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基于结构光扫描的椎弓根多区域组合配准技术
目的 利用术中结构光扫描图像和术前CT进行配准,实现计算机辅助椎弓根手术.方法 术前对手术部位的CT图像进行三维重建及区域划分,术中用结构光对其进行三维扫描,把腰椎模型骨各区域组成17个组合,然后结合预配准与多区域ICP算法对两点集进行配准.结果 该算法实现了脊椎骨可见光数据与CT数据的配准,即使在噪声干扰和图像偏移的影响下,配准误差仍能保证在1 mm之内.结论 本文提出的预配准结合多区域配准算法能有效地避免ICP算法的局部收敛性;即使在施加噪声和外部干扰情况下,利用两个区域组合进行配准可以满足手术精度要求.
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锥形束CT和结构光扫描三维重建牙颌模型的准确性及可行性
目的 锥形束CT、结构光扫描重建牙颌模型并分析其准确性及临床可行性.方法 收集2014年3月-2015年3月解放军第202医院口腔正畸科收治并筛选的20例患者上下颌骨的锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)数据、石膏模型及结构光扫描石膏模型数据.用逆向工程软件重建CBCT、结构光扫描三维牙颌模型,在3种模型上分别选取标志点进行10个项目的测量,分析模型之间差异.计算机辅助设计(computer aided design,CAD)并3D打印个性化舌侧托槽,分析其测量数据与CAD托槽数据的统计学差异,并检测与石膏模型是否贴合.结果 三维重建得到CBCT与结构光扫描的数字化模型.CBCT模型测量值与石膏模型尖牙高度有统计学差异(P＜0.05).结构光扫描模型与石膏模型各项目无统计学差异(P＞0.05).基于CBCT和结构光扫描模型的3D打印个性化舌侧托槽与CAD托槽数据无统计学差异且均与石膏模型贴合.结论 CBCT、结构光扫描重建模型具有临床应用可行性.结构光扫描模型精度优于CBCT重建模型,临床医师可根据具体情况选择适合方式.
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单侧眶部缺损患者面部三维数字化重建及眼部测量
目的:建立单侧眶部缺损患者睁眼面部三维数字化模型,对健侧眼眶部主要标志点、线进行三维测量,为眶部赝复体的制作提供必要的测量数据.方法:采用3DSS结构光三维扫描仪,结合geomagic软件对一单侧眶部缺损患者进行三维重建,并对健侧眼部进行三维测量.结果:建立了患者睁眼面部三维数字化模型,获得了眼眶部各个标志点、线的测量数据.结论:睁眼三维面部数字化模型及其测量数据能够为单侧眶缺损修复提供必要的参考依据.
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新型3DSS-STD-Ⅱ结构光三维测量系统重建牙颌模型的可靠性对比研究
目的 应用一种新型的三维测量系统3DSS-STD-Ⅱ对牙颌模型进行三维重建,评价该三维测量重建结果的可靠性,为口腔修复体计算机辅助设计奠定基础.方法 利用新型结构光测量系统3DSS-STD-Ⅱ对标准下牙列模型从咬合面、右后侧牙列、前牙列区、左后侧牙列和正后方5个角度进行扫描,扫描后的结果经过数据合并、数据精简,利用反求软件Geomagic 6.0重建下颌牙列数字化模型.然后,用此软件自带测量工具测量切牙牙冠宽度、牙弓前段宽度、牙弓后段宽度、牙弓前段长度和牙弓后段长度相关指标,游标卡尺在石膏模型上测量各个相关指标,分析系统的可靠性、可重复性以及扫描精度.结果 3DSS-STD-Ⅱ系统的可靠性与可重复性好,扫描精度结果显示与游标卡尺测量结果差异无统计学意义.结论 新型结构光三维测量系统3DSS-STD-Ⅱ可靠性高、测量速度快,可以满足口腔模型三维数据快速采集和计算机辅助设计建模的需要.
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3DSS-Ⅱ彩色结构光扫描系统测量重建基牙预备体的可靠性和准确性研究
目的:评价3DSS-Ⅱ彩色结构光扫描系统测量并重建基牙预备体的可靠性与准确性.方法:采用3DSS-Ⅱ彩色结构光扫描系统对(1 、2 、 3 、 5 、 6) 5 颗牙的基牙预备体石膏模型进行三维测量并重建,分别利用Geomagic 6.0软件和游标卡尺测量相关几何指标,应用统计分析方法,考察系统的可靠性和准确性.结果:利用3DSS-Ⅱ彩色结构光扫描系统获得了基牙预备体的三维数字化模型;每项实验中各组间数据相关性好且无明显差异(r≈1,P＜0.001);以游标卡尺测量结果为标准,系统误差范围为-0.269～0.269 mm.结论:3DSS-Ⅱ彩色结构光扫描系统能够完成基牙预备体的测量和重建,系统可靠性强,但其精度尚无法满足基牙预备体数字化印模的要求.
