CT圖像序列中牙的半自動分割方法及軟件實現(xiàn).pdf

1、快速準確地建立牙及頜骨的數(shù)字化三維幾何模型是進行口腔正畸、修復(fù)等手術(shù)的仿真和生物力學(xué)評價的基本前提。為了在三維模型中對每顆牙獨立地進行移動、排列和去除等操作，需要在建模時將它們的輪廓準確地分割出來。 現(xiàn)有牙科計算機輔助系統(tǒng)在進行牙及頜骨的數(shù)字化三維建模時，一般采用機械接觸、激光掃描、攝像、層析等技術(shù)在石膏或蠟等材料制作的實物模型上進行數(shù)據(jù)采集；盡管針對這些數(shù)據(jù)的牙分割算法已經(jīng)比較成熟，然而，所得到的數(shù)據(jù)不能表達牙根的信息，因此，

2、近年來CT圖像序列逐漸成為進行牙及頜骨的三維重建的重要數(shù)據(jù)來源。 在牙及頜骨CT圖像序列中，相鄰牙之間間隙很小，頜骨與牙的灰度分布沒有明顯的差異；相鄰層之間，對應(yīng)牙的灰度分布、輪廓形狀、牙大小以及牙的位置等性質(zhì)比較接近，且有一定的變換規(guī)律。根據(jù)這些特點，一些研究者提出了在CT圖像序列進行牙分割的算法；然而這些方法沒有考慮到牙的形狀、排列特征，因此分割的準確性往往依賴于一些特征參數(shù)的設(shè)置。 本文基于牙及頜骨CT圖像序列特征

3、以及牙的形狀、排列特征，提出并實現(xiàn)了對牙進行半自動分割的方法：首先對牙及頜骨CT圖像序列進行預(yù)處理，去除圖像噪聲，以滿足后續(xù)操作的要求；接著選取牙列所有牙的牙頸均出現(xiàn)的一張切片作為參考切片，通過少量的用戶交互完成參考切片中所有牙輪廓的提取，并確定各個牙的包圍盒；然后以參考切片為起始切片，把已完成分割的牙的包圍盒映射到相鄰切片(待處理切片)，以此作為該切片中相應(yīng)牙的操作區(qū)間，最后用梯度法、區(qū)域生長等算法在此區(qū)間內(nèi)進行牙輪廓的提取；由此逐層