基于機(jī)器學(xué)習(xí)的面部整形手術(shù)的模擬.pdf

1、面部整形手術(shù)是近年來很受歡迎的一類手術(shù),隨著人們對(duì)美的追求及醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展,面部整形手術(shù)被越來越多的人接受,醫(yī)生也積累了大量的病例。通常情況,患者都會(huì)要求事先了解術(shù)后效果,但目前醫(yī)生與患者交流手段較為匱乏。以往大量的病例只用來展示給病人以增強(qiáng)其對(duì)整形手術(shù)的認(rèn)識(shí),這樣無法在醫(yī)生和患者心中形成一個(gè)共同的確定且直觀的概念,于是無論從醫(yī)生還是從患者角度出發(fā),雙方都需要一套便利的方法在術(shù)前對(duì)手術(shù)結(jié)果做一個(gè)直觀的模擬。計(jì)算機(jī)技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的日益交叉

2、滲透使得計(jì)算機(jī)輔助的整形手術(shù)模擬成為一個(gè)非常重要又熱門的研究課題。近年來,國(guó)內(nèi)外在計(jì)算機(jī)輔助面部整形手術(shù)方面已經(jīng)有了很多的探索與嘗試,其中多是以直接操作病人骨骼為主,但是這種操作較為繁瑣,同時(shí)沒有考慮到對(duì)以往病例的利用。本文提出了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的面部整形手術(shù)預(yù)測(cè),嘗試從以往積累的病例中發(fā)現(xiàn)規(guī)律并用于指導(dǎo)術(shù)后結(jié)果的模擬。首先對(duì)病人術(shù)前術(shù)后的照片提取面部的特征屬性作為學(xué)習(xí)機(jī)的輸入,然后本文分別提出了采用支持向量機(jī)回歸算法針對(duì)局部區(qū)域幾個(gè)主要長(zhǎng)

3、度進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法和采用K近鄰算法針對(duì)面部術(shù)前術(shù)后整體變化量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法,接下來根據(jù)預(yù)測(cè)的數(shù)值化結(jié)果進(jìn)行二維及三維的可視化操作,給用戶展示一個(gè)直觀的預(yù)測(cè)結(jié)果。本文最后的實(shí)驗(yàn)部分介紹了各步算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),提出了用于評(píng)價(jià)各步結(jié)果的方法,并給出了預(yù)測(cè)結(jié)果的兩個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)：最大最近距離和平均最近距離。分別選取下頜角手術(shù)和顴骨手術(shù)的已有病例進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示基于K近鄰算法的預(yù)測(cè)方法無論是最大最近距離還是平均最近距離均優(yōu)于基于支持向量機(jī)回歸的預(yù)測(cè)