本文關(guān)鍵詞：一種建立三維牙頜融合模型的新方法及相關(guān)研究

  更多相關(guān)文章： 三維融合模型 牙頜模型 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 逆向工程軟件 張口受限

【摘要】：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以為正頜外科手術(shù)提供更好的功能和美學(xué)效果,患者信息的完善與準(zhǔn)確是進(jìn)行治療方案設(shè)計(jì)的前提。建立三維融合模型,能將體現(xiàn)患者頜面部有效信息(包括面部軟組織形態(tài)、頜骨形態(tài)及牙列咬合形態(tài)等)的各種數(shù)據(jù)采集方式全方位地結(jié)合起來(lái)。然而現(xiàn)有建立三維融合模型的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)操作者要求高,容易出現(xiàn)人為誤差。目的:本研究針對(duì)現(xiàn)有三維牙頜融合模型建立方法中存在的問(wèn)題,探索一種新的正常咬合狀態(tài)下操作簡(jiǎn)便易于配準(zhǔn)的三維牙頜融合模型建立方法,并對(duì)所建立的融合模型精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)張口受限患者采集牙列信息的方法進(jìn)行研究,建立一種分段取模計(jì)算機(jī)配準(zhǔn)組合獲取完整牙列模型的方法,并對(duì)此方法的精度進(jìn)行評(píng)價(jià),為其臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)依據(jù)。方法:1.選擇我科2015年2月—4月收住入院的牙頜面畸形患者17人及10個(gè)完整牙列石膏模型。采集患者頭顱CT影像信息及口內(nèi)制取印模灌注石膏模型。在mimics中重建頜骨及牙列,并激光掃描石膏咬合模型。在geomagicstudio中對(duì)ct重建牙列和石膏咬合模型進(jìn)行基于點(diǎn)的手動(dòng)配準(zhǔn)和基于迭代算法的全局配準(zhǔn)后,使石膏咬合模型替代ct重建牙列數(shù)據(jù),并通過(guò)“布爾”運(yùn)算使之與上、下頜骨合并,完成三維牙頜融合模型的建立。2.將新建融合模型的咬合部分導(dǎo)入mimics中,標(biāo)記輪廓線,設(shè)為組1;以單頜石膏模型與ct重建人工分割牙列配準(zhǔn)所得咬合位置的輪廓線設(shè)為組2,同與ct原始圖像中牙列位置進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)建模模型精度。3.對(duì)10個(gè)完整石膏牙列模型按照臨床操作要求進(jìn)行分段取模,對(duì)分段模型進(jìn)行激光掃描,在geomagicqualify中將分段模型按重合牙位的不同分為三種建模方法,分別進(jìn)行配準(zhǔn)后組合成為完整牙列,并與原完整模型進(jìn)行三維比較,分析三種建模方法其精度有無(wú)差異。結(jié)果:1.通過(guò)對(duì)頭顱ct影像數(shù)據(jù)和數(shù)字化石膏模型數(shù)據(jù)的處理,基于逆向工程軟件的配準(zhǔn)運(yùn)算,可以得到咬合狀態(tài)下配準(zhǔn)的三維牙頜融合模型。2.通過(guò)在mimics中對(duì)組1、組2與ct原始牙列數(shù)據(jù)在標(biāo)記點(diǎn)位置的比較,得到建模咬合模型最小觀測(cè)誤差為0.083mm±0.044mm,最大觀測(cè)誤差為0.286mm±0.1mm。建模咬合模型與單頜配準(zhǔn)模型兩種建模方法在骨性ii類錯(cuò)頜畸形中的上頜切牙、尖牙位置上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05);上頜磨牙、下頜切牙、尖牙及磨牙位置在兩種配準(zhǔn)方法上存在差異(p0.05);骨性iii類錯(cuò)頜畸形中下頜切牙、尖牙和上頜切牙位置上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05);下頜磨牙、上頜尖牙及磨牙在兩種配準(zhǔn)方法上存在差異(p0.05)。3.通過(guò)建立了分段取模再由計(jì)算機(jī)配準(zhǔn)組合獲取完整牙列模型的方法,比較組合模型與原模型的牙列牙合面形態(tài)特征,得到最小觀測(cè)誤差為0.046mm±0.055mm,最大觀測(cè)誤差為0.032mm±0.115mm,三種建模方法間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)論:本模型通過(guò)咬合石膏模型與CT重建牙列配準(zhǔn),得到了一個(gè)在咬合狀態(tài)下復(fù)合而成的三維牙列—頜骨融合模型,并通過(guò)與單頜配準(zhǔn)模型的比較,初步驗(yàn)證了新建三維牙頜模型的精度可用于臨床實(shí)際操作,為解決牙列CT圖像的不清晰、有偽影等問(wèn)題提供了新的方法。作為此模型的延伸應(yīng)用,本研究還建立了一種分段取模由計(jì)算機(jī)配準(zhǔn)組合獲得完整牙列模型的方法,并驗(yàn)證了其精度,即此建模方法可獲得準(zhǔn)確的滿足臨床應(yīng)用的完整牙列模型,并有望解決張口受限患者采集完整牙列模型中存在的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：三維融合模型 牙頜模型 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 逆向工程軟件 張口受限
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R782
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-14
• 文獻(xiàn)回顧14-26
• 1 三維計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在正頜外科中的應(yīng)用14-18
• 2 三維數(shù)字圖像融合技術(shù)研究現(xiàn)狀18-25
• 3 張口受限患者牙列模型的研究現(xiàn)狀25-26
• 第一部分 三維牙頜融合模型的建立26-35
• 1 材料與方法26-29
• 1.1 研究對(duì)象26
• 1.2 研究方法與設(shè)備26
• 1.3 模型建立26-29
• 2 結(jié)果29-30
• 3 討論30-34
• 3.1 建模意義30-31
• 3.2 現(xiàn)存問(wèn)題31-32
• 3.3 新模型分析32-34
• 4 結(jié)論34-35
• 第二部分 三維牙頜融合模型的精度研究35-42
• 1 材料與方法35-37
• 1.1 研究對(duì)象35
• 1.2 研究方法35
• 1.3 精度評(píng)估35-37
• 2 結(jié)果37-39
• 2.1 大體觀察37-38
• 2.2 統(tǒng)計(jì)分析38-39
• 3 討論39-41
• 3.1 建模精度分析39-40
• 3.2 影響精度的主要因素40-41
• 3.3 精度評(píng)價(jià)方法的選擇41
• 4 結(jié)論41-42
• 第三部分 分段取模計(jì)算機(jī)配準(zhǔn)組合獲取完整牙列模型的方法及其精度分析42-49
• 1 材料與方法42-45
• 1.1 材料與儀器42
• 1.2 組合牙列模型的獲取42-45
• 1.3 精度評(píng)估45
• 2 結(jié)果45-47
• 2.1 組合模型與完整模型的比較45-46
• 2.2 三種不同組合模型間的比較46-47
• 3 討論47-48
• 3.1 本建模方法的優(yōu)點(diǎn)47
• 3.2 建模精度的評(píng)估47-48
• 3.3 建模中需注意的問(wèn)題48
• 4 結(jié)論48-49
• 小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-56
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果56-57
• 致謝57

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本文編號(hào)：1102957