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颅颌面整形外科立体可视化和手术模拟技术研究

作　者: 李晶
导　师: 李树祥
学　校: 第一军医大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 可视化手术模拟表面显示体显示三维重建三维截骨三维精确测量面相预测有限元方法弹性模型
分类号: R-39
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
下　载: 163次
引　用: 2次
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内容摘要

颅颌面整形外科立体可视化和手术仿真模拟系统简称（3DCMFCAS），旨在利用病人的CT、MRI、PET、DAS等多模数据，借助先进的计算机技术和图象分析技术对体数据进行三维重建，并在此基础上完成对三维图象的控制与测量并用于临床对颅颌面畸形进行准确的定位、定性和定量诊断、手术模拟设计、疗效预测，使颅颌面外科医生在术前对手术的全过程有个全面的认识，帮助医生制定科学合理准确高效的手术方案，实现术中引导、术后评价、从而提高复杂的颅颌面外科手术的科学性和治疗效果。本文首先介绍颅颌面手术模拟系统中所涉及的概念、设计该系统的意义、研究现状和系统的构成，然后对本课题的主要研究方向，即颅颌面整形外科立体可视化和手术仿真模拟系统的研制进行了详细讨论。针对系统所要求的三大软件模块从建模、机理、算法到计算机实现作出详细阐述。显示模块：比较体显示及表面显示的不同特点；针对系统所使用的表面显示提出三种显示方法：基于点的显示和基于多边形的显示；叙述了MC算法及其改进。控制模块：叙述系统所涉及的各种控制，详述了控制中关键技术截骨算法的实现；阐明其创新性。测量模块：提出并实现了三维精确测量；详述三维距离、角度、面积、体积测量的实现算法并阐述了其意义。同时论述了术后的面相预测技术的研究，提出一种初步的面相预测模型并阐述了此领域继续研究的目标。本系统己在中山医科大学孙逸仙纪念医院投人临床使用。已完成多个病例，取得较好的社会经济效益。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-8
第一章概述  8-16
  一前言  8-10
  二研究内容  10
  三研究方法  10-12
  四研究目标  12-13
  五研究的意义  13-14
  六本文的意义与内容  14-15
  七 3DCMFCAS系统程序结构框图  15-16
第二章颅颌面三维重建显示模块研究  16-27
  一三维显示技术  16-19
    （一）表面显示  16-18
    （二）体显示  18-19
  二本文所研究的三维显示技术  19-27
    （一）点模型显示  19-20
    （二） MC算法及其改进方法  20-22
    （三）点表面重构  22-23
    （四）实验结果与结论  23-27
第三章颅颌面三维操纵模块研究  27-38
  一四种坐标系  27-28
  二前期工作  28
  三理论推导  28-32
  四算法描述  32-34
  五算法概括  34-35
  六结果  35
  七结论  35-38
第四章颅颌面三维精确测量模块研究  38-45
  一测量的内容  38
  二测量的方法  38-42
    （一）线段的测量  38-39
    （二）角度的测量  39-40
    （三）体数据模型  40
    （四）面积的计算  40-41
    （五）体积的计算  41-42
  三颅颌面三维数据库的建立  42-45
第五章颅颌面面相预测的研究  45-58
  一软组织建模技术  45-46
  二线形面相预测方法  46-47
  三简介非线形面相预测方法  47-48
  四本章小结  48
  五系统所得结果图示：  48-58
第六章创新与提高  58-60
  一本研究的主要创新之处  58-59
  二改进和继续研究的设想  59-60
参考文献  60-62
计算机辅助外科手术可视化技术_（[综述]）  62-77
致谢  77

颅颌面整形外科立体可视化和手术模拟技术研究

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