基于配準點云集Delaunay虛擬種植導板研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學校代號：11845學號：2111104108廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)基于配準點云集Delaunay虛擬種植導板研究梁英蓬指導教師姓名、職稱：廑堊塾援學科(專業(yè))或領域名稱：控劍堡途量控劍王猩學生所屬學院：自動絲堂院論文答辯日期：三Q二四生五旦三二旦摘要摘要隨著圖像信息處理技術和醫(yī)學成像可視化技術的發(fā)展，口腔臨床外科手術的安全性和微創(chuàng)性成為可能。以數(shù)字圖像可視化信息技術為核心的口腔虛擬種植輔助手術系統(tǒng)已

2、成為臨床可視化領域高度關注的對象。然而，虛擬種植導板作為引導種植手術轉移的媒介和信息載體，是牙種植手術準確轉移的關鍵保證，但于由于傳統(tǒng)種植導板是通過石膏模型制作的，無法獲得頜骨準確的組織結構，制作過程中存在明顯安全性和可靠性的缺陷，容易引起種植區(qū)組織骨裂，穿孔下頜神經(jīng)管等并發(fā)癥。本文在CT口腔三維可視化技術基礎上，對受植區(qū)幾何結體、牙表面輪廓、邊緣特征進行測量研究，利用改進的LEVELSET算法重建下牙槽神經(jīng)管，再基于Delaunay配

3、準融合技術生成目標種植區(qū)域虛擬種植模板，最后結合空間特征完善種植定位導板的設計。本文的研究工作和創(chuàng)新之處體現(xiàn)在如下方面：一、研究改進的Levelset牙頜神經(jīng)管分割方法：通過分析牙頜神經(jīng)管自身邊緣的復雜性，提出了牙弓曲線約束的多水平集主次統(tǒng)計模型的Levelset算法，該算法充分利用了牙頜神經(jīng)管牙弓曲線的局部信息，結合區(qū)域形狀和邊界信息約束多水平集函數(shù)的優(yōu)點，不僅有效解決單一水平集速度函數(shù)定義困難和水平速度函數(shù)缺少回饋控制的問題，而且引

4、入結合牙弓曲線局部信息，融合區(qū)域、形狀和邊界信息約束，能有效減少計算量的同時兼顧了全局和局部特征信息，有效提高牙頜神經(jīng)管分割的準確性。二、研究牙種植虛擬導板模型：利用法向特征曲面的ICP混合算法，將MC面重建技術構建的三維牙頜模型和Delaunay三角網(wǎng)絡算法重建的點云集牙頜模型進行配準融合，生成精確的牙頜結構等相關信息，選取適當部分作為導向模板與口腔表面相接合的配合面，然后進行抽殼和拔模得到導板模型，試驗表明其算法有效地解決單一數(shù)據(jù)牙