【摘要】：目的:探索一種基于牙周膜生理影像特征快速提取活體牙根三維形態(tài)的新方法,并對該方法的提取精度進行評價。方法:收集口腔正畸臨床減數(shù)拔除的完整離體牙齒15顆,其中單根牙11顆、雙根牙4顆,使用牙頜模型掃描儀獲得高精度(0.02 mm)牙根三維數(shù)字模型。在牙齒拔除前為患者拍攝大視野錐束CT(0.3 mm體素分辨率),應用Mimics 18.0醫(yī)學影像學軟件,基于減數(shù)牙齒的根骨和牙周膜閾值蒙版,運用形態(tài)學運算、布爾運算及智能擴展運算等功能獲得牙根三維數(shù)字模型。在Geomagic Studio 2012軟件中,對應用本研究方法提取的活體牙根三維模型與同名離體牙根三維掃描模型進行三維形貌偏差的比較和三維尺寸誤差的測量,評價該提取方法的精度。結(jié)果:提取的15顆牙根三維形貌偏差平均為0.22 mm,近遠中徑誤差為0.46 mm,頰舌徑誤差為0.36 mm,根長誤差為-0.68 mm,單牙提取時間約為2~3 min,基本可以滿足口腔臨床對牙根重建的精度要求。結(jié)論:建立了基于活體牙影像數(shù)據(jù)快速提取牙根三維形態(tài)的新方法,一定程度上簡化了傳統(tǒng)手工提取的步驟,提高了單牙牙根提取的效率和自動化程度,其針對全牙列提取的方法策略有待進一步研究。
[Abstract]:Objective: to explore a new method for rapid extraction of three dimensional morphology of living teeth based on the physiological image of periodontal ligament, and evaluate the accuracy of the method. Methods: a total of 15 totally extracted teeth were collected, including 11 single teeth and 4 double teeth. A high precision (0. 02 mm) digital model of tooth root was obtained by maxillary model scanner. Large field cone-beam CT (0.3 mm voxel resolution) was photographed for patients before tooth extraction. Mimics 18.0 medical imaging software was used. The threshold value of root bone and periodontal membrane of subtraction teeth was masked, and morphological operation was used. Boolean operation and intelligent extended operation are used to obtain the root 3D digital model. In the software of Geomagic Studio 2012, the 3D model of the living root and the model of the same name were compared with the model of the same name in the software Geomagic Studio 2012, and the accuracy of the method was evaluated. Results: the average deviation of 3D morphology of 15 extracted teeth was 0.22 mm, the error of proximal and distal diameter was 0.46 mm, the error of root length was 0.36 mm, the error of root length was -0.68 mm, the extraction time of single tooth was about 2m3 min,. It can meet the precision requirement of dental root reconstruction. Conclusion: a new method based on living tooth image data was established to quickly extract the three-dimensional shape of tooth root. To some extent, the traditional manual extraction process was simplified, and the efficiency and automation of single tooth root extraction were improved. The method and strategy of total dentition extraction need further study.
【作者單位】： 北京大學口腔醫(yī)學院·口腔醫(yī)院口腔醫(yī)學數(shù)字化研究中心口腔修復教研室正畸科口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實驗室衛(wèi)生部口腔醫(yī)學計算機應用工程技術(shù)研究中心口腔數(shù)字醫(yī)學北京市重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(81300921)資助~~
【分類號】：R781

【參考文獻】

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1 汪葛;王遠軍;;基于水平集的牙齒CT圖像分割技術(shù)[J];計算機應用;2016年03期

2 黃志偉;戴寧;劉浩;;啟發(fā)式牙頜CT影像自動分割[J];中國生物醫(yī)學工程學報;2015年01期

3 趙一姣;原福松;謝曉艷;孫玉春;劉怡;王勇;;牙頜模型激光掃描數(shù)據(jù)與錐形束CT數(shù)據(jù)配準方法的精度比較[J];中華口腔醫(yī)學雜志;2013年03期

4 唐敏;郭宏銘;白玉興;厲松;;三維整合牙頜模型在個性化舌側(cè)托槽計算機輔助設計中的應用[J];中華口腔醫(yī)學雜志;2012年08期

5 劉梟雄;石峰;張繼武;;基于三角網(wǎng)格演化的CBCT牙齒圖像分割方法[J];中國醫(yī)療器械雜志;2011年06期

6 劉怡;James MAH;許天民;;錐形束計算機斷層掃描中牙齒的分割精度[J];北京大學學報(醫(yī)學版);2010年01期

7 張飛;樊瑜波;蒲放;劉展;;牙頜CT圖像序列中牙的半自動分割方法[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2007年01期

【共引文獻】

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1 戴振寧;張宇;黃文華;;3D打印技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域的應用進展[J];中國醫(yī)學物理學雜志;2016年09期

2 吳婷;張禮兵;;水平集活動輪廓模型的3維牙齒重建[J];中國圖象圖形學報;2016年08期

3 江浩;王志興;武紅梅;李章一;;錐束CT技術(shù)及其在口腔正畸學中的應用進展[J];醫(yī)療裝備;2016年15期

4 王通;萬乾炳;;牙根表面積測量方法的研究進展[J];國際口腔醫(yī)學雜志;2016年04期

5 王立新;劉新新;劉希云;楊志海;楊健;艾丹妮;王涌天;;基于區(qū)域自適應形變模型的CT圖像牙齒結(jié)構(gòu)測量方法研究[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2016年02期

6 李蘇娜;蔡鴻丹;張怡;趙宇輝;王英達;;錐形束CT和結(jié)構(gòu)光掃描三維重建牙頜模型的準確性及可行性[J];解放軍醫(yī)學院學報;2016年07期

7 韓宇;郭宏銘;白玉興;厲松;;選區(qū)激光熔化技術(shù)制作鈦合金個體化托槽槽溝的精度研究[J];北京口腔醫(yī)學;2016年01期

8 何琴;王春玲;張佐;;數(shù)字化醫(yī)學在口腔正畸臨床工作中的應用[J];寧夏醫(yī)學雜志;2015年12期

9 陳碩;劉筱菁;李自力;梁成;王曉霞;傅開元;伊彪;;下頜后縮畸形患者正頜外科術(shù)后髁突改建的三維影像評價[J];北京大學學報(醫(yī)學版);2015年04期

10 彭春;何蕓;陳俊良;;成骨誘導劑對兔拔牙窩愈合影響的影像學研究[J];瀘州醫(yī)學院學報;2015年03期

【二級參考文獻】

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1 李晶;趙一姣;劉怡;周彥恒;;姿勢性微笑的三維測量分析初探[J];中華口腔醫(yī)學雜志;2012年11期

2 張曉娟;李忠科;王先澤;呂培軍;王勇;;基于特征點和改進ICP的三維點云數(shù)據(jù)配準算法[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年09期

3 唐敏;郭宏銘;;三維整合牙頜模型的精度研究[J];北京口腔醫(yī)學;2011年03期

4 邱憬;孫健;葉銘;熊耀陽;顧曉宇;張富強;;頜面缺損結(jié)構(gòu)光三維測量與螺旋CT掃描圖像的配準[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年39期

5 孫濤;高東強;;基于CT圖像的個性化人骨三維建模方法[J];機械設計與制造;2010年09期

6 楊現(xiàn)輝;王惠南;;ICP算法在3D點云配準中的應用研究[J];計算機仿真;2010年08期

7 尹慶水;萬磊;;Mimics軟件在數(shù)字骨科的應用 數(shù)字骨科入門(四)[J];中國骨科臨床與基礎(chǔ)研究雜志;2010年02期

8 劉東旭;劉洪;呂濤;;基于CT數(shù)據(jù)的三維配準技術(shù)在正畸中的應用[J];華西口腔醫(yī)學雜志;2010年02期

9 張珂;白丁;;Andrews口頜面協(xié)調(diào)六要素在側(cè)貌美學中的應用[J];國際口腔醫(yī)學雜志;2010年02期

10 楊振森;李傳富;周康源;張開華;賀禮;;基于改進測地線模型的前列腺超聲圖像分割[J];中國醫(yī)療器械雜志;2008年05期

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2 吳琳;榮小芳;鐘鳴;;牙周膜與周圍組織微循環(huán)構(gòu)筑及緩沖機制的形態(tài)學研究[J];中國血液流變學雜志;2008年02期

3 李天豪;束蓉;;牙周膜有限元分析的研究現(xiàn)狀[J];口腔醫(yī)學研究;2009年02期

4 李銳;周智;陳林;;咬頜力作用下牙周膜應力應變分布[J];武漢理工大學學報;2010年09期

5 魏志剛;湯文成;嚴斌;楊寶寬;;基于次彈性模型的三維牙周膜建模仿真研究[J];上海交通大學學報;2010年08期

6 肖蕊;劉大勇;趙夢明;荊曉艷;賈智;;組蛋白去乙酰化酶1、3在炎癥牙周膜中的表達[J];牙體牙髓牙周病學雜志;2012年11期

7 黃輝祥;湯文成;吳斌;嚴斌;;基于超彈性模型的牙周膜生物力學響應[J];東南大學學報(自然科學版);2013年02期

8 劉旺玉;吳華鋒;蔡斌;;牙周膜厚度對舌側(cè)矯治中下頜第1磨牙近中移動的影響[J];醫(yī)用生物力學;2013年02期

9 趙云鳳;牙周膜[J];國外醫(yī)學參考資料.口腔醫(yī)學分冊;1978年02期

10 苗蘭卿;;牙周膜血管網(wǎng)的立體觀察[J];國外醫(yī)學.口腔醫(yī)學分冊;1984年04期

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1 何玉玲;;牙周膜微血管構(gòu)筑及其對力反應的實驗研究[A];中華口腔醫(yī)學會第三次全國口腔修復學術(shù)會議論文集[C];1997年

2 姚艷麗;;壓低力對大鼠牙周膜不同區(qū)域微循環(huán)影響的實驗研究[A];第九屆全國生物材料學術(shù)會議（CBMS-9）論文集[C];2002年

3 葉菁;王勤濤;;正常和炎癥來源的人牙周膜干細胞成血管能力的比較[A];第十次全國牙周病學學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

4 魯少文;;人牙周膜干細胞的分離培養(yǎng)和初步鑒定[A];第十次全國牙周病學學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

5 張琳琳;;同一個體來源正常與炎癥牙周膜干細胞性能比較[A];第十次全國牙周病學學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

6 白丁;韓向龍;陳謙明;;機械張應力、轉(zhuǎn)化生長因子β1誘導人牙周膜肌成纖維細胞分化的體外研究[A];第九屆全國生物力學學術(shù)會議論文匯編[C];2009年

7 鄧超;;糖基化終末產(chǎn)物介導的人牙周膜干細胞骨向分化過程中相關(guān)作用機制的研究[A];中華口腔醫(yī)學會第14次全國口腔醫(yī)學學術(shù)會議（2012年會）論文匯編[C];2012年

8 俞艷;閆明;雷港;王賽楠;張光東;于金華;;MTA對牙周膜干細胞增殖及骨向分化的影響[A];全國第八次牙體牙髓病學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

9 俞艷;;胰島素生長因子1對人牙周膜干細胞增殖及骨向分化影響及調(diào)控機制的研究[A];中華口腔醫(yī)學會第14次全國口腔醫(yī)學學術(shù)會議（2012年會）論文匯編[C];2012年

10 畢春升;陳發(fā)明;金巖;;年齡因素對牙周膜干細胞成膜能力及其生物學性能的影響[A];第十次全國牙周病學學術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

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2 唐翠竹;小干擾RNA沉默YAP基因?qū)θ搜乐苣じ杉毎飳W行為的影響[D];山東大學;2016年

3 王洪寧;光學實測和數(shù)字虛擬技術(shù)確定人體牙周膜彈性模量的實驗研究[D];山東大學;2009年

4 俞艷;胰島素樣生長因子1對人牙周膜干細胞骨向分化調(diào)控機制的研究[D];南京醫(yī)科大學;2012年

5 徐蕾;復方茶多酚緩釋牙周膜的制備及治療作用觀察[D];遼寧醫(yī)學院;2013年

6 馬達;靜、動態(tài)載荷下固定橋基牙牙周膜應力的三維有限元法分析[D];暨南大學;2003年

7 郭瑩;動態(tài)載荷下單端橋基牙牙周膜應力的三維有限元法分析[D];暨南大學;2008年

8 王暉;不同牙槽高度的上頜第一磨牙壓低時牙周膜初應力的三維有限元分析[D];南昌大學;2006年

9 田野;不同高度牙槽骨的上頜前牙內(nèi)收時牙周膜初應力的三維有限元分析[D];南昌大學;2007年

10 周志斐;α7nAChR在尼古丁對人牙周膜干細胞成骨分化負性調(diào)控中的作用及其機制研究[D];第四軍醫(yī)大學;2013年

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