基于VTK的顱頜面虛擬牙種植導(dǎo)航系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)可視化、數(shù)字圖像處理、人工智能等多種技術(shù)的快速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)口腔種植輔助軟件成為當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本課題將三維可視化技術(shù)應(yīng)用到了種植診斷中來，其研究方向主要是從CT、MRI等影像中獲取二維序列圖像，然后通過計(jì)算機(jī)重建三維顱頜面，以便于在術(shù)前精確的確定缺牙信息，了解顱骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再根據(jù)交互式操作和分析，對(duì)患者做出科學(xué)合理的治療方案，使得在臨床中有效避免稍有不慎造成的嚴(yán)重后果。
　　在這一背景前提下，本文主要以口

2、腔種植體的定位問題為研究對(duì)象，以提高種植手術(shù)的成功率為研究目標(biāo)。對(duì)牙頜面進(jìn)行三維重建，交互式拾取種植體坐標(biāo)，在實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)交互性操作，提高定位的準(zhǔn)確性和人性化。其中，本文的主要研究工作為以下幾個(gè)方面:
　　第一，介紹了可視化開發(fā)工具VTK的框架系統(tǒng)，并結(jié)合醫(yī)學(xué)可視化開發(fā)流程，分析體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，調(diào)用VTK類庫，完成了體數(shù)據(jù)的獲取。
　　第二，在牙頜面三維重建過程中，結(jié)合可視化工具，研究了分別基于三維面繪制Marching

3、Cubes算法與三維體繪制的Ray Casting算法條件下，對(duì)DICOM格式下的牙頜面進(jìn)行三維重建，并對(duì)內(nèi)部種植區(qū)域進(jìn)行了虛擬切割，清晰的呈現(xiàn)矢狀面、冠狀面、橫斷面的圖像。
　　第三，在牙頜面種植體定位模塊中，對(duì)三維交互技術(shù)進(jìn)行分析，通過三維觀察實(shí)現(xiàn)二維信息到三維信息的變化，重點(diǎn)闡述了坐標(biāo)拾取所用的針刺取點(diǎn)法的原理及其實(shí)現(xiàn)過程，使得在實(shí)際應(yīng)用中通過鼠標(biāo)的拾取操作獲得種植體定位點(diǎn)，測(cè)量種植體長(zhǎng)度。在智能定位的基礎(chǔ)上，分析參數(shù)的設(shè)置