本文關鍵詞：正頜外科虛擬手術計劃系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

查壹盔堂堡主蘭篁笙蘭 摘要 題目：正頜外科虛擬手術計劃系統(tǒng)的研究與開發(fā) 研究生姓名：徐鵬宇 導師姓名：鮑旭東教授、羅立民教授 學校：東南大學 在正頜外科手術中，由于傳統(tǒng)的二維手術計劃方法不能全面反映顱面三維結構變化情 況，從而影響了醫(yī)生制定精確的手術方案和準確預測手術后的治療效果。針對此問題我們開 發(fā)了一種三維虛擬手術計劃系統(tǒng)，它利用計算機生成的三維模型幫助醫(yī)生模擬手術的過程， 預測手術的效果，選擇合理的手術方案。本文主要介紹了我們開發(fā)的正頜外科虛擬手術計劃 系統(tǒng)并討論了與之相關的體視化技術以及虛擬手術中的碰撞檢測問題。 我們的虛擬手術計劃系統(tǒng)是基于體視化技術的。體視化技術是關于體數(shù)據(jù)的處理、操作 和顯示的技術。在本文中我們著重討論了體視化技術中的體數(shù)據(jù)分割和重建聞題。在體數(shù)據(jù) 分割中我們分別討論了基于閾值和基于區(qū)域的分割方法。我們利用閾值分割可以很好地從 CT圖像重建的體數(shù)據(jù)中分割出骨組織：在基于區(qū)域的分割方法中，，我們采用了一種基于體 素段的三維種子填充算法，它比傳統(tǒng)的填充算法需要更少的內(nèi)存空間和運算時間。在體數(shù)據(jù) 表面重建部分我們討論了切片級重建和體素級重建兩種方法，重點討論了等值面提取算法。 Cubes算法對分割后的二值體數(shù)據(jù)提取等值面不平滑的問題，提出了一種采 針對Marching 用體數(shù)據(jù)膨脹的平滑方法。 碰撞檢測問題是虛擬手術中的一大難點。在本文中我們介紹了虛擬手術中碰撞檢測的特 點，以及解決碰撞檢測問題的基本方法。討論了軟組織切割過程的碰撞檢測，并針對骨組織 運動的碰撞檢測分別采用表面模型和體積模型進行了實驗，提出了一種基于體積模

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