基于CT影像的虛擬全景圖的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和三維可視化技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)(CAD)廣泛應(yīng)用于臨床診斷和術(shù)前手術(shù)規(guī)劃中。CAD技術(shù)的廣泛使用能夠提高醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確率。CAD技術(shù)的出現(xiàn),為臨床診斷、手術(shù)規(guī)劃和模擬提供了依據(jù),同時(shí)為醫(yī)學(xué)教學(xué)與科研提供了豐富的素材,將知識(shí)和研究成果更加準(zhǔn)確、形象地表達(dá)出來,更重要的是它能夠指導(dǎo)手術(shù),降低手術(shù)的創(chuàng)傷和風(fēng)險(xiǎn)。
　　牙科診斷和牙種植手術(shù)中,廣泛使用了計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字圖像技術(shù)。X線全景機(jī)技術(shù)和CT斷層

2、掃描技術(shù)是口腔科常用的兩種醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)。由全景機(jī)生成的口腔全景圖能夠直觀的顯示口腔中牙齒的整體。通常口腔科醫(yī)生對(duì)于使用X光全景圖進(jìn)行診斷具有豐富的經(jīng)驗(yàn),且該影像機(jī)的價(jià)格相對(duì)便宜,在醫(yī)院的普及率非常高。同時(shí)通過該圖像,醫(yī)生能夠方便地與患者進(jìn)行交流。CT斷層數(shù)據(jù)具有很高的精度,利用這些CT數(shù)據(jù)通過三維重構(gòu)技術(shù)能夠得到較為精確的口腔三維解剖結(jié)構(gòu)。因此,CT技術(shù)能夠幫助醫(yī)生定量分析口腔的三維結(jié)構(gòu),在牙種植手術(shù)中能夠讓醫(yī)生在術(shù)前確定種植體的位

3、置。由于X光全景圖和CT影像有著各自的優(yōu)點(diǎn),它們?cè)谘揽婆R床診斷中也扮演者不同的角色。從患者的角度而言,在一次診斷過程中如果要同時(shí)拍攝全景圖和掃描 CT,既增加了醫(yī)療的成本,而且還需經(jīng)歷兩次輻射。為此臨床上希望能夠通過使用CT斷層數(shù)據(jù)來生成X線全景圖。
　　通過CT斷層掃描數(shù)據(jù)來得到類似于全景機(jī)生成全景圖,使得患者只需做一次 CT掃描即可,不再需要使用全景機(jī)掃描口腔。這樣,既減少了患者的開銷,更重要的是可以減少一次X光對(duì)患者的輻射,

4、這樣對(duì)于減小對(duì)患者的創(chuàng)傷的有意義的。本文首先討論了由CT斷層數(shù)據(jù)生成全景圖的方法,然后提出了一種基于模糊分類的牙根增強(qiáng)技術(shù),最后討論了全景圖中空域信息的作用。
　　針對(duì)傳統(tǒng)的平面光線投射方法存在著無法通過一次投射得到牙齒的整體結(jié)構(gòu)信息的問題,本文使用了一種曲面光線投射的方法。使用曲面投射方法,首先要確定投射曲面,投射曲面的設(shè)置依賴于牙弓線,本文討論了兩種牙弓線的擬合方法,一種是基于圖像形態(tài)學(xué)的腐蝕法擬合牙弓線;另一種是基于交互描點(diǎn)

5、和B樣條擬合生成牙弓線的方法。
　　本文還分析了在曲面投射時(shí)如果采用等弧度采樣的方法會(huì)導(dǎo)致門牙畸變的問題并提出了改進(jìn)的方法。傳遞函數(shù)的設(shè)計(jì)是體繪制的核心,影響著得到的仿 X光虛擬全景圖的成像質(zhì)量。在牙種植手術(shù)中,臨床醫(yī)生會(huì)關(guān)心牙根的走向問題,本文提出了一種基于模糊分類的牙根增強(qiáng)方法,該方法利用牙根CT值的分布特點(diǎn),通過對(duì)口腔中不同的物質(zhì)設(shè)計(jì)不同的傳遞函數(shù)達(dá)到了增強(qiáng)牙根的目的。下頜神經(jīng)管的位置對(duì)牙種植手術(shù)有著重要的參考價(jià)值,由于下頜