轮廓模型的3维牙齿重建方法。方法基于层间映射机制,对不同部位牙层切片采用不同的分割模型:利用先验形状约束能量、基于Flux模型的边缘梯度能量、基于先验灰度的局部区域能量相结合构造的单相混合水平集模型分割牙根层切片轮廓;利用结合区域竞争约束的双相混合水平集模型分割牙冠层切片轮廓;最后利用这些层间轮廓重建出牙齿3维模型。结果对不同位置的牙齿CT图像进行分割实验,结果表明,与现有的方法相比,本文方法具有较好的分割效果和较高的准确率,平均分割相似系数达到96%。结论本文的混合水平集模型能有效克服牙髓腔和牙槽骨的干扰以及图像灰度不均匀等问题,较准确地重建出每颗牙齿独立的3维模型,从而为制定口腔修复规划、生物力学分析等奠定坚实的基础。
[Abstract]:Objective to establish an independent 3D model of each tooth of patients with oral cavity is of great significance for accurate location and quantitative evaluation of computer dental repair. A novel 3D tooth reconstruction method based on the active contour model of horizontal set is proposed according to the characteristics of tooth morphology and arrangement in oral CT image sequence. Methods based on the mechanism of interlaminar mapping, different segmentation models were used for different sections of tooth layers: a priori shape was used to constrain energy, and the edge gradient energy based on Flux model was used. A single-phase mixed horizontal set model based on a priori gray scale combining local regional energy is used to segment the root slice contour, and a two-phase mixed horizontal set model combining regional competition constraints is used to segment the crown slice contour. Finally, the three-dimensional tooth model was reconstructed by using these interlaminar profiles. Results compared with the existing methods, this method has better segmentation effect and higher accuracy, and the average segmentation similarity coefficient is 96%. Conclusion the mixed level set model can effectively overcome the interference of pulp cavity and alveolar bone, and the image grayscale is uneven, so that the 3D model of each tooth can be reconstructed accurately, so as to make the dental restoration plan. Biomechanical analysis laid a solid foundation.
【作者单位】: 嘉兴学院机电工程学院;
【基金】:浙江省自然科学基金项目(LQ14E050006) 国家自然科学基金项目(51405197)~~
【分类号】:R783;TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨晓霜;汪源源;王涌;王怡;;基于改进变分水平集法提取超声图像乳腺肿瘤边缘[J];航天医学与医学工程;2008年06期

2 鲍征烨;周卫平;舒华忠;;一种基于水平集的骨架提取方法[J];生物医学工程研究;2007年02期

3 杨玲;侯小叶;王中科;饶妮妮;;局部信息约束的形状导向水平集算法对下颌管的分割[J];中国生物医学工程学报;2012年02期

4 任晓颖;喻大华;;一种基于ITK脑部MRI混合分割方法的设计与实现[J];中国组织工程研究;2012年39期

5 李海云,李光颖,王筝;一种基于水平集的脊柱MRI图像分割算法的研究[J];北京生物医学工程;2004年03期

6 杨昌俊;杨新;;基于图割与快速水平集的腹部CT图像分割[J];CT理论与应用研究;2011年03期

7 金大年;陈卫东;韦秋菊;;一种基于快速混合型K均值的水平集图像分割方法[J];中国医学物理学杂志;2011年01期

8 郑彩仙;许修;王成;叶秀霞;;MRI-UTE牙齿图像分割的分层约束矫正的改进水平集算法[J];中国医疗器械杂志;2013年04期

9 冯艳玲;陈真诚;何继善;张阳德;钱盛友;;基于水平集的HIFU损伤区域三维重建技术[J];医疗卫生装备;2007年11期

10 朱昀,杨杰,于志强;基于混合水平集模型的CT颅面眼眶分割[J];生物医学工程学杂志;2005年05期

相关会议论文 前8条

1 王一波;胡仲翔;姚耀;;基于水平集的激光条纹提取方法[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年

2 田昊;杨剑;李国辉;;基于变分水平集的遥感影像建筑物检测[A];第18届全国多媒体学术会议(NCMT2009)、第5届全国人机交互学术会议(CHCI2009)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2009)论文集[C];2009年

3 曹晓光;崔林艳;;基于阈值和水平集的尿沉渣图像分割组合算法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年

4 王斐;赵杰煜;;基于多重网格的水平集图像分割方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年

5 梅立超;姜慧研;张柳青;刘洪娟;;基于GPU和水平集的肝脏快速分割方法的研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年

6 凌和良;邬冬华;刘瑞霞;;变测度的积分型全局优化算法[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年

7 程俊霞;;水平集方程在四边形网格上的数值离散方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

8 金小礼;雷作胜;张浩斌;邓康;任忠鸣;;气泡在不互溶两相流体界面行为的数值模拟[A];第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 韩明;基于水平集表示和均值漂移的运动目标检测与跟踪研究[D];燕山大学;2015年

2 秦传波;基于微型机器人的自动化显微注射系统关键技术研究[D];华南理工大学;2015年

3 刘宇;基于水平集方法和模糊模型的医学图像分割算法研究[D];吉林大学;2016年

4 何昀;基于图像水平集分割的航磁图像信息提取方法研究[D];吉林大学;2016年

5 杨红U,

本文编号:1829330


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/kouq/1829330.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8917b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com