背景：數(shù)字化外科學是一門融合了外科學、圖形圖像處理、三維重建、計算機輔助設計、計算機輔助制造等多種先進技術(shù)的交叉學科，其臨床應用日益廣泛。 試驗目的：探討數(shù)字化技術(shù)虛擬手術(shù)的實用性、可行性；探討虛擬手術(shù)與真實手術(shù)之間信息傳遞的方法。 實驗方法：第一部分利用圖像分割和分體三維重建技術(shù)從CT數(shù)據(jù)中分離出咬肌、腫瘤病變區(qū)域、植入材料的三維數(shù)據(jù)，并結(jié)合計算機輔助設計技術(shù)進行分析，量化研究下頜骨弧形截骨術(shù)后咬肌體積的變化規(guī)律；第二部分利用建立數(shù)學模型模擬下頜骨牽引過程中骨塊運動情況和牽引成骨手術(shù)設計，通過動物試驗和臨床病例檢驗該技術(shù)的可行性；通過手術(shù)輔助模板，三維頭顱模型等手段將虛擬信息轉(zhuǎn)移到真實手術(shù)中；第三部分通過6例臨床研究闡述了通過計算機輔助設計的方法進行術(shù)前腫瘤切除模擬和腓骨瓣設計的方法。 實驗結(jié)果：成功實現(xiàn)了咬肌、腫瘤組織、和顱頜面植入材料的邊界提取及體積計算，數(shù)據(jù)分析顯示咬肌萎縮率與下頜升支減小率具有相關(guān)性；總結(jié)出半側(cè)小面畸形牽引成骨的手術(shù)模擬算法，臨床研究和動物試驗結(jié)果均顯示數(shù)字化虛擬手術(shù)對牽引器方向的確定和腓骨瓣塑型具有直觀準確的指導作用，術(shù)后頭顱三維數(shù)據(jù)與虛擬數(shù)據(jù)具有很高的吻合度。 結(jié)論：數(shù)字化外科學技術(shù)對顱頜面外科的臨床工作具有較大指導意義和較高實用價值；虛擬手術(shù)的信息可以通過輔助模板被準確傳遞到手術(shù)中。 小結(jié)：本文的立足于臨床，其內(nèi)容的創(chuàng)新點在于能夠?qū)?shù)字化領(lǐng)域中的具體技術(shù)用于解決顱頜面外科學的一些疑難問題，這一過程需要對某些數(shù)字化技術(shù)的深入理解才能實現(xiàn)。在研究中作者充分挖掘圖像分割技術(shù)的優(yōu)勢，解決了咀嚼肌的三維重建和體積計算問題，為肌肉體積的臨床和實驗研究提供了一種方法；通過對計算機差值分析功能和與圖像匹配像功能的結(jié)合，將它們引入到手術(shù)效果評估過程中，得到了一套與傳統(tǒng)評估方法相比更為可靠、精確的量化評估方法；將圖像學中點位移技術(shù)與各種幾何形狀的構(gòu)建技術(shù)相結(jié)合，用于牽引成骨這一動態(tài)過程的研究中，得到不同牽引方案骨塊位移軌跡的構(gòu)建方法。以上工作為臨床工作提供了有力支持。
【學位單位】：中國協(xié)和醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2007
【中圖分類】：R782
【部分圖文】：

2中顯示的差值分析圖是將術(shù)后數(shù)據(jù)通過最小斷離映射法則投影到術(shù)前數(shù)之間的跟離按!!談人小進行顏色標記，色標見照片左方，從色彩分析可以位和卜領(lǐng)角截取的部位。八，13顯示卜領(lǐng)角去除的區(qū)域范圍和截·汁線輪廓縮的部位仁要發(fā)生在卜頒角處，右側(cè))J)L肉姜縮的部位發(fā)’1八二}l交肌淺)，:。驗結(jié)果:位一I\’領(lǐng)角術(shù)前和術(shù)后半年的咬肌體積進行測量斷l(xiāng)li卜算，一I交肌體積(。m一:3)卜領(lǐng)升支高度(。m)后術(shù)前變化率術(shù)前31418.4‘102800.22術(shù)后54.769.2丁}一支減率0.21oOqJ11.l咬we孟9︺、.，、J.、..f.t1I400，.皿11:︵日038091.1142926228065.9:;4226.7結(jié)果如表卜領(lǐng)角術(shù)后121.110.l污().55.969.1

圖4腫瘤組織與正常骨組織的三維圖像分害!的病變部位和正常部位分別進行三維重建，左_L為病變組織:右，卜一為兩者比鄰關(guān)系實驗三多孔聚乙烯植入材料的分割驗目的:從軟組織中提取多孔聚乙烯(Medpor)數(shù)據(jù)，觀察填驗方法:患者術(shù)后行常規(guī)CT掃描(清華大學玉泉醫(yī)院SIMEN1.smm，連續(xù)容積掃描。掃描時具體參數(shù)與本章試驗一中相同按照需要重新拆分成斷層數(shù)據(jù)，確定圖像質(zhì)量清晰無誤后，將

分析為基礎進行牽引效果的模擬。 JaimeGaten一歲等人利用三維CT數(shù)據(jù)的一些標志點提取出能夠代表頭顱三維結(jié)構(gòu)的二維線圖，然后利用這些線圖進行牽引計劃的設計(圖9)。第33一少止共93頁
【引證文獻】

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1 王夢;下頜骨頰向延長的實驗研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2011年

本文編號：2843716