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 計算機輔助設(shè)計 逆向工程軟件 張口受限

【摘要】：計算機輔助技術(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確是進行治療方案設(shè)計的前提。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。然而現(xiàn)有建立三維融合模型的方法費時費力,對操作者要求高,容易出現(xiàn)人為誤差。目的:本研究針對現(xiàn)有三維牙頜融合模型建立方法中存在的問題,探索一種新的正常咬合狀態(tài)下操作簡便易于配準的三維牙頜融合模型建立方法,并對所建立的融合模型精度進行評價。在此基礎(chǔ)上,對張口受限患者采集牙列信息的方法進行研究,建立一種分段取模計算機配準組合獲取完整牙列模型的方法,并對此方法的精度進行評價,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ct重建牙列和石膏咬合模型進行基于點的手動配準和基于迭代算法的全局配準后,使石膏咬合模型替代ct重建牙列數(shù)據(jù),并通過“布爾”運算使之與上、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行比較,評價建模模型精度。3.對10個完整石膏牙列模型按照臨床操作要求進行分段取模,對分段模型進行激光掃描,在geomagicqualify中將分段模型按重合牙位的不同分為三種建模方法,分別進行配準后組合成為完整牙列,并與原完整模型進行三維比較,分析三種建模方法其精度有無差異。結(jié)果:1.通過對頭顱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運算,可以得到咬合狀態(tài)下配準的三維牙頜融合模型。2.通過在mimics中對組1、組2與ct原始牙列數(shù)據(jù)在標記點位置的比較,得到建模咬合模型最小觀測誤差為0.083mm±0.044mm,最大觀測誤差為0.286mm±0.1mm。建模咬合模型與單頜配準模型兩種建模方法在骨性ii類錯頜畸形中的上頜切牙、尖牙位置上無統(tǒng)計學(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方法上存在差異(p0.05);骨性iii類錯頜畸形中下頜切牙、尖牙和上頜切牙位置上無統(tǒng)計學(xué)差異(p0.05);下頜磨牙、上頜尖牙及磨牙在兩種配準方法上存在差異(p0.05)。3.通過建立了分段取模再由計算機配準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,得到最小觀測誤差為0.046mm±0.055mm,最大觀測誤差為0.032mm±0.115mm,三種建模方法間無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論:本模型通過咬合石膏模型與CT重建牙列配準,得到了一個在咬合狀態(tài)下復(fù)合而成的三維牙列—頜骨融合模型,并通過與單頜配準模型的比較,初步驗證了新建三維牙頜模型的精度可用于臨床實際操作,為解決牙列CT圖像的不清晰、有偽影等問題提供了新的方法。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算機配準組合獲得完整牙列模型的方法,并驗證了其精度,即此建模方法可獲得準確的滿足臨床應(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題。
【關(guān)鍵詞】：三維融合模型 牙頜模型 計算機輔助設(shè)計 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R782
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-14
• 文獻回顧14-26
• 1 三維計算機輔助技術(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 研究對象35
• 1.2 研究方法35
• 1.3 精度評估35-37
• 2 結(jié)果37-39
• 2.1 大體觀察37-38
• 2.2 統(tǒng)計分析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 精度評價方法的選擇41
• 4 結(jié)論41-42
• 第三部分 分段取模計算機配準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47
• 3.2 建模精度的評估47-48
• 3.3 建模中需注意的問題48
• 4 結(jié)論48-49
• 小結(jié)49-50
• 參考文獻50-56
• 個人簡歷和研究成果56-57
• 致謝57

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本文編號：1102957