面向精准口腔医疗的面部形态辅助检测方法研究

发布时间：2019-07-12 16:46

【摘要】：精准医学融合生物信息与大数据科学,以精准、准时、共享和个体化为目标,定义了一种全新的医学概念和医疗模式。口腔精准医疗作为精准医学的一个分支,旨在突破传统的临床医疗经验,精细化诊断和治疗的手段与流程,最终实现“同病异治,异病同治”的辩证施治。面部形态测量与分析是口腔疾病诊断的常规检查项目之一,在治疗方案的制定与治疗效果的评估中,都发挥着重要的价值和作用。依托人体测量学和医学统计学,口腔临床的面部形态测量与分析主要采用直接测量法、照片测量法和X线头影测量法。相比其它两种方法,照片测量法使用频率最高,具有展示直观、操作简便、采样快、成本低和无危害等优点。然而,现有照片测量法在数据的处理和分析过程中,普遍采用人工标点和统计分析,存在效率低、精度差和指标过宽等不足,不能满足精准口腔医疗的需求。本文参照精准口腔临床检查的要求,运用图像处理和数据挖掘的方法,对病人的面部图像进行了自动化和精细化的测量和分析。首先,设计了一种基于改进ASM算法的人体面部测量方法,将面部指标点测量映射为人脸特征点定位。为提高精度,根据指标点的分布特点,通过对口眼区域和边缘特征点的识别,优化了方法中的全局和局部模型。然后,设计了了一种基于改进DBSCAN算法的面部形态分析方法,将面部形态分析转化为多元数据分析。为消除不同测量指标量纲的影响,先采用无量纲化方法对数据进行预处理,再综合多个指标进行聚类分析,进而对病人面部形态进行细致的归类和分组。最后,设计并实现了一套面部形态辅助检测系统,完成了对面部的测量和分析,具有较强的临床实用价值。
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图片说明： 各类组学和计算机大数据分析技术融合交叉，从更加全面的视角深入解读、精细逡逑分类、准确诊治疾病，同时也为个体化医疗打下扎实的信息数据基础。精准医学逡逑也需要多方协作支持，共同促进、共同发展。如图１－１所表述的，精准医疗的新型逡逑医疗模式包含政府、管理机构、病人。可以预见，精准医学将带来一场医疗为核逡逑心的技术风暴，并将彻底改变现有的医疗模式。逡逑１逡逑
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图片说明： 医学中亟待解决的问题。生物信息学正是将计算机大数据分析技术和数理建模应逡逑用于生物数据分析，提出一系列提取、处理、存储、建模和分析等方法，使用计逡逑算机视角对生物医学有了更加宽泛的认识。图１－２描述了生物信息学在是如何将计逡逑算机科学技术与生物医学建立起新的知识体系。逡逑传统的面部形态的评价一般基于先验知识的对五官协调的分析，因此会围绕逡逑目艮、口、鼻等面部器官来划分区域并逐一分析，在面部形态的整体分析上有着关逡逑键的作用。随着长久人体形态研宄发展，尤其是在近十几年来越来越受重视的整逡逑容医学的推动发展下，，面部形态的研究有了长足的进步，特别是在时域上的变化逡逑研宄。例如，年轻的面部软组织能紧紧依附于骨组织上，而大致呈现出颅骨的形逡逑态，一般是“倒三角形”。随时间的推移，人体机能的衰弱，面部软组织［１１］开始出逡逑现松弛、下垂，中下面部则有所变宽；同时由于面部器官周围脂肪的减少，加之逡逑骨质流失
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R78;TP391.41

【参考文献】

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本文编号：2513834