颅颌面种植外科计算机辅助规划系统

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颅颌部是人的重要解剖部位和重要面部器官所在地，而因外伤或疾病导致的牙齿、鼻子、眼球和耳朵的缺失，严重影响人的生理功能和外部美观。因此，对颅颌部缺损的修复已成为修复外科的重要任务之一。以Branemark骨性结合种植应用原则为基础的穿皮式种植体及其赝复体修复技术为颅颌面部软硬组织缺损患者的修复带来了福音，并达到了稳定可靠、功能与形态兼顾的良好效果。然而，由于颅面骨解剖结构复杂、窦腔多、不同的部位骨板厚度相差较大。传统的种植手术常常因为对术区骨组织状况了解不充分，导致颅颌面种植体植入失败或造成窦腔穿孔、神经损伤等并发症，国内外对此都有所报道，也提出一些解决的办法。
近代CT成像与计算机数字图像处理技术的发展和进步，为进一步设计和开发融数字图像处理、螺旋CT成像、计算机辅助设计等各种技术为一体的新型种植外科治疗手段提供了条件。随着这些技术的发展，螺旋CT和三维重建软件也逐渐被大量应用于外科种植手术术前评估。本文以现代临床颅面种植学为基础，从有效恢复与重建颅颌面部形态与功能目的出发，应用现代计算机数字图像处理技术和多排螺旋CT三维成像技术，以国人颅颌面眶骨形态结构为模型，开发研究颅颌面眶部缺损种植外科计算机辅助设计、手术模拟及预测系统。以期实现颅颌面部软硬组织缺损患者的骨形态结构、骨质、骨量的分析、种植手术设计、模拟及种植效果的预测。
功能需求分析开发基于CT图像的颅面种植外科计算机辅助系统的主要目的是实现对缺损受植颅颌面骨三维分析、交互设计和种植修复效果的预测等功能。为此系统应具备如下基本功能：数据导入：DI(digital image and munication onmedicine)标准是医学图像存储和传输标准，因此，系统应能够读取DI格式的数据，同时考虑到系统的适用范围的问题，所以系统应能读取一些常用图像格式，如JPEG、BMP等。三维重构和显示：因系统读取的医学图像为CT切片，不能直接直观地反映三维立体结构，所以要求系统能够对颅颌部进行三维重建，能以三视图的形式进行显示，并能够调节窗宽和窗位，分别显示软组织重建和骨组织重建。