一、计算机头影测量在正颌外科中的应用（论文文献综述）
郑海英[1]（2021）在《两种数字化咬合导板颌骨定位精度比较研究》文中指出目的:深入研究两种数字化咬合导板的设计和制作流程,提高数字化咬合导板的颌骨定位精度。方法:选择30例牙颌面畸形患者,采集患者的基本信息并行临床检查,同时完善头颅正、侧位片、全景片、上下颌牙列模型和颅面CT扫描等检查,CT数据以DICOM文件形式存储和传输,并分别通过扫描口内天然牙列与体外石膏模型两种方法获取两组数字化牙模型,将数字化牙模型及颅面CT数据的导入Mimics Medical 20.0软件,两组数字化牙模型分别与CT数据三维重建的颅颌面数字化模型进行拟合,在颅面三维数字化模型上分别对上、下颌骨进行虚拟切割、移动骨块手术设计。用上下牙口扫数字化模型配准替代颅面三维数字化模型上的牙信息,并在此基础上制作口扫咬合导板（中间咬合导板和终末咬合导板）;用上下牙模扫数字化模型配准替代颅面三维数字化模型的牙信息,并在此基础上制作模扫咬合导板（中间咬合导板和终末咬合导板）。将咬合导板的数字化模型输入3D打印机,制作打印出两组咬合导板,术中通过计算机辅助导航系统进行上颌骨虚拟设计位置的确认及验证。术中导航记录两组咬合导板定位颌骨的标记点坐标,计算7个颌骨测量点与设计方案数据间的距离偏差（DE）,上下颌骨测量点为:A（上牙槽座点）、FPR（右侧前部打孔点）、FPL（左侧前方打孔点）、RPR（右侧后方打孔点）、RPL（左侧后方打孔点）、FR（右侧颏孔）、FL（左侧颏孔）。应用咬合导板的适应性、偏差分析（RMS）、体积、术中导航数据,综合评价两组咬合导板的精度。结果:石膏模型扫描咬合导板组的就位密合度明显低于口扫咬合导板组。两组咬合导板口内适应性比较差异有统计学意义（χ2=22.308,P<0.01）。以CT咬合导板为参考,模扫咬合导板组RMS=224.57±52.31μm,口扫咬合导板组RMS=189.20±35.91μm,两组咬合导板RMS值比较差异有统计学意义（t=2.086,P<0.05）;两组咬合导板体积之间的差异有统计学意义（P<0.01）。上下颌标记点导航坐标值配对分析:在X轴上,1个研究标记点（A）中MDE与ODE的差异有统计学意义（P<0.05）,MDE中位数的绝对值大于ODE中位数的绝对值,口扫咬合导板组颌骨再定位精确性优于模扫咬合导板组;在Y轴上,5个标记点（A、FPR、FPL、RPR、RPL）中MDE与ODE的差异有统计学意义（P<0.05）,MDE中位数的绝对值大于ODE中位数的绝对值,口扫咬合导板组颌骨再定位优于模扫咬合导板组。在Z轴上,7个标记点（A、FPR、FPL、RPR、RPL、FR、FL）中MDE与ODE的差异无统计学意义（P>0.05）。结论:口内天然牙列扫描组的咬合导板与天然牙列的密合程度及术中颌骨定位的准确度均高于石膏模型扫描组。口扫咬合导板的精度及正颌手术颌骨定位精度优于模扫咬合导板。
张雪娥[2]（2021）在《髁突位置设计在正颌术中实现的准确性及术后短期稳定性的三维分析》文中研究说明目的:运用三维CT数据分析,对比骨性下颌前突患者数字化外科术前手术模拟设计和正颌术后髁突在关节窝位置变化,以评估正颌手术效果和髁突位置设计在术中实现的准确性及术后短期稳定性。方法:根据纳入标准选取2015年9月-2020年9月于南昌大学附属口腔医院手术的骨性下颌前突患者44例。其中需行上颌Le Fort I型截骨术+双侧下颌骨矢状劈开截骨术（bilateral sagittal split ramus osteotomy,BSSRO）的25例,定义为双颌组;单纯行BSSRO术的19例,定义为单颌组。并且收集术前、术后1周以内、术后6个月的全头颅CT数据。数字化外科术前手术模拟设计的CT数据、正颌手术后1周、正颌术后6个月的CT数据分别定义为T0,T1,T2组,利用Mimics20.0软件进行三维重建及模型外科分析,分别测量能反应髁突特征的指标:髁突外侧点（Lateral pole of condyle head,CL）、髁突内侧点（Medial pole of condyle head,CM）、乙状切迹点（Sigmoid,Sig）和髁突顶点（Condylar apex,C0）位置坐标。根据C0点坐标值的变化计算髁突在X、Y、Z轴上的移动量;通过CL、CM、Sig三点坐标值计算髁突旋转角度Pitch、Yaw、Roll,以评估髁状突空间姿态角的变化;并测量双侧下颌骨截骨线处远中骨段与近中骨段间间隙大小,间隙角度小于4°或者距离小于5mm定义为小间隙组,否则定义为大间隙组。分析T0、T1组髁突数据以评估相对于数字化外科术前手术设计,正颌术后实际髁突位置的准确性和三维测量方法定点可重复性,分析T1、T2组髁突数据正颌术后髁突位置短期的稳定性。相关数据SPSS19.0软件进行配对t检验、独立t检验以。结果:1.（1）所有患者T0组与T1组ANB角,髁状突在XYZ轴三个方向上的平移量无显着性差异;所有患者大间隙组与小间隙组髁状突在XYZ轴三个方向上的平移变化量、髁状突的空间姿态角均无显着性差异。（2）双颌组患者（T0组与T1组比较）ANB角、髁状突在XYZ轴三个方向上的平移量,单颌组患者（T0组与T1组比较）ANB角、髁状突在XYZ轴三个方向上的平移量均无显着差异。（3）T0组与T1组ANB角变化量、髁状突在XYZ轴三个方向平移变化量、髁状突的空间姿态角在双颌组与单颌组间无显着性差异。2.（1）所有患者T1组与T2组ANB角无显着性差异,髁状突X轴方向上的平移无显着性差异,在Y轴方向上向后移动且有显着性差异,Z轴方向上向下移动且具有显着性差异;所有患者大间隙组与小间隙组髁状突在XYZ轴三个方向上的平移变化量、髁状突的空间姿态角均无显着性差异;（2）双颌组患者（T1组与T2组比较）ANB角无显着性差异,双颌组患者髁状突在X、Y轴方向上的平移无明显差异,在Z轴方向上向下移动且有显着性差异;单颌组患者（T1组和T2组比较）ANB角无显着性差异,单颌组患者T1组与T2组髁状突在X轴方向上的平移无显着性差异,在Y轴方向上向后移动且有显着性差异,Z轴方向上向下移动且具有显着性差异。（3）双颌组、单颌组患者比较（T1组与T2组）ANB角变化量无显着性差异、髁状突在X轴方向上的平移变化量无显着性差异,在Y、Z轴方向上具有显着性差异;（4）双颌组、单颌组患者比较（T1组与T2组）髁状突姿态角Pitch有显着性差异,姿态角Yaw即绕Y轴旋转无显着性差异,姿态角Roll有显着性差异。结论:1.数字化外科在正颌术中应用精确度较高,ANB角角度差均值为0.92°,髁突旋转角度Pitch、Yaw、Roll均值约1.27°、1.05°、2.00°;在XYZ轴上的位移变化线性差均值约为1.07mm,三维精度有望达到1mm差异水平。通过术前模拟可提高手术效果,手术精度高。2.本次研究中所应用三维测量方法针对性强,定点明确简便,测量项目可充分、直观地反映髁突在三维空间内的平移,并且可重复性较高。因此该测量方法可以为量化正颌术后髁突准确性及稳定性提供有力支撑,拟为临床上大样本量的工作提供有效的依据。3.双颌手术、单颌手术均可以有效的纠正骨性下颌前突畸形获得良好的手术效果,且通过研究结果我们可以看出双颌手术术后髁状突位置较单颌手术来讲术后短期稳定性更好。4.我们的研究发现骨性下颌前突患者正颌术后6月髁突会向后、下方移位,发生髁突轴位后外旋转,髁突有回到原始位置的趋势,表明正颌手术不会对患者髁突位置产生明显影响。因此,我们的研究可以预测正颌术后短期髁突位置变化,为临床医师提高正颌手术的精确性提供参考。
王祥伸[3]（2021）在《数字化正颌外科中Le Fort Ⅰ型骨切开术相关硬组织的三维头影测量研究》文中提出随着计算机断层扫描（CT）在世界范围内广泛应用,新一代多层螺旋CT和锥形束CT所产生的辐射量已大大减少,且应用越来越广泛。伴随着3D打印技术的发展,数字化颅颌面手术设计越来越受到人们的欢迎。而三维头影测量分析对于颅颌面外科的计算机辅助手术计划是必不可少的,特别是在正颌外科。目的:探究可用于数字化Le Fort Ⅰ型骨切开术设计的三维头影测量项目,并进行术前三维虚拟手术设计以及术后手术效果评估。方法:选取于吉林大学口腔医院口腔整形美容外科就诊的诊断为颌骨畸形并于我院接受正颌手术的患者19例（男5例,女14例）,均于术前行数字化正颌设计,并通过3D打印制作板。使用Frankfurt Plane、Sagittal Plane和Coronal Plane为坐标平面,其交点为坐标原点建立三维头影测量坐标系,以HP、SP、CP为参考平面确定Le Fort Ⅰ型骨切开术相关的23个硬组织标志点和20个测量项目。使用该三维头影测量坐标系进行相关正颌手术设计,收集术前,术后三维头影测量数据。运用IBM SPSS Statistics 23进行相关数据分析。结果:ICC显示有86.25%的测量项目可重复性高,10%的测量项目可重复性尚可,仅3.75%测量项目可重复性差。HP-U3R、HP-U6R、CP-U3R、CP-U6L、CP-U6R、SNA、U1-HP、SP-U6M、OP-SP等项目术前术后配对样本t检验显着性p<0.05,差异具有统计学意义。在Sagittal Plane上的结果显示:SP-U3L,SP-U3R,SP-U6L,SP-U6R,HP-U3R,HP-U6L,HP-U6R,CP-U3R,CP-U6L,CP-U6R,U1-HP,SP-U3M,SP-U6M,U1-SP,OP-SP术前术后配对样本t检验显着性p<0.05,差异具有统计学意义。独立样本t检验比较性别之间差异显示:SP-U3L、SP-U6L、SP-U6R、HP-U3L、HP-U3R、HP-U6L、HP-U6R、CP-U3L、CP-U3R、CP-U6L、CP-U6R、U1-HP等测量项目男女性别间差异具有统计学意义（p<0.05）。结论:1.本研究显示使用Frankfurt Plane、Sagittal Plane和Coronal Plane建立的三维坐标系以及以HP、SP、CP参考平面确定的Le Fort Ⅰ型骨切开术相关的三维头影测量项目具有较高的可重复性。2.本研究中建立的三维头影测量系统下的三维头影测量项目可辅助用于数字化Le Fort Ⅰ型骨切开术术前三维虚拟手术设计以及术后手术效果的评估。
刘美丽[4]（2021）在《骨性Ⅲ类错（牙合）畸形患者正颌术后对口咽气道变化的研究》文中进行了进一步梳理目的:分析并测量下颌骨后退量对骨性Ⅲ类错（牙合）畸形患者正颌术前、术后口咽气道容积变化的对比研究。方法:研究组纳入19名被诊断为骨性III类错（牙合）畸形患者（13名女性和6名男性）,根据正颌手术方案中下颌骨后退量分为两组,所有受试者均在正颌外科手术前一周（T1）,术后（3～6个月）（T2）于我院CT室拍摄CT片,并行肺功能检查。基于CT图像,应用Mimics21.0软件和Dolphin软件分别对CT图像进行重建、处理和测量,使用SPSS 23.0软件对两组口咽气道的测量值进行统计学分析。结果:在腭咽段,实验I、II组治疗后与治疗前相比,腭咽段术后各组数据均较术前有所增大,但经配对t检验发现,差异并无统计学意义。在舌咽段,2组手术后数值均减小,在横截面积和容积方面,2组的减小量有显着差异（P<0.05）,即实验Ⅱ组较实验I组减小更加明显。结论:正颌手术中BSSRO会引起骨性III类错牙合畸形患者舌咽段横截面积和容积明显减小,下颌骨后退量较大者舌咽段气道横截面积和容积减小明显。
李倩倩[5]（2020）在《正颌外科手术机器人视觉导航与轨迹规划》文中认为手术机器人发展至今已经有近四十年历史。然而长期以来,受到技术、伦理、制度等各种因素限制,手术机器人的自主作业能力及其在临床应用领域的推广一直发展缓慢。另一方面,在医学临床领域,口腔颅颌面外科一直是数字化外科技术应用的先驱和领军力量,尤其是手术方案较为量化的正颌外科,已经广泛实现了计算机辅助设计和手术导航等数字化技术在临床上的推广应用。引入机器人技术来解决数字化设计在术中的执行问题,成为数字化正颌外科手术当前的迫切需求。本文结合正颌外科手术现有基础和临床需求,搭建了一套基于图像引导的任务自主型正颌手术机器人系统,并设计了机器人辅助正颌手术的工作流程,以提高系统精准性、安全性和自主作业能力为研究目标,针对基于术前设计数据的导航定位和轨迹规划方法开展了深入研究。本文先后在山东大学交叉学科、国家重点实验室基金、国家重点研发计划等项目的资助下,完成了以下研究内容:（1）正颌手术机器人系统设计和集成。在手术机器人系统的研发过程中,系统集成是工程技术领域需要解决的重点问题。本文首先在充分分析正颌手术临床需求基础上,通过解决多源三维影像配准、手眼标定、工具标定、数据传输等系统集成的关键问题,基于手术设计软件、三维影像导航装置和轻量化的六自由度机械臂,集成了正颌手术机器人实验系统平台;然后,结合现有的数字化正颌手术临床基础和机器人作业特点,设计规划了机器人辅助正颌手术的临床实施流程,并将机器人辅助截骨和辅助上颌骨就位两项任务作为本文研究的重点。（2）基于多尺度测量的正颌手术机器人导航方法。光学定位导航是目前手术导航的主流技术,其中基于红外光线的双目立体导航设备凭借实时性高、视场范围大等优势,已经被广泛应用于临床外科的多个领域。但由于正颌手术术区狭窄、目标体积和移动幅度都较小,仅依靠红外导航相机难以实现术区内解剖结构的定位和跟踪。针对这一应用难点,本文在红外导航系统基础上,提出引入基于灰度图像和三维数字图像相关算法（3D-DIC）的高精度测量方法,并结合正颌手术的实际应用需求,对原有3D-DIC系统的实时性和鲁棒性进行了优化,实现了术区范围内局部组织的定位跟踪。（3）基于非对称模板的术前-术中三维影像配准算法。目前,临床上多采取术前在病人体内植入标记点的方式来确保术前-术中三维影像配准的精确性。标记点的识别精度成为限制配准精度的主要因素。针对这一问题,本文提出了一种基于非对称模板的图像匹配算法,通过改进的区域生长算法将术前CT影像中的初始配准点扩散为局部点云数据,借助局部点云对配准结果进一步迭代优化,最终实现更加精确的术前-术中三维影像配准。实验环节中,本文通过一组随机噪声实验证明了改进后的算法能够显着提高术前-术中影像配准的精确性和鲁棒性,从而有效提升正颌手术机器人的系统精度。（4）基于视觉-力觉信息融合的正颌手术机器人末端碰撞位置检测算法。由于正颌手术术区暴露范围小,术区深部解剖结构复杂,机器人按照术前规划及导航信息把持上颌骨运动过程中,无法完全依靠视觉传感器检测到组织牵拉和碰撞等造成的就位障碍。针对这一问题,本文借助机械臂腕部安装的六维力传感器提出了一种基于视觉导航数据和力觉信息相结合的碰撞位置检测方法。改进后的算法不用依靠几何约束就能够实现复杂区域的碰撞位置检测,且实验结果证明,检测精度不受碰撞物体形状和碰撞部位的影响,能够满足正颌手术的临床需求,为提高正颌手术机器人的智能感知和自主作业能力奠定了基础。（5）基于术前三维影像设计数据的机器人辅助激光截骨轨迹规划方法。上颌骨截骨是正颌手术的核心步骤,但传统手术往往难以在术中精确复现术前设计的截骨路径。针对这个问题,本文设计了一套机器人辅助水激光截骨系统,结合术前手术设计方案和水激光截骨工具的特性,基于三次样条差值拟合方法完成了机器人末端工具在空间中的轨迹规划,并将规划轨迹映射到关节空间,分析了其连续性。此外,针对激光截骨刀这种非接触式的手术器械,设计了专门的标定辅助工具,建立了机器人辅助激光截骨系统的工具标定方法,提高了系统的整体精度。
李莉[6]（2020）在《全数字化正颌外科初步临床应用研究》文中指出目的:深入研究应用数字化技术辅助正颌外科手术设计及实施,探索制定更加科学、合理的全数字化正颌外科诊治流程。方法:应用数字化技术辅助正颌外科三维重建测量、术前诊断、手术模拟设计、导板和牙合板的3D设计与制作、导航验证和效果评估。选取25例先天性牙颌面畸形患者,术前常规采集患者的基本信息、临床检查、颅面CT扫描、头颅正、侧位片、口腔曲面断层片、上下颌牙列模型及二、三维面相。将采集的颅面CT数据导入Mimics 20.0软件进行处理并建立数字化颅面原始模型,导入上下颌牙模数据、三维面相数据,建立数字化设计模型。在数字化设计模型上根据硬组织标志点建立三维重建测量平面并进行测量、分析,得出数字化诊断信息,并在此基础上进行手术方案设计,确定数字化终末模型,同时进行导板和牙合板的3D设计与制作。术中采用数字化导航系统进行上颌骨设计位置的确认、固位验证和骨打磨精确导引。采集患者术后1周颅面CT扫描,将术后实际数字化三维重建模型与术前设计数字化终末模型按颅脑未行手术部位进行拟合配准,于同一三维重建测量平面10组骨性标志点的三维坐标（X、Y、Z）进行术后实际与术前设计的术后对比验证,其标志点分别为:ANS（前鼻棘点）、A（上牙槽座点）、Incisive foramen（切牙孔后缘点）、Pyriform aperture-R（右侧截骨线梨状孔外缘点）、Pyriform aperture-L（左侧截骨线梨状孔外缘点）、B（下牙槽座点）、Pg（颏前点）、Me（颏下点）、Foramen-R（右侧颏孔点）、Foramen-L（左侧颏孔点）。采用SPSS24.0软件包对10组标志点术前设计（X1、Y1、Z1）与术后实际（X2、Y2、Z2）进行统计学分析;并与3-matic模块进行骨组织融合后的对比差异色谱分析。结果:25例患者均按照数字化正颌外科流程进行数据采集处理、诊断、模拟手术设计、截骨导板和牙合板的3D设计与制作、数字化导航引导下实施手术、术后资料采集与效果评估,患者术后随访结果达到了术前设计方案的要求。术后实际数字化三维重建模型与术前设计数字化终末模型相比10组骨性标志点分别在X、Y、Z三维方向上均无统计学差异（P>0.05）。术前设计与术后实际的头颅模型进行融合配准后,进行对比差异色谱分析,上、下颌骨行手术区域无显着性差异,手术效果符合预期设计要求。结论:采用数字化技术辅助正颌外科诊断、手术设计和手术实施具有精准、微创的优越性。术中数字化导航系统的应用有助于更精准的保障实现手术设计方案。
罗小云[7]（2020）在《数字化技术在偏突颌畸形患者中的应用效果分析》文中指出目的:通过比较术前与术后6个月的软、硬组织变化来评估数字化技术在偏突颌畸形患者中的应用效果。方法:该研究选取16名被诊断为偏突颌畸形的患者,所有患者均已生长发育完全且已行术前正畸治疗,符合正颌手术指征。在术前1周及术后6个月分别对患者进行头颈部CT检查,将患者头颅CBCT数据以DICOM格式输入Mimics20.0软件进行头颅三维重建,分别重建出独立的上、下颌骨及上、下牙列,然后将激光扫描的牙模数据与CT三维重建的牙列模型配准,从而实现两者之间的拟合,最终得到同时反映牙颌面畸形患者的颌骨外形以及牙列咬合的三维图像。在此重建的增强头颅模型上利用镜像技术辅助建立准确的三维参考平面,然后选取骨组织标志点,确定测量项目,根据测量结果制定合适的手术方案,并在软件内进行手术模拟,模拟完成后根据镜像技术分析下颌骨结构的对称性,判断是否需要行骨轮廓修整术或是二次手术。根据该设计方案完成手术,然后将患者术后CT数据导入软件进行三维重建测量。使用SPSS 26.0对正颌手术前后的数据进行统计学分析比较。术后效果通过镜像技术及患者主观满意度进行评估。结果:1.U1-SP、U3-FH、U6-FH、U3-SP、U6-SP、Me-SP、Go-FH、L6-SP术前术后配对样本t检验显着性P<0.05,表明这些变量术前、后有显着性差异,术后变量数值较术前显着降低,即表明术后患者的骨组织有显着的改变。2.16例患者术后颜面部骨组织左右侧配对t检验结果,P>0.05,差异没有统计学意义,认为16例患者术后颜面部骨组织左右侧基本对称。3.应用数字化技术辅助矫正偏突颌畸形患者,术中操作顺利,无大出血、骨折等并发症。4.术后随访观察,患者面部软组织形态恢复良好,对手术效果满意。术前术后软组织重叠对比彩色等级图色显示,术后软组织发生了改变,术后镜像图像显示面部软、硬组织对称性良好,说明数字化技术辅助术前设计能够有效指导偏突颌畸形手术的实施。结论:1.数字化技术有利于外科医生可视化软组织和硬组织。2.在数字化技术辅助下,正颌手术能够很好地改善偏突颌畸形患者的外形,更好地解决患者需求。
史雨林,史江林,白石柱,商洪涛,田磊,丁明超,刘彦普[8]（2020）在《人工智能时代的正颌外科发展》文中研究说明简要回顾人工智能（AI）技术的概念及其在不同时代发展历程,概述AI在医疗领域的应用,回顾综述AI在正颌外科发展的研究进展、存在的问题及可能的发展方向,指出AI在正颌外科的发展充满机遇与挑战并存。
阿西纳夫（ABHINAV SHRESTHA）[9]（2019）在《三维分析骨性Ⅲ类错牙合者正颌外科手术前后髁突轴角与前后向位置的变化》文中提出目的1.使用三维方法评估骨性Ⅲ类错牙合患者计算机断层扫描（CT）图像的正颌治疗效果及比较术前与术后6个月的硬组织改变。2.评估骨性Ⅲ类错牙合患者正颌外科手术前与术后6个月髁突轴角的变化及髁突在关节窝前后向位置的变化。方法该研究包括21名被诊断为骨性Ⅲ类错牙合畸形的成年患者,经过正颌手术治疗,并在术前及术后6个月进行头颈部CT检查。收集手术前（T0）和手术后6个月（T1）CT图像。使用Proplan CMF 3.0软件对所有CT的颅面部数据进行三维分析。同时使用头部测量分析所有患者的颌面骨数据。头部测量分析方法参照Condyle Points分析法、Downs分析法、Frankfurt分析法、Steiner分析法和Tweed分析法。此外,SNA角、SNB角、ANB角、左Y轴、右Y轴和下颌平面角是手术变化常用的头部测量值。为了评估正颌手术前后髁轴角度的变化,在水平面、冠状面和矢状面三个平面上评估髁突位置。除了髁轴角度之外,在矢状向角度评估髁突相对于关节窝前后位置的变化。使用WINDOWS系统IBM SPSS 23.0对正颌手术前后数据进行配对t检验的统计学分析。结果1.正颌手术后,头部测量指标具有显着的变化,SNB角、ANB角、左Y轴和右Y轴的差异具有统计学意义（P<0.01）,表示这些指标改善显着。下颌平面角的变化差异也有统计学意义（P<0.05）。但是SNA角没有显着变化。2.在对三个平面上的髁轴进行仔细评估之后,在矢状平面上的手术前组和手术后组之间存在显着差异（P<0.05）,而在水平面和冠状平面上也有差异,但是没有统计学意义。3.在髁突与关节窝的前后位置,右侧髁突与左侧髁突表现出不同的位移。右侧髁突相对于关节窝后移,而左侧髁突则相对于关节窝前移,这主要与骨性Ⅲ类伴偏颌有关。结论这个研究表明骨性Ⅲ类错牙合畸形的面部轮廓有显着的改善。三维分析比传统方法更有利于外科医生可视化硬组织和软组织。该研究还表明因为骨性Ⅲ类错畸形常伴有下颌不对称,导致髁突倾向于某个方向移动,这可能需要患者髁状突适应新的位置。但是,应注意尽量减少下颌骨髁突的旋转轴的变化,以防止复发和避免颞下颌关节疾病。
周桂龙[10]（2019）在《颅颌面三维头影测量中解剖标志点定位新方法的建立及相关研究》文中研究表明临床工作中,医生对颅颌面部畸形患者制定治疗方案的重要基础,是对患者病情进行准确、充分地分析。头影测量分析（cephalometric analysis）是1931年Broadbent提出的在X线平片上进行描绘并测量的一种临床分析方法[1],主要用于患者颅颌面软硬组织畸形结构关系的诊断和分析,该技术一经应用便成为颅颌面软硬组织畸形测量的重要方法。然而,二维头影测量存在:1、个体间照射X线片时头部位置差异大;2、左右对称的解剖结构影像重叠性不高;3、图像比例放大失真等明显缺点,这对临床医生分析诊断的准确性与稳定性造成较大影响。由于二维分析的结果并不能够完全真实、准确地反映各解剖结构之间的畸形关系,导致在进行诊断和治疗规划时容易出现偏差。而基于CT的三维重建图像可以全面地再现患者的解剖结构,真实客观地展示畸形特征的关系,因此,在颅颌面畸形诊断分析中引入三维头影测量有着十分重要的意义。传统二维头影测量中解剖标志点的定义及分析方法并不能完全适用于三维头影测量,目前尚未建立统一的颅颌面三维头影测量中解剖标志点的定义定位方法:因为主观因素对三维头影测量结果的影响较大,限制了其在颅颌面畸形诊断分析中的应用。本研究拟通过建立一种新的三维头影测量中颅颌面解剖标志点的定位方法,并通过与常规手工直接定点的方法进行对照研究以评价该方法的稳定性与准确性,为其临床应用提供理论依据。实验目的（1）初步建立一种新型三维头影测量时颅颌面部解剖标志点的定位方法;（2）通过将该新方法与常规直接定点（单点定位法）两种观测方法的结果进行比较,以论证新型定点方法的稳定性（信度）;（3）通过将该新型方法与单点定位法的测量结果进行比较,以论证新型定点方法的准确性（效度）。通过上述研究,为将该新方法引入头影测量分析工作提供理论支撑。实验方法1、首先建立颅颌面硬组织的CT三维重建数据模型,在软件中编写脚本,利用“质心”功能通过选择拟合区域的方法进行相关解剖标志点的定位,初步建立新的三维头影测量中解剖标志点定位方法。2、3名观测人员以0月、1月、2月为时间间隔,分别使用选择拟合区域生成质心即区域拟合法（实验组）和单点定位法（对照组）两种方法,在20例头颅三维数据模型上进行26个软组织解剖标志点和19个硬组织解剖标志点的定位测量,并使用观察者内组内相关系数（intra-observer reliability Intra-class correlation coefficients,ICC）和观察者间组内相关系数分析（inter-observer reliability Intra-class correlation coefficients,ICC）,评价该新型定点方法的可靠性与稳定性。同时,使用混合效应模型分析“观察者”和“时间点”两个不同因素对研究结果的影响。3、以上述实验收集的解剖标志点坐标值为实验数据,排除了观察者和时间效应后,仅考虑不同观测方法所产生的影响,使用配对样本t检验对两组数据进行统计分析,以评价新型定点方法的准确性。实验结果1.成功建立了以计算机软件选择拟合区域自动产生质心来代表解剖标志点的定位方法,并可以使用该方法进行颅颌面三维头影测量标志点的观察。2.ICC结果显示:（1）实验组:45个解剖标志点中有43个解剖标志点观察者内和观察者间的ICC分析值均≥0.9,有效率达到了95.6%,表示有高度的可重复性;仅有左右硬组织耳点（PR、PL）2个解剖标志点观察者内和观察者间的ICC值在0.750.9之间,表示可重复性尚可。（2）对照组:（1）ZvR、ZvL、OrL、PR、PL等5个解剖标志点的观察者内ICC结果在0.750.9之间,表示可重复性尚可;（2）ZvR、ZvL、OrL、ZpR、ZpL等5个解剖标志点观察者间ICC结果在0.750.9之间,表示可重复性尚可,其中ZpR、ZpL等2个解剖标志点主要表现在Y轴的异常;（3）ANS、BcR、BcL等3个解剖标志点观察者内和观察者间ICC结果<0.75,表示可重复性差,且主要集中于X轴的不稳定。（4）PR、PL等2个解剖标志点的观察者间ICC<0.75,表示可重复性差,主要为X轴的不稳定。（5）剩余的35个解剖标志点的观察者内和观察者间ICC值均≥0.9,具有很高的可重复性。3.配对样本t检验结果显示:两组数据有31个解剖标志点的坐标数据P值<0.05,差异有统计学意义:（1）16个解剖标志点的坐标值在3个坐标轴方向上均存在显着性差异:OrR、OrL、ZvR、ZvL、TR、TL、ChR、ChL、GoRs、GoLs、PR、PL、GoR、GoL、ZpR、ZpL;（2）7个解剖标志点的坐标值在Y轴和Z轴方向上存在显着性差异:Ns、Prn、Sn、BcR、BcL、Po、Me;（3）8个解剖标志点的坐标值在X轴方向上存在显着性差异:AcR、AcL、As、Bs、OrR、OrL、A、B。另有15个解剖标志点的坐标值数据P值≥0.05,差异无统计学意义。实验结论1.通过在计算机软件中选择拟合区域产生质心确定解剖标志点的方法,能够对颅颌面解剖标志点进行定点定位。2.与单点定位法相比,拟合区域生成质心的方法能够有效提高三维头影测量中解剖标志点定位的稳定性与可重复性。3.与单点定位法相比,虽然两组对照检验后显示有31个解剖标志点存在显着性差异,但考虑对照组本身的信度较低,故两组方法间的差异性不能证明新型方法的准确性较高。鉴于实验组方法存在高度的稳定性,因此,若要证明该方法的准确性,则需通过观测更多的临床病例并结合临床疗效观察来予以检验。
二、计算机头影测量在正颌外科中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机头影测量在正颌外科中的应用（论文提纲范文）
（1）两种数字化咬合导板颌骨定位精度比较研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 资料与方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 仪器与材料 |
| 1.3 研究方法(技术路线见图14) |
| 1.3.1 基本信息与临床检查 |
| 1.3.2 口外扫描法 |
| 1.3.3 口内扫描法 |
| 1.3.4 影像资料获取 |
| 1.3.5 数字化咬合导板制作 |
| 1.3.6 主观评价、客观评价及术中导航验证 |
| 1.4 统计学方法 |
| 2.结果 |
| 2.1 数字化咬合导板的主观检测 |
| 2.2 数字化咬合导板的客观分析 |
| 2.3 导航数据采集 |
| 3.讨论 |
| 3.1 数字化咬合导板的研究背景及进展 |
| 3.2 两种数字化咬合导板的体积分析 |
| 3.3 两种数字化咬合导板的RMS值分析 |
| 3.4 两种数字化咬合导板的颌骨定位精度分析 |
| 3.5 存在的问题 |
| 3.6 展望 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 数字化导板在正颌手术中的应用和发展 |
| 综述参考文献 |
| 20例临床病例 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）髁突位置设计在正颌术中实现的准确性及术后短期稳定性的三维分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第1部分 髁突位置设计在正颌术中实现准确性的三维分析 |
| 1.1 材料与方法 |
| 1.1.1 研究对象、设备 |
| 1.1.2 研究方法 |
| 1.1.3 测量方法 |
| 1.1.4 数据获得与统计学处理 |
| 1.2 结果 |
| 1.2.1 ANB 角及ANB 角变化量对比 |
| 1.2.2 髁状突XYZ轴平移量 |
| 1.2.3 髁状突空间姿态角的变化 |
| 1.3 小结 |
| 1.4 讨论、结论 |
| 1.4.1 讨论 |
| 1.4.2 结论 |
| 第2部分 髁突位置设计在正颌术后短期稳定性的三维分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 研究对象、设备 |
| 2.1.2 研究方法 |
| 2.1.3 测量方法 |
| 2.1.4 数据获得与统计学处理 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 ANB 角及ANB 角变化量对比 |
| 2.2.2 髁状突XYZ轴平移量 |
| 2.2.3 髁状突空间姿态角的变化 |
| 2.3 小结 |
| 2.4 讨论、结论 |
| 2.4.1 讨论 |
| 2.4.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 综述 数字化技术在正颌外科中应用 |
| 参考文献 |
（3）数字化正颌外科中Le Fort Ⅰ型骨切开术相关硬组织的三维头影测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 中英文词对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数字化技术在正颌外科中的应用 |
| 1.2 三维头影测量研究进展 |
| 1.2.1 三维头影测量法准确性与可靠性 |
| 1.2.2 三维头影测量在数字化正颌中的应用 |
| 1.2.3 三维头影测量中点、线及面 |
| 1.2.4 三维头影分析测量项目 |
| 1.2.5 三维头影测量工具 |
| 1.3 CT技术的应用进展 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 研究对象 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 数据转换与三维重建 |
| 2.2.2 自然头位的确定 |
| 2.2.3 LeFortⅠ型骨切开术相关三维头影测量坐标系统的构建 |
| 2.2.4 Le Fort Ⅰ型截骨设计及导板制作 |
| 2.2.5 统计检验 |
| 第3章 实验结果 |
| 3.1 测量数据的可重复性 |
| 3.2 术前后差异性分析 |
| 3.3 术前测量项目分析 |
| 第4章 讨论 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（4）骨性Ⅲ类错（牙合）畸形患者正颌术后对口咽气道变化的研究（论文提纲范文）
| 中英文缩略词对照表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 研究内容与方法 |
| 1 研究对象 |
| 1.1 纳入标准 |
| 1.2 排除标准 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 分组 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 CT扫描 |
| 2.4 重建口咽气道3D模型 |
| 2.5 口咽气道三维模型的测量 |
| 3 质量控制 |
| 4 统计方法 |
| 5 技术路线图 |
| 结果 |
| 1 Ⅰ组治疗前、后(T0、T1)上气道的形态变化 |
| 2 Ⅱ组治疗前、后(T0、T1)上气道的形态变化 |
| 3 2组治疗前后上气道形态学变化差异的比较 |
| 讨论 |
| 1 上气道的特征及影响因素 |
| 2 骨性Ⅲ类错(牙合)畸形的上气道形态结构特征 |
| 3 不同正颌术式对骨性Ⅲ类错(牙合)畸形上气道的影响 |
| 4 术后睡眠呼吸功能分析 |
| 5 本研究不足之处 |
| 小结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 综述 正颌手术中Le FortⅠ型截骨术后软组织变化的研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 导师评阅表 |
（5）正颌外科手术机器人视觉导航与轨迹规划（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 外科手术机器人研究现状 |
| 1.2.1 外科手术机器人分类和代表性成果 |
| 1.2.2 外科手术机器人国内发展近况 |
| 1.2.3 颅颌面外科手术机器人研究现状 |
| 1.3 正颌外科手术机器人 |
| 1.3.1 正颌手术机器人研究现状 |
| 1.3.2 正颌手术机器人视觉导航 |
| 1.3.3 机器人辅助正颌手术轨迹规划 |
| 1.4 机器人辅助正颌手术的难点问题 |
| 1.5 研究思路与章节安排 |
| 第二章 正颌手术机器人导航方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于三维影像的手术导航术前规划 |
| 2.2.1 术前多源影像数据采集 |
| 2.2.2 多源三维影像数据融合 |
| 2.2.3 三维头影测量和手术方案规划 |
| 2.3 基于NDI和3D-DIC结合的术中导航系统 |
| 2.3.1 双目立体相机模型 |
| 2.3.2 基于NDI的全局目标定位跟踪 |
| 2.4 基于3D-DIC的局部导航原理 |
| 2.4.1 基于相关算法的图像匹配 |
| 2.4.2 实时性改进 |
| 2.4.3 图像匹配与位姿解算 |
| 2.5 导航系统精度验证实验 |
| 2.5.1 实验系统搭建和操作流程 |
| 2.5.2 测量精度验证实验 |
| 2.5.3 配准精度验证实验 |
| 2.5.4 3D-DIC运动跟踪验证实验 |
| 2.5.5 实验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于非对称模板的术前-术中影像配准算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维医学影像配准 |
| 3.2.1 基于点云数据的配准 |
| 3.2.2 基于特征点的配准 |
| 3.3 基于非对称模板的改进算法 |
| 3.3.1 图像空间中标记区域模糊模型生成 |
| 3.3.2 导航空间中标记点的识别 |
| 3.3.3 改进配准算法流程 |
| 3.4 配准精度验证实验 |
| 3.4.1 随机噪声实验设计 |
| 3.4.2 随机选点测试和重复实验 |
| 3.4.3 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于视觉-力觉融合信息的碰撞位置检测算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 力传感器集成与数据预处理 |
| 4.2.1 腕力传感器安装和系统标定 |
| 4.2.2 传感器数据预处理 |
| 4.3 基于机械臂腕力传感器的碰撞位置检测 |
| 4.3.1 碰撞位置求解原理 |
| 4.3.2 基于力觉信息自约束的碰撞位置检测方法 |
| 4.4 基于力觉和视觉信息融合的手术机器人碰撞位置检测方法 |
| 4.4.1 术前影像中潜在碰撞区域分割 |
| 4.4.2 基于力传感器数据的外力矢量线 |
| 4.4.3 力觉-视觉融合模型求解方法 |
| 4.5 碰撞位置检测实验 |
| 4.5.1 实验设计与结果 |
| 4.5.2 数据分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于术前三维影像的正颌手术机器人轨迹规划方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机器人辅助激光截骨系统集成 |
| 5.3 机械臂轨迹规划 |
| 5.3.1 几何路径规划 |
| 5.3.2 实时路径生成 |
| 5.4 基于术前设计数据的截骨轨迹规划方法 |
| 5.4.1 术前截骨设计 |
| 5.4.2 截骨路径几何建模 |
| 5.4.3 截骨工具姿态规划 |
| 5.4.4 关节空间中实时轨迹生成 |
| 5.5 实验数据分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| 攻读博士学位期间所参与科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）全数字化正颌外科初步临床应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 研究对象与方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 仪器与材料 |
| 1.3 全数字化正颌外科诊治方法和流程 |
| 1.3.1 基本信息与临床检查 |
| 1.3.2 数据采集、处理 |
| 1.3.3 数字化诊断 |
| 1.3.4 数字化模拟手术设计 |
| 1.3.5 截骨导板、牙合板的3D设计与制作 |
| 1.3.6 手术实施与导航验证 |
| 1.3.7 术后数据采集、效果评价 |
| 1.4 统计学分析 |
| 2 结果 |
| 2.1 术前设计与术后实际10对标志点的差异分析 |
| 2.1.1 术前设计与术后实际10对标志点分别到X轴的差异分析 |
| 2.1.2 术前设计与术后实际10对标志点分别到Y轴的差异分析 |
| 2.1.3 术前设计与术后实际10对标志点分别到Z轴的差异分析 |
| 2.2 术前设计与术后实际骨组织对比色谱分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 数字化三维颅面重建测量系统的建立 |
| 3.2 数字化诊断 |
| 3.3 数字化牙列数据的采集与配准 |
| 3.4 术中实时导航 |
| 3.5 术后效果评价 |
| 3.6 展望 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 综述参考文献 |
| 20例临床病例汇报 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）数字化技术在偏突颌畸形患者中的应用效果分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 前言 |
| 研究现状、成果 |
| 研究目的、方法 |
| 1 对象和方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 实验所用仪器及软件 |
| 1.2.1 检查设备 |
| 1.2.2 建模与分析软件 |
| 1.3 三维模型重建 |
| 1.4 定点测量 |
| 1.4.1 设定的标志点 |
| 1.4.2 参考平面(图 5) |
| 1.4.3 镜像处理 |
| 1.4.4 测量变量 |
| 1.5 术前模拟手术设计 |
| 1.6 统计学分析 |
| 1.7 术后效果评估 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 3.1 术式的选择 |
| 3.2 镜像分析 |
| 3.3 三维测量分析 |
| 3.4 满意度分析 |
| 3.5 优缺点 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 典型病例 |
| 综述 数字化正颌外科参考平面建立的研究进展 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）人工智能时代的正颌外科发展（论文提纲范文）
| 一、人工智能的概念、历史及其在医疗领域的应用 |
| 1. 概念及历史： |
| 2. AI在医疗领域的发展： |
| 二、正颌外科在人工智能时代的发展现状 |
| 1. 正颌外科现状及智能化需求： |
| 2. AI在正颌外科领域的应用： |
| 3. 正颌外科数字化软件的AI应用： |
| 三、人工智能时代正颌外科发展的机遇与挑战 |
（9）三维分析骨性Ⅲ类错牙合者正颌外科手术前后髁突轴角与前后向位置的变化（论文提纲范文）
| 个人简历 |
| 中英文缩略词 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 1.1 临床资料 |
| 1.2 实验所用仪器与软件 |
| 1.3 偏突颌患者术前术后的三维模型重建 |
| 1.4 使用DICOM颅面图像进行研究 |
| 1.5 Proplan CMF 3.0 |
| 1.6 头影测量向导 |
| 1.7 测量骨骼变化 |
| 1.8 统计学分析 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 文献综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）颅颌面三维头影测量中解剖标志点定位新方法的建立及相关研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 文献回顾 |
| 第一部分 颅颌面三维头影测量中解剖标志点定位新方法的初步建立 |
| 1 材料 |
| 1.1 颅颌面部CT数据收集 |
| 1.2 软件准备 |
| 1.3 部分硬组织解剖标志点的定义 |
| 2 方法 |
| 2.1 数据格式转换 |
| 2.2 “质心”功能介绍 |
| 2.3 颅颌面解剖标志点定位新方法的操作介绍——区域拟合法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 4.1 本研究采用螺旋CT数据的原因 |
| 4.2 当前三维头影测量方法中存在的缺点 |
| 4.3 关于三维头影测量中解剖标志点定位方法的改进 |
| 4.4 本研究中存在的缺点和尚需改进的方面 |
| 第二部分 颅颌面三维头影测量中解剖标志点定位新方法的稳定性研究 |
| 1 材料 |
| 1.1 纳入和排除标准 |
| 1.2 实验对象 |
| 1.3 观察者要求 |
| 1.4 数据格式转换 |
| 1.5 头位矫正参考平面 |
| 1.6 头位矫正,重建坐标系 |
| 1.7 解剖标志点定义 |
| 1.8 观察者培训 |
| 2 方法 |
| 2.1 对照组操作方法——单点定位法 |
| 2.2 实验组操作方法——区域拟合法 |
| 2.3 统计检验 |
| 3 结果 |
| 3.1 ICC统计学分析 |
| 3.2 混合效应模型分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 三维头影测量中引入解剖标志点定位新方法的必要性 |
| 4.2 三维头影测量解剖标志点定位稳定性的影响因素 |
| 第三部分 颅颌面三维头影测量中解剖标志点定位新方法的准确性研究 |
| 1 材料 |
| 2 方法 |
| 2.1 实验操作方法 |
| 2.2 统计检验 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 4.1 三维头影测量解剖标志点精度问题 |
| 4.2 本研究评价效度的目的 |
| 4.3 解剖标志点定位效度影响因素 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历和研究成果 |
| 致谢 |
四、计算机头影测量在正颌外科中的应用（论文参考文献）
- [1]两种数字化咬合导板颌骨定位精度比较研究[D]. 郑海英. 青岛大学, 2021(02)
- [2]髁突位置设计在正颌术中实现的准确性及术后短期稳定性的三维分析[D]. 张雪娥. 南昌大学, 2021(01)
- [3]数字化正颌外科中Le Fort Ⅰ型骨切开术相关硬组织的三维头影测量研究[D]. 王祥伸. 吉林大学, 2021(01)
- [4]骨性Ⅲ类错（牙合）畸形患者正颌术后对口咽气道变化的研究[D]. 刘美丽. 新疆医科大学, 2021(09)
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