口腔CT图像预处理及三维重建研究
发布时间：2022-08-07 17:30
随着人们生活水平的提高以及对口腔健康的关注,传统的口腔治疗方案已经不能满足临床的要求,口腔治疗方案越来越趋于精确化,以计算机视觉和计算机图形学为基础的口腔图像三维重建已经成为临床医生关注的焦点。基于Micro-CT扫描数据构建的牙体及根管立体结构的三维有限元模型,能够准确反应牙齿及根管系统的解剖形态及结构,为牙齿及根管系统的三维形态结构的研究、牙体组织生物力学分析及根管治疗的顺利进行提供了坚实的基础,同时可以实现牙外形和根管系统三维形态结构的定性研究与定量测算。本论文主要集中于口腔CT数据的预处理和三维重建,提出了针对口腔CT图像的滤波算法,通过对滤波图像分割提取出感兴趣牙髓区域,运用三维重建技术对牙齿和牙髓进行可视化建模,获得牙齿和牙髓的三维结构信息,为临床根管治疗提供帮助。主要工作如下:（1）基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法,通过对CT图像成像原理以及图像采集环境的分析,采用小波和双边滤波相结合的算法对CT图像进行滤波,对低频部分小波系数采用双边滤波的方法进行处理,对高频部分小波系数采用局部自适应阈值滤波的方法进行滤波,并从峰值信噪比、结构相似度和三维重建效果三个方面验证算法的...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 医学图像滤波技术的研究现状
1.2.2 医学图像分割技术的研究现状
1.2.3 医学图像三维重建技术的研究现状
1.3 结构安排
第二章 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.1 CT图像成像特点与噪声分析
2.2 实验数据噪声分析
2.3 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.3.1 小波变换
2.3.2 小波去噪
2.3.3 双边滤波
2.3.4 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.4 实验结果与分析
2.4.1 图像的质量评价标准
2.4.2 实验分析
2.5 总结
第三章 基于人工神经网络的牙髓分割
3.1 PCNN模型
3.2 SCM模型
3.3 迭代次数的影响
3.4 实验分析
3.4.1 Micro-CT图像分割
3.4.2 CBCT口腔图像的分割
3.5 总结
第四章 口腔图像的三维重建
4.1 面绘制的基本知识
4.1.1 体素模型
4.1.2 等值面
4.2 面绘制
4.2.1 MC算法
4.2.2 平行轮廓线的重建算法
4.3 体绘制
4.4 口腔图像的三维重建
4.5 实验结果分析
4.5.1 离体牙的三维重建
4.5.2 牙髓的三维重建
4.6 总结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 后续展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文以及参与项目
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于CNN与梯度分水岭算法的卫星图像区域分割识别方法[J]. 张日升,朱桂斌,张燕琴,陈威静. 红外技术. 2017(12)
[2]CBCT在牙体牙髓诊治中的应用[J]. 杨晨露,李谨,吴大明. 口腔医学. 2017(12)
[3]基于全卷积神经网络的肝脏CT影像分割研究[J]. 郭树旭,马树志,李晶,张惠茅,孙长建,金兰依,刘晓鸣,刘奇楠,李雪妍. 计算机工程与应用. 2017(18)
[4]基于一种改进阈值函数的小波去噪方法研究[J]. 张金武,冯毅,李文. 电子设计工程. 2017(09)
[5]基于多模态卷积神经网络的脑血管提取方法研究[J]. 秦志光,陈浩,丁熠,蓝天,陈圆,沈广宇. 电子科技大学学报. 2016(04)
[6]微焦点计算机断层扫描术在牙体牙髓病学领域的应用[J]. 王雪梅. 中国实用口腔科杂志. 2016(06)
[7]深度卷积神经网络在计算机视觉中的应用研究综述[J]. 卢宏涛,张秦川. 数据采集与处理. 2016(01)
[8]低剂量CT成像的研究现状与展望[J]. 罗立民,胡轶宁,陈阳. 数据采集与处理. 2015(01)
[9]基于脉冲发放皮层模型的图像分割方法[J]. 王晨,樊养余,李波,熊磊. 空军工程大学学报(自然科学版). 2014(06)
[10]一种参数自适应的简化PCNN图像分割方法[J]. 周东国,高潮,郭永彩. 自动化学报. 2014(06)
博士论文
[1]可摘局部义齿支架计算机辅助设计与制作的初步研究[D]. 吴琳.中国医科大学 2006
硕士论文
[1]Micro-CT快速扫描及其降噪方法研究[D]. 熊磊.西安电子科技大学 2015
[2]基于粒子群算法与PCNN的图像分割研究[D]. 徐永彬.云南大学 2015
[3]基于GPU的医学图像体绘制技术研究[D]. 岑梓源.华南理工大学 2013
[4]基于医学图像序列的体绘制和GPU加速研究[D]. 张鹏.吉林大学 2013
[5]基于人眼视觉特性的SCM模型彩色图像增强方法研究[D]. 腾飞.兰州大学 2012
[6]肺部CT图像分析及特征提取研究[D]. 梁琰.重庆大学 2007
本文编号：3670742
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 医学图像滤波技术的研究现状
1.2.2 医学图像分割技术的研究现状
1.2.3 医学图像三维重建技术的研究现状
1.3 结构安排
第二章 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.1 CT图像成像特点与噪声分析
2.2 实验数据噪声分析
2.3 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.3.1 小波变换
2.3.2 小波去噪
2.3.3 双边滤波
2.3.4 基于小波和双边滤波的CT图像去噪算法
2.4 实验结果与分析
2.4.1 图像的质量评价标准
2.4.2 实验分析
2.5 总结
第三章 基于人工神经网络的牙髓分割
3.1 PCNN模型
3.2 SCM模型
3.3 迭代次数的影响
3.4 实验分析
3.4.1 Micro-CT图像分割
3.4.2 CBCT口腔图像的分割
3.5 总结
第四章 口腔图像的三维重建
4.1 面绘制的基本知识
4.1.1 体素模型
4.1.2 等值面
4.2 面绘制
4.2.1 MC算法
4.2.2 平行轮廓线的重建算法
4.3 体绘制
4.4 口腔图像的三维重建
4.5 实验结果分析
4.5.1 离体牙的三维重建
4.5.2 牙髓的三维重建
4.6 总结
第五章 总结与展望
5.1 本文总结
5.2 后续展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文以及参与项目
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于CNN与梯度分水岭算法的卫星图像区域分割识别方法[J]. 张日升,朱桂斌,张燕琴,陈威静. 红外技术. 2017(12)
[2]CBCT在牙体牙髓诊治中的应用[J]. 杨晨露,李谨,吴大明. 口腔医学. 2017(12)
[3]基于全卷积神经网络的肝脏CT影像分割研究[J]. 郭树旭,马树志,李晶,张惠茅,孙长建,金兰依,刘晓鸣,刘奇楠,李雪妍. 计算机工程与应用. 2017(18)
[4]基于一种改进阈值函数的小波去噪方法研究[J]. 张金武,冯毅,李文. 电子设计工程. 2017(09)
[5]基于多模态卷积神经网络的脑血管提取方法研究[J]. 秦志光,陈浩,丁熠,蓝天,陈圆,沈广宇. 电子科技大学学报. 2016(04)
[6]微焦点计算机断层扫描术在牙体牙髓病学领域的应用[J]. 王雪梅. 中国实用口腔科杂志. 2016(06)
[7]深度卷积神经网络在计算机视觉中的应用研究综述[J]. 卢宏涛,张秦川. 数据采集与处理. 2016(01)
[8]低剂量CT成像的研究现状与展望[J]. 罗立民,胡轶宁,陈阳. 数据采集与处理. 2015(01)
[9]基于脉冲发放皮层模型的图像分割方法[J]. 王晨,樊养余,李波,熊磊. 空军工程大学学报(自然科学版). 2014(06)
[10]一种参数自适应的简化PCNN图像分割方法[J]. 周东国,高潮,郭永彩. 自动化学报. 2014(06)
博士论文
[1]可摘局部义齿支架计算机辅助设计与制作的初步研究[D]. 吴琳.中国医科大学 2006
硕士论文
[1]Micro-CT快速扫描及其降噪方法研究[D]. 熊磊.西安电子科技大学 2015
[2]基于粒子群算法与PCNN的图像分割研究[D]. 徐永彬.云南大学 2015
[3]基于GPU的医学图像体绘制技术研究[D]. 岑梓源.华南理工大学 2013
[4]基于医学图像序列的体绘制和GPU加速研究[D]. 张鹏.吉林大学 2013
[5]基于人眼视觉特性的SCM模型彩色图像增强方法研究[D]. 腾飞.兰州大学 2012
[6]肺部CT图像分析及特征提取研究[D]. 梁琰.重庆大学 2007
本文编号：3670742
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