外耳三維形態(tài)數(shù)據(jù)庫的建立與應用

發(fā)布時間：2019-11-16 12:22

【摘要】： 耳為五官之一,在面容貌中起著不可替代的作用。外耳的缺損不僅直接造成患者容貌不全,而且間接影響患者的日常交際,甚至會造成嚴重的心理問題。外耳缺損分為全耳缺失和部分耳缺損兩種。部分耳缺損因缺損范圍小,采用外科手術整復效果好;全耳缺失因現(xiàn)有整形手術還不能達到仿真效果,故仍多采用贗復體修復。目前臨床上義耳修復方法有兩種:傳統(tǒng)方法和CAD/CAM方法。傳統(tǒng)制作方法主要包括顏面部取模、測量定位、雕刻等技術要點,此種方法人為影響因素較多,對雕削義耳的技術、藝術水平和經(jīng)驗要求較高;CAD/CAM技術過程主要有CT掃描、三維重建、義耳設計鏡像、快速成型,但是CT掃描產(chǎn)生的輻射危害以及治療費用的增加,對患者來說都是很難接受的。本研究擬建立一個外耳三維形態(tài)數(shù)據(jù)庫,為義耳修復提供大量原始外耳形態(tài)數(shù)據(jù),可以有效避免上述CT掃描所帶來的不利影響。外耳形態(tài)結構較為復雜,無法通過激光或者3DSS可見光掃描來進行數(shù)據(jù)采集,只能通過CT、MRI獲取三維形態(tài)數(shù)據(jù)。CT較MRI更容易獲取,并且有研究表明CT重建外耳數(shù)據(jù)完全可以達到贗復體制作要求,所以本研究擬采用CT數(shù)據(jù)建立外耳形態(tài)數(shù)據(jù)庫,利用計算機相關軟件編制出適合數(shù)據(jù)庫的軟件平臺,將數(shù)據(jù)錄入,建立外耳三維形態(tài)數(shù)據(jù)庫,并對數(shù)據(jù)庫應用進行了實驗研究。研究結果如下: 1.收集四所三甲醫(yī)院影像中心頭顱CT數(shù)據(jù)1523例,經(jīng)過篩選后得到1000例合格數(shù)據(jù)。輸入MIMICS軟件,通過在矢狀面、水平面及冠狀面修整去除多余部分,三維重建外耳軟組織,分離外耳,得到880例外耳數(shù)據(jù)。 2.數(shù)據(jù)導入Geomagic軟件中,進行形態(tài)測量分析,根據(jù)測量結果以及文獻記載對外耳形態(tài)進行歸類。按照整體形態(tài)、長寬比例、外展度、耳垂形態(tài)以及對耳輪形態(tài)將外耳分為五種類型,每個類型中,都有各自的亞型,這樣外耳數(shù)據(jù)就可以根據(jù)形態(tài)特征分在不同的子庫中。 3.首次采用CT掃描影像資料建立完成了外耳三維形態(tài)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的編寫主要包括三個主要部分:數(shù)據(jù)庫的程序的編制、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)儲存管理以及數(shù)據(jù)庫中STL編輯。利用Access、VC++、OpenGL三個軟件編制完成數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng),根據(jù)外耳分類標準進行數(shù)據(jù)的一一錄入,包括每個數(shù)據(jù)的基本信息(民族、年齡及性別),數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)全部錄入后,數(shù)據(jù)庫建立完成。 4.挑選一例外耳,結合其形態(tài)特征,確定外耳的標準類型。運行數(shù)據(jù)庫軟件平臺,在數(shù)據(jù)庫中挑選合適耳型,將挑選外耳輸入Geomagic軟件進行尺寸調(diào)整后,利用軟件特殊功能進行局部修改,得到形態(tài)相似的外耳數(shù)據(jù)模型。 5.在軟件中測量外耳三維形態(tài)結構,得出:只有很少的測量結果顯示雙側外耳結構存在差異性;耳屏高度、耳垂長度和寬度、耳甲腔寬度、耳后游離部深度以及耳傾斜角度都不存在男女性別差異性;除了耳屏高度、耳甲腔長度和寬度,所有測量項目均隨著年齡增加而發(fā)生變化。
【圖文】：

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