[發明專利]單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統、方法及應用

有效

• 申請號: 202111282942.X
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114022611B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 譚家莉;謝亞娟
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬口腔醫院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20;G06F30/10;G06F30/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

1.一種單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統，其特征在于，所述的形態學測量分析系統包括：

CBCT掃描設備，所述CBCT掃描設備用于掃描獲取單側正鎖合患者的下頜骨原始模型，對原始模型進行功能單元分區；

建模單元，所述建模單元用于對每一個功能單元分別進行三維建模并鏡像，得到下頜骨鏡像模型；

擬合單元，所述擬合單元用于將原始模型與鏡像模型進行擬合并匹配，獲得原始模型與鏡像模型的匹配度；

所述CBCT掃描設備掃描獲取的下頜骨圖像以DICOM標準存儲，并導入MIMICS軟件中，經預處理得到下頜骨原始模型，對下頜骨原始模型進行可視化分割，得到若干個功能單元；

所述的預處理過程包括如下步驟：

（1）建立原始遮罩，將預定義的閾值設置為“骨骼”，創建下頜骨分割對象；

（2）輸入閾值對下頜骨圖像進行精細調整；

（3）使用蒙版裁剪工具選擇下頜骨區域并限制分割；

（4）通過編輯蒙版工具對活動蒙版的3D預覽進行手動編輯操作，得到下頜骨蒙版；

（5）應用蒙版平滑工具和輪廓編輯，去下頜骨蒙版中的現有偽影，得到清晰的下頜骨原始模型。

2.根據權利要求1所述的形態學測量分析系統，其特征在于，根據6個標志點將原始模型分為7個功能單元，分別為牙槽骨、下頜骨體、下頜骨支、髁突、頦、喙突和下頜角。

3.根據權利要求2所述的形態學測量分析系統，其特征在于，所述的6個標志點包括：乙狀切跡上的最凹點、下頜聯合最凹點、下頜支前緣與下頜體之間的交點、下頜角前切跡最凹點、下頜平面與下頜下緣相切點、以及髁突和下頜支相切的平面。

4.根據權利要求1所述的形態學測量分析系統，其特征在于，所述建模單元以穿過顱頜正中矢狀面的平面作為鏡像平面，將建模后的各個功能單元進行鏡像后得到下頜骨鏡像模型。

5.根據權利要求1所述的形態學測量分析系統，其特征在于，所述擬合單元內置Geomagic Control X軟件，使用Geomagic Control X軟件中的Initial Alignment工具將原始模型與鏡像模型進行擬合對齊。

6.根據權利要求5所述的形態學測量分析系統，其特征在于，所述擬合對齊的過程還包括：

使用Geomagic Control X軟件中的Best Fit Alignment工具，配準精度設置為≤0.1mm，多邊形表面配準百分比設置為100%，對原始模型與鏡像模型進行最佳擬合對齊，減少原始模型與鏡像模型之間的整體偏差。

7.根據權利要求4所述的形態學測量分析系統，其特征在于，使用擬合單元內置的Geomagic Control X軟件中的3D比較工具將鏡像模型上的配對點投影到原始模型上，采用等距映射算法計算對齊后的鏡像模型表面和原始模型表面之間的線性距離分布，繪制距離分布圖。

8.根據權利要求7所述的形態學測量分析系統，其特征在于，所述距離分布圖的繪制方法包括：采用不同顏色的光譜表示鏡像模型表面和原始模型表面之間的距離分布情況，形成三維可視化彩圖。

9.根據權利要求8所述的形態學測量分析系統，其特征在于，當距離值超出容差范圍的最大值時，在三維可視化彩圖中以紅色區域顯示；

當距離值低于容差范圍的最小值時，在三維可視化彩圖中以藍色區域顯示；

當距離值位于容差范圍內時，在三維可視化彩圖中以綠色區域顯示。