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基于二维X线片三维颅面结构模型建立的研究

李江波;周洪

摘要: 目的:以头颅X线正侧定位片和激光扫描获取的软组织图象为数据源,研发归一化的颅颌硬软组织三维模型。方法:①人脸贴定铅点:铅点共5个,分布在呈“十”字交叉状的两个方向上,即面中线方向和眶耳平面方向。②拍摄头颅X线正侧位片须保证头颅在水平姿势位下拍摄,嘱患者牙齿咬合接触。③三维硬组织结构模型的建立:以结构完整,表面清晰且符合亚洲人特点的头颅作为标准模型并确立三维坐标系,调整X线片使其与模版的坐标系相一致,在标准头颅模型上标定特征点54个,作为初始特征点,再在X线正侧位片上调整这些点的位置,作为目标特征点,要求二者所定义的位置相一致。依据一定形变算法,以X线片所确立的特征点对缩放后的标准头颅模型进行变形,得到患者颅颌硬组织模型。④激光扫描面部软组织:拍摄面部正中,左右45°,共3幅图象。⑤面部软组织重建:将扫描获得的三幅图象进行前期处理,合成患者完整的软组织三维模型。⑥软硬组织拟合:通过铅点坐标的配准,将面部软组织与骨组织拟合起来。结果:①构建了能够反映颅颌硬组织表面结构的三维模型;②实现了硬软组织的拟合。构建的三维图象生动、直观的显示了颅面部的结构,并且可以从任意角度观察其三维形态,为进一步进行正颌手术的模拟和形貌预测奠定了基础。结论:①与CT重建相比,该系统信息源获取简易,放射危害小,虽不及CT精确,但手术关键区域与患者较为吻合,具有一定的应用前景;②激光三维扫描是目前先进的软组织获取方法,本研究实现了软硬组织的拟合,真实可靠。

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