[發明專利]顱頜面三維形貌模型的構建方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210111335.1
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102663818A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 于洪波;沈國芳;劉炳凱;沈舜堯
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

1.一種顱頜面三維形貌模型的構建方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)采用計算機斷層掃描對顱頜面進行平掃獲取計算機斷層掃描數據，并通過面部攝影獲得面部正側位照片；

(2)根據所述計算機斷層掃描數據進行面部軟組織的三維重建，并轉化為三角面片模型；

(3)選擇面部軟組織解剖標志點；

(4)利用步驟(3)選定的面部軟組織解剖標志點，在所述面部正側位照片與三角面片模型間建立紋理映射，構建顱頜面三維形貌模型。

2.根據權利要求1所述顱頜面三維形貌模型的構建方法，其特征在于：步驟(1)中計算機斷層掃描平掃的掃描基準面平行于眶耳平面并垂直于水平面，掃描范圍為顱頂至舌骨水平，計算機斷層掃描數據輸出格式為醫學數字成像和通訊標準格式；面部攝影是靜息狀態使眶耳平面平行于水平面，拍攝獲得面部正側位照片。

3.根據權利要求1所述顱頜面三維形貌模型的構建方法，其特征在于：步驟(2)中將所述計算機斷層掃描數據輸入軟件系統后，進一步包括如下步驟：改變計算機斷層掃描值的窗寬、窗位，使圖像中包含完整的軟硬組織，并設定此時的計算機斷層掃描值為計算機斷層掃描洪斯菲爾德閾值。

4.根據權利要求3所述顱頜面三維形貌模型的構建方法，其特征在于：所述計算機斷層掃描數據進一步經二維預處理和三維預處理來進行面部軟組織的三維重建，并轉化為三角面片模型。

5.根據權利要求1所述顱頜面三維形貌模型的構建方法，其特征在于：步驟(4)中進一步包括如下步驟：通過曲面參數化方法，采用開放性圖形庫的紋理貼圖模式進行多幅紋理間的疊加，并通過調整像素點在三維空間不同方向上的坐標值實現紋理間的融合。

6.一種顱頜面三維形貌模型的構建裝置，其特征在于：包括計算機斷層掃描設備、面部攝影設備、模型轉化模塊、標志點選擇模塊以及軟件系統；

所述計算機斷層掃描設備用于獲取計算機斷層掃描數據；

所述面部攝影設備用于通過面部攝影獲得面部正側位照片；

所述模型轉化模塊分別與所述計算機斷層掃描設備和軟件系統相連，用于將所述計算機斷層掃描數據輸入所述軟件系統，進行面部軟組織的三維重建，并轉化為三角面片模型；

所述標志點選擇模塊用于選擇面部軟組織解剖標志點；

所述軟件系統分別與所述模型轉化模塊、面部攝影設備和標志點選擇模塊相連，用于利用所述標志點選擇模塊選定的面部軟組織解剖標志點，在所述面部正側位照片與三角面片模型間建立紋理映射，構建顱頜面三維形貌模型。

7.根據權利要求6所述顱頜面三維形貌模型的構建裝置，其特征在于：進一步，所述計算機斷層掃描設備采用掃描基準面平行于眶耳平面并垂直于水平面，掃描范圍為顱頂至舌骨水平的平掃方式獲得計算機斷層掃描數據，計算機斷層掃描數據輸出格式為醫學數字成像和通訊標準格式；所述面部攝影設備采用靜息狀態使眶耳平面平行于水平面，拍攝獲得面部正側位照片。

8.根據權利要求6所述顱頜面三維形貌模型的構建裝置，其特征在于：所述模型轉化模塊進一步包括一閾值設置單元，用于在將所述計算機斷層掃描數據輸入所述軟件系統后，通過改變計算機斷層掃描值的窗寬、窗位，使圖像中包含完整的軟硬組織，設置此時的計算機斷層掃描值為計算機斷層掃描洪斯菲爾德閾值。

9.根據權利要求8所述顱頜面三維形貌模型的構建裝置，其特征在于：所述模型轉化模塊進一步包括一預處理單元，用于將所述計算機斷層掃描數據經二維預處理和三維預處理來進行面部軟組織的三維重建。

10.根據權利要求6所述顱頜面三維形貌模型的構建裝置，其特征在于：所述軟件系統進一步包括一紋理融合單元，用于通過曲面參數化方法，采用開放性圖形庫的紋理貼圖模式進行多幅紋理間的疊加，并通過調整像素點在三維空間不同方向上的坐標值實現紋理間的融合。