基于CT三维重建的正颌外科诊断分析手术模拟及术后预测系统的应用研究

发布时间：2020-09-14 10:41

　　 随着正颌外科的不断发展，传统的二维空间研究方法及手段已不能满足临床工作需要。人们期待对颜面结构形态进行三维的分析研究，从而为临床诊断分析、手术矫治设计、术后追踪观察及手术效果评价提供更多的信息和客观依据。鉴于此，本研究开发了基于CT三维重建的正颌外科诊断分析、手术模拟及术后预测系统，并将其临床实用化。为临床医生提供计算机生成的三维模型，帮助医生模拟手术的过程，预测手术的效果，选择合理的手术方案。从而提高临床诊断和治疗水平，促进医患的交流与合作。 系统以Windows 2000 Professional为平台，利用VC++6.0、VTK为工具进行开发。分为三个功能模块：基于CT影像数据的颅颌面硬软组织三维重建系统；颅颌面结构三维测量分析系统及颅颌面硬组织虚拟手术及术后软组织变化预测系统。各模块可根据临床需要独立运行。整个系统的设计遵循了面向对象的指导思想，各模块具有良好接口，因此保证了系统的可维护性和扩充性。整个研究分为三个部分： 1．基于CT影像数据的颅颌面硬软组织三维重建系统的开发及其在临床中的应用 此研究构建了基于CT影像数据的具有自主知识产权的颅颌面硬软组织三维重建系统。系统获取患者CT颅颌面扫描的原始数据，经过二维预处理，三维预处理，运用改进的移动立方体法，即移动四面体法完成基于断层图像的三维表面重建；用基于小波的脚印法实现体重建。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2006
【中图分类】：R782.2
【部分图文】：

第四军医大学博士学位论文摄影、激光扫描等不同方法获取组织的三维信息。殊设备，另一方面获得的三维信息是软组织表面信构信息用于三维测量和手术模拟、术后预测。因此于面部软组织的研究l，刀。目前国内外学者对三维颅领面测量方法的研究，线立体摄影技术，其利用侧位和正位X线头影片置，即可计算出该点的真实三维坐标，重建出该点。出颅领面硬组织的三维形态[川。图1一1，1一2所示为架结构图及颅领骨测量标志点。由于其三维特征点正、侧位X线片，三维图像通过这些有限的特征很大的局限性:()l在标志点定位方面，并不是所侧位X线光片上都具有同样的可分辨性。由于不位)结构影像重叠，有的标志点在侧位易标记，如在

图1一1一3Dicom格式转换为BMP图1一1一4转换前后比较，左为格式Diocm格式，右为BMP格式转换后，BMp格式的图像与DICOM格式图像在清晰度、对比度、亮度、饱和度等方面没有本质变化。单位容积的人体不同组织对X射线的吸收系数不同，表现为CT图像中灰度等级的不同。灰度值低的区域为低吸收区，即低密度区，如脂肪组织:灰度值高的区域为高吸收区，即高密度区，如骨骼组织。通过文件格式的转换，我们得到了CT图像的BMP格式文件，此时，它贮存了224个灰阶信息。但是一般人眼只能分辨，6个灰阶。因此，人体组织的CT值虽有2000个等级，但如果在荧光屏上用2000个灰阶来表示，则人眼并不能分辨出这样微细的区别。所以为了提高三维重建的速度，需要把多余的人眼观察不到的信息去除，显示有效灰度范围。我们利用PHOTOSHOP软件将224灰阶的sMP文件转换为28灰阶的文件。如图1一1一5，图1一1一6.

第四军医大学博士学位论文图1一1一3Dicom格式转换为BMP图1一1一4转换前后比较，左为格式Diocm格式，右为BMP格式转换后，BMp格式的图像与DICOM格式图像在清晰度、对比度、亮度、饱和度等方面没有本质变化。单位容积的人体不同组织对X射线的吸收系数不同，表现为CT图像中灰度等级的不同。灰度值低的区域为低吸收区，即低密度区，如脂肪组织:灰度值高的区域为高吸收区，即高密度区，如骨骼组织。通过文件格式的转换，我们得到了CT图像的BMP格式文件

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 潘爽;骨性Ⅲ类偏颌患者颌面硬组织的三维形态研究[D];山东大学;2010年

2 蔡智芳;锥束CT对正畸—正颌治疗骨性Ⅲ类畸形的诊断设计和疗效评价[D];天津医科大学;2010年

本文编号：2818077