口腔模擬種植軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另外，該學(xué)位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：割畏加件年

2、5月／占日摘要數(shù)字化口腔種植技術(shù)經(jīng)過半個多世紀(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為缺牙修復(fù)的重要方法之一。與傳統(tǒng)的口腔種植技術(shù)不同，數(shù)字化口腔種植技術(shù)的核心是口腔模擬種植軟件系統(tǒng)。在軟件中通過對二維序列圖像的分割、重建等工作，可以將目標(biāo)區(qū)域更直觀、更準(zhǔn)確的展現(xiàn)出來，并且可以在軟件中模擬種植手術(shù)，確定種植體參數(shù)，最終還可以生成對應(yīng)的手術(shù)導(dǎo)板。數(shù)字化口腔種植技術(shù)具有安全性更好、準(zhǔn)確度更高等眾多優(yōu)點。數(shù)字化口腔種植技術(shù)是未來口腔種植的發(fā)展趨勢，但我國目前尚無

3、自主的口腔模擬種植軟件系統(tǒng)。正是基于這一背景，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一套針對口腔模擬種植的軟件系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下：首先，從醫(yī)學(xué)圖像基礎(chǔ)、ITK與醫(yī)學(xué)圖像分割、VTK與醫(yī)學(xué)圖像重建以及開源交互界面FLTK等四方面介紹了通用醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)的相關(guān)知識。其次，分析對比了現(xiàn)有的一些開源軟件，結(jié)合項目設(shè)計需求，挑選了ITKSNAP軟件作為軟件開發(fā)平臺。在搭建好軟件開發(fā)系統(tǒng)后，從功能結(jié)構(gòu)和類結(jié)構(gòu)兩個方面對其進(jìn)行詳細(xì)剖析，為之后的功能設(shè)計與

4、實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。最后，在軟件開發(fā)平臺上開展了口腔模擬種植的相關(guān)功能的設(shè)計與實現(xiàn)。論文中重點闡述了牙及頜骨提取、牙弓曲線繪制、牙弓曲面展開和牙模擬種植等功能的設(shè)計與實現(xiàn)方法。牙及頜骨提取功能調(diào)用了ITK的區(qū)域生長算法，實現(xiàn)了牙及頜骨的分割，以便于之后對牙種植體進(jìn)行觀察：牙弓曲線繪制部分通過對現(xiàn)有的貝塞爾曲線進(jìn)行算法改進(jìn)，從而實現(xiàn)了穿越所有控制點的平滑曲線的設(shè)計，牙弓曲線是牙弓曲面展開的基礎(chǔ)；牙弓曲面展開部分重點對比分析了三種圖像插值算法，以