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基于CT扫描图像的上颌牙列的三维重建及有限元模型建模研究

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维ｃ Ｔ图像 ， 应用三维影像技术取 出含上颌牙列部分图像 ， 对截取 图像重建三维模型 ， 最后在 Ａ Ｓ Ｓ中建立上颌牙列的三维有限 ＮＹ
元模型 。 结果： 获得 了细致逼真的上颌牙列三维重建影像和三维有 限元模 型。 结论 ： 综合运 用 ｃ Ｔ扫描 、 维建模等技术可以获得 三 不同个体 的上颌 牙列三维有限元模型 ， 为临床上颌 牙列的正畸矫治提供一定的理论依 据。 ［ 关键词］ Ｔ图像 ；三 维重建 ； ｃ 实体模 型； 有限元模型
基 于 Ｃ 扫 描 图像 的上 颌 牙列 的三 维 重建 及 有 限 元模 型 建 模 Ｔ
邵 砰 －闫伟 军 ， 冰 ， 媛 ３张 晗 ， ， 宋 赵
（． 尔滨医科 大学口腔 医学院 口腔正畸科 １哈 ０ １ ２哈 ５ ３ 黑龙江省 哈 尔滨 １０ ０； ． 尔滨工业大学 材料科学与工程 学院； 哈 尔滨
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［ 中图 分 类 号 ］ ７ ５ ［ Ｒ ８ ． 文献 标 识 码 ］ ［ 章 编 号 ］ １ ８ ６ （ Ｏ １－ ７ ０ ０ ５ ２ ３
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中 网 美容 医 学 ２ １ ０ ２年 ｌ Ｏ月第 ２ 卷 第 １ （ ） Ｃ ｉｅｅＪｕｎｌ ｆＡ ｓｈｔ ｄｃ ｅＯ ｔ ０ ２Ｖ １ １ ． １ ０期 上 ｈｎｓ ｏ ｒａ ｏ ｅｔｅ ｃＭｅｉｉ ．ｃ． １．ｏ． ． １ ｉ ｎ ２ ２ Ｎｏ ０
１７ ７３
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［ 稿 日期 ］０ ２０ —８ ［ 回 日期］０ ２０ —７ 收 ２ １—６２ 修 ２ １—８２ 编 辑 ／ 惠娟 张
ｉｃａｍｉ： ｌ ａｉｎ ｆｒ ｏｏ ａ ａ ｇｏ ｅｅｉ ｆ］ ａｄｏ ａｃ ｓｈ ｅ ａＩ ｉ ｔ ｓ ｏ ｃｒｎ ｒ ｎ ｉｇｎ ｓ ＪＣ ｒｉｖｓ ｍｐ ｃ ｏ ｙ ｓ ．
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市中医医院 口腔科； ． 尔滨医科 大学 医学院口腔解剖生理学教研 室 ） ３哈 口腔 ［ 摘要］ 目的 ： 究根据 不同的患者 ， 同的牙列情况 ， 研 不 建立基 于螺旋 ｃ Ｔ扫描 图像 的上颌 牙列的三 维重建模 型和三 维有 限元模
型， 为上颌牙列的正 畸矫 治提供一 定的理论指导 。方法 ： 选择 男女两名 自愿 者作 为建模素材 ， 通过螺旋 ｃ Ｔ扫描技术得到头部二

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CT层片图像的三维重构技术研究进展

CT层片图像的三维重构技术研究进展

CT层片图像的三维重构技术研究进展摘要:随着时代发展，3D打印技术凭借其优势逐渐在各个领域广泛应用，医学上借助该技术创建的实体模型应用广泛，而CT层片图像通过三维重构技术转化为LOM原型被认为是3D打印的基础。

本文主要就作用于转化CT层片图像的三维重构技术，实物模型的制作及其应用做一综述。

关键词：三维重构技术;三维模型;3D打印模型;CT层片图像;教学目前，随着医学影像技术的飞速发展，医学影像在临床诊断中发挥着越来越重要的作用，也在一定程度上加快了临床医学的发展进程。

通过三维重建和二维图像可视化，可以直观地显示复杂的三维器官结构，这将有助于医生进行全面、准确的分析，提高医学诊断水平。

因此，三维医学图像重建与可视化技术具有重要的实用价值。

1三维图像和医学图像重建技术三维医学图像重建技术是指利用可视化技术将从医学成像设备获取的二维图像数据转换为三维数据，显示人体组织和器官的三维形态，并进行定性和定量分析[1]。

目前，CT、MRI等影像技术广泛应用于临床诊断和治疗。

二维断层图像展示断层的解剖信息，不能以横向和三维方式显示病变的位置。

影像科室的技术人员只能将重建好的三维图像依照他们的想法选择几个部位、角度拷贝成二维图像提交到临床医生手中。

在普通计算机中，使用Mimics软件重建的三维模型可以动态旋转观察，任意切割和显示内部解剖结构，也可以编辑和修改[1-3]。

可更深入细致地定位、定性和定量分析损伤，以提高手外科手术成功的概率。

同时在Mimics软件中包括RP Slice模块、STL+模块、Simulation模块、MedCAD模块、FEA模块。

RP模块能通过Slice格式在Mimics与多数RP机器之间建立接口，自动生成快速原型系统模型所需的支撑结构，并将数据模型转换为实体模型。

Medical mimics图像处理软件是比利时materialist公司的一个用于交互式医学图像控制的3D数字系统。

它是一个高度集成的软件集，简单易用的3D图像生成、编辑和处理[4]。

CT三维重建技术在颌面整形中的应用

CT三维重建技术在颌面整形中的应用


整 形 外 科 是 一 门精 细 的学 科 ， 尤其 面 部 有 关 美 容 及 功 能
与 周 围组 织 解 剖 的 空 间 关 系 ， 整 形 医 生 术前 准 备 及 手 术 方 为 案 的选 择 提 供 了依 据 。 此 外 ， 维 重 建 技 术还 可 对 鼻 翼 软 骨 三
进行 定量 分 析 。 ｒ ｅ ｍ ｎ等 存 鼻 翼整 形 手 术 的术 前分 析和 Ｆ ｉ ｄａ
的颌 面 手术 更 是 整 形 外科 的难 点 和 重 点 。 术前 精 确 的诊 断 除
及 合 理 的 治疗 方案 外 ， 需 借 助 于其 他 的辅 助 手 段 以确 保手 还
术 获 得 最 佳 的 效 果 。 １８ 年 ， ｅｍ 首先 将 Ｃ 三 维重 建 技 ９３ Ｈｍｙ Ｔ 术 应 用 于颌 面畸 形 诊 断 中， 随 后 近 ２ 来 随 着 科 学 计算 机 ０年 的 发 展 ，Ｔ三 维 重 建技 术 在 整 形 外 科 的 术 前 手 术 方 案 设 计 、 ｃ
鼻 的效 果 。刘 育 风 等 对 ｌ ０例 硅胶 假 体 隆鼻 术 后 的就 医者
手术操作过程模 拟及术后效果模拟等 方面发挥着重要 的角
色 。目前 ， 维 重 建 技 术在 研 究 辅 助 诊 断 、 性 化手 术 设 计及 三 个 植 入 材 料 的 个 性 化 制 备 和 方 法 等 多方 面 的 应 用 曰益 受２ １ 年 １ 第 ２ ０ １ 月 ０卷 第 １ 期 Ｃ ｉｅｅＪｕ １ ｆ ｓ ｅｉ Ｍｅ ｉｎ ． ｎ２ １．０． ．０１ ｈｎｓ ｏｍａ ｏ ｔ ｔ ｄｃ ｅＪ ．０ Ｖ ｉ ０Ｎ ． Ａｅ ｈ ｃ ｉ ａ １ ２
Ｃ Ｔ三维 重建技 术在 颌 面整 形 中的应 用
三 维 重 建技 术 是 指 利 用 二 维 投 影 恢 复 生 物 体 组 织 结 构
基于CT图像的三维重建技术研究

基于CT图像的三维重建技术研究

基于CT图像的三维重建技术研究一、引言三维重建技术是计算机视觉领域中的一个热点问题，与医疗、地质勘探、机械制造等多个领域紧密相关。

基于CT图像的三维重建技术在医学图像领域中的应用非常广泛，例如对人体器官、病变血管的三维模型进行建立，可以为医生提供更为直观的诊断和手术辅助。

本文将介绍基于CT图像的三维重建技术的研究现状和发展趋势。

二、CT图像的三维重建流程CT（Computed Tomography，计算机断层摄影）是一种医学影像学技术，具有高分辨率、高对比度、高鉴别度等优点。

CT重建技术是将众多的二维图像通过计算机技术，利用三维重建算法恢复出原始物体的三维形态信息。

其基本流程如下：1. CT图像获取通过CT扫描设备对人体进行扫描，并获取多张二维图像。

2. 图像预处理对CT图像进行预处理，包括滤波、去噪、图像增强等操作，以提高图像质量。

3. 分割对图像进行分割，将所需物体从图像中分离出来。

4. 三维表面重建将二维图像转换为三维点云数据，并进行三维表面重建，生成三维模型。

5. 三维模型后处理对三维模型进行后处理，包括去瑕疵、调整模型大小、贴图等。

6. 可视化呈现将处理好的三维模型进行可视化呈现，以展示三维几何结构和形态信息。

三、 CT图像的三维重建算法目前，基于CT图像的三维重建算法主要有以下几种：1. 基于体素的三维重建算法基于体素的三维重建算法是将三维物体分割成体素（voxel）并构建三维网格（grid）模型，其中每个体素表示一个三维像素，具有三个维度和三个颜色通道。

该算法中的三维数据往往需要进行缩减、滤波、采样等操作，以减少数据规模和保证计算效率。

2. 基于曲面的三维重建算法基于曲面的三维重建算法采用轮廓线和板块识别方法，对CT 图像进行分割和表面重建。

该算法通过计算物体表面的法线方向和曲率特征，来还原物体的三维表面形态，常用于较为复杂的生物组织和器官建模。

3. 基于纹理的三维重建算法基于纹理的三维重建算法结合图像和几何信息，在三维模型表面上进行贴图，以还原真实物体的纹理特征和光照效果。

基于CT数据及快速成型技术的牙列三维重建研究

基于CT数据及快速成型技术的牙列三维重建研究

人 的 组 织 模 型
关 键 词 ：Ｃ Ｔ；快 速 成 型 技 术 ； 图像 处 理 ；牙 列 模 型
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ ２ Ｐ ９
文 献 标 识 码 ：Ａ ｄ ｉ ０３ ６ ／．ｓ．０ ２ ６ ７ ． １．１ ３ ｏ： ．９ ９ｊ ｓｎ１ ０ — ６ ３２ １０ ． ８ １ ｉ ０ ０
机 电 产 品 开 簋 与 新
Ｖｏ１ ． ． ． Ｎｏ １ ２４ Ｊ ． １１ ａｎ ． ２０
基于 Ｃ Ｔ数据及快速成型技术的牙列三维重建研究
腰 山岭 ，宋 小欣 ，隆 强
（ 南 交 通 大学 机 械 工 程学 院 ， 四川 成 都 ６０ ３） 西 １０ １
摘 要 ： 通 过 Ｃ 扫 描 ，获 得 牙 列 图 像 的 原 始 数 据 ， 再 通 过 医 用 处 理 软 件 Ｍｉ ｉｓ 所 得 的 数 据 进 行 处 理 与 Ｔ ｍｃ 对 转 换 ，对 牙 列 进 行 三 维 重 建 。 然 后 再 在 Ｇｅ ｍａｉ 件 对 模 型 进 行 修 补 ， 光 顺 等 处 理 ，使 之 尽 量 与 ｏ ｇ ｃ软 病人 的组织 完全 贴合 ，并转化 为快速 成型机 能 够识 别的 Ｓ ＴＬ文 件 格 式 。 最后 在 快 速 成 型 机 上 做 出病
理 ， 重 建 三 维 模 型 ， 利 用 快 速 成 型 技 术 加 工 出 组 织 模
型 ，以供 医学上 的研究 需要 。
１ 医 学 建 模 ． ２
利用 Ｃ Ｔ扫 描 机 扫 描 出
１ Ｔ 图像 的 获得 及 三维 建 模 Ｃ
但 对于 具有 复杂 内部结 构 、薄壁 和具 有尖锐 拐 角 的实物 （ 畸形齿 阴模 、重叠 齿 、破损 齿及 齿问 缝 隙 ） 如 ，由于光 线 无法 到达 而得不 到完 整 的形 面点 云数 据［ ４ １ 。而三 维 Ｃ Ｔ 扫 描能 对具有 复杂 内部 结构 的 实体获 得较好 精度 的 三维 数据 ，并 且大 多数 医疗 机构都 能方 便地 对人体 牙颌 进 行 三维 Ｃ Ｔ扫描 。这 样 在不 增 加其 它 逆 向工 程设 备 （ 激 如 光扫 描 、三坐标 测量 机 等 ）的前提下 ，可 以对 样本 实体 的牙颌 进行 Ｃ Ｔ扫描 以获得 其 三维数据 。本文 由 Ｃ Ｔ扫描 仪 器获 得 的牙颌 Ｃ Ｔ图像 如 图