基于螺旋CT的牙頜仿生建模.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像能夠提供大量有效的臨床、形態(tài)學(xué)等醫(yī)學(xué)信息，是迄今為止用于輔助醫(yī)學(xué)診斷、整形外科手術(shù)最廣泛的新技術(shù)手段之一。醫(yī)學(xué)圖像三維重建技術(shù)利用二維醫(yī)學(xué)圖像序列重建出三維模型，為醫(yī)生提供直觀、全面、準(zhǔn)確的病灶和正常組織信息，更為生物組織器官的仿生制造提供了不可或缺的條件，是當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。 鑒于傳統(tǒng)牙頜仿生建模中的工序繁雜、結(jié)構(gòu)不精準(zhǔn)，本文利用CT圖片能夠提供豐富、精確、有效數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)，利用濾波、圖像分割等方法提取出了

2、牙頜結(jié)構(gòu)特征，并用三維重建算法進(jìn)行二維序列圖片數(shù)據(jù)的重建，得到了良好的牙頜模型。 論文首先論述了CT圖像的產(chǎn)生原理，并詳細(xì)介紹了優(yōu)秀的圖像處理開發(fā)工具包VTK（Visualization Toolkit）和ITK（Insight Segmentation and Registration Toolkit）。分析了基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)的圖像解碼，然后介紹了灰度變換和噪聲消除的圖像預(yù)處理技術(shù)。針對(duì)預(yù)處理之后的圖像分割問題，文中引入了閾

3、值分割、區(qū)域生長和形態(tài)學(xué)操作。在三維重建部分，首先介紹了三維重建的面繪制，并敘述了Marching Cubes算法抽取等值面的基本思想和算法原理，分析了MC算法中連接方式產(chǎn)生二義性的原因及消除二義性的方法。針對(duì)MC算法執(zhí)行效率不高，提出了MC算法的改進(jìn)策略。 最后，在充分學(xué)習(xí)和研究由中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所醫(yī)學(xué)圖像處理研究室開發(fā)的3DMed軟件基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了自己的牙頜仿生建模系統(tǒng)。提出了基于VTK、ITK的開發(fā)模式，通過ITK進(jìn)行