頜面是人體最暴露的部位之一,常常由于外傷、腫瘤手術(shù)等引起頜面部缺損。對于這種頜面畸形,或是頜面部醫(yī)學美容,往往都是通過正頜手術(shù)來完成。而如何較準確實現(xiàn)正頜手術(shù)仿真一直是顱頜面外科領(lǐng)域里的難題。本文對正頜手術(shù)仿真中的一些關(guān)鍵算法做了相關(guān)研究,提出了基于頜面區(qū)域統(tǒng)計模型的術(shù)后頜面形態(tài)預測和基于顱面分區(qū)統(tǒng)計模型的顱頜面異常區(qū)域自動檢測及量化。借助區(qū)域統(tǒng)計模型的思想,很好解決了統(tǒng)計模型的小樣本問題,提高了正頜手術(shù)仿真的準確性。把異常區(qū)域的檢測問題映射到缺失數(shù)據(jù)修復框架下,很好的實現(xiàn)了異常區(qū)域的自動檢測及量化。主要研究工作如下： （1）頜面區(qū)域數(shù)據(jù)預處理：研究了下頜分區(qū)數(shù)據(jù)點的配準、點對應。對于下頜區(qū)域首先用幾何模板方法從整體顱頜面上獲取,之后采用ICP配準算法去除樣本間仿射變換,最后用最近歐氏距離思想來進行點對齊。 （2）下頜區(qū)域聯(lián)合統(tǒng)計模型的建立：通過預處理后的下頜區(qū)域數(shù)據(jù),建立最優(yōu)的下頜區(qū)域聯(lián)合統(tǒng)計模型,對區(qū)域統(tǒng)計模型進行量化方法研究：包括獲得統(tǒng)計模型的正常形變范圍；計算區(qū)域的形變參數(shù)；及對缺失數(shù)據(jù)進行修復等等。 （3）基于頜面區(qū)域統(tǒng)計模型的頜面術(shù)后形態(tài)預測：將顱頜面術(shù)后... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 顱頜面手術(shù)仿真研究現(xiàn)狀
        1.2.2 顱頜面異常區(qū)域檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 統(tǒng)計模型的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究技術(shù)路線和難點
    1.4 本文研究的內(nèi)容和創(chuàng)新點
    1.5 文章組織結(jié)構(gòu)
第二章 顱面骨數(shù)據(jù)預處理及頜面區(qū)域統(tǒng)計建模
    2.1 基于顱面CT的三維體數(shù)據(jù)的獲取
        2.1.1 原始CT數(shù)據(jù)采集和預處理
        2.1.2 顱頜面骨的三維重建
    2.2 顱頜面的點匹配模型
        2.2.1 ICP配準(Iterative Closest Point)
        2.2.2 建立點對應關(guān)系
    2.3 顱頜面統(tǒng)計模型建立
        2.3.1 統(tǒng)計模型建模
        2.3.2 新模型的生成及形變控制
    2.4 面向頜面術(shù)后仿真的統(tǒng)計建模
        2.4.1 基于幾何模板的頜面區(qū)域截取
        2.4.2 頜面區(qū)域統(tǒng)計模型(Rosdem)建模
    2.5 面向顱頜面異常區(qū)域檢測的統(tǒng)計建模
        2.5.1 顱頜面分區(qū)的選擇
        2.5.2 異常檢測分區(qū)統(tǒng)計建模
    2.6 統(tǒng)計模型的評價
        2.6.1 通用性
        2.6.2 特異性
        2.6.3 緊湊性
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于頜面區(qū)域統(tǒng)計模型的頜面術(shù)后預測
    3.1 基于缺失數(shù)據(jù)修復的頜面術(shù)后預測
        3.1.1 基于頜面區(qū)域統(tǒng)計模型的缺失數(shù)據(jù)修復理論
        3.1.2 基于頜面區(qū)域統(tǒng)計模型的術(shù)后頜面預測
    3.2 實驗結(jié)果及分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于分區(qū)統(tǒng)計模型的顱頜面異常區(qū)域自動檢測及量化
    4.1 異常區(qū)域檢測及量化
        4.1.1 異常區(qū)域修復
        4.1.2 異常區(qū)域閾值檢測和量化方法
    4.2 實驗結(jié)果及分析
        4.2.1 偏離閾值量化異常區(qū)域
        4.2.2 曲率閾值量化異常區(qū)域
        4.2.3 異常樣本檢測與異常程度度量
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 本文主要完成的工作及貢獻
    5.2 未來工作及研究方向
參考文獻
讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3696079