创建虚拟的牙骨架模型,通过叠加数字牙造型到形光束计算机断层扫描扫描中
Reem Shakir Mahmood1, Sadiq Jafer Abbas Hamandi2, Akmam Hamdy Al-Mahdi3
1Biomedical Engineering Department, College of Engineering, Al-Nahrain University, Baghdad, Iraq. reem.sh.mahmood@nahrainuniv.edu.iq.
概括
这项研究将结构-从-运动 (SfM) 光谱与圆束计算机断层扫描 (CBCT) 集成在一起,以创建精确的虚拟牙骨模型. 这种新的方法提高了牙科治疗计划和虚拟手术应用的诊断精度.
科学领域:
- 牙科 牙科是指牙科的专业.
- 医疗成像医学成像
- 计算机辅助设计 计算机辅助设计
背景情况:
- 圆束计算机断层扫描 (CBCT) 扫描可能会出现人工物和扭曲,影响诊断准确性和治疗规划.
- 将CBCT与其他成像方法相结合,可以提高牙科精度,特别是在清晰度有限的区域.
- 现有的方法与诸如扭曲的牙,条纹工件和噪音等工件进行斗争,影响3D重建的准确性.
研究的目的:
- 通过将CBCT扫描与结构从运动 (SfM) 摄像度相结合,优化牙科精度.
- 通过对CBCT数据叠加从光谱学获得的数字牙科模型来创建准确的虚拟牙骨模型.
- 评估叠加过程的准确性和质量,以提高诊断和治疗规划能力.
主要方法:
- 采用SfM摄像法,使用手机摄像头和工作室设置,从牙科件中创建数字牙科模型.
- 在CBCT数据上进行了数字牙科模型的叠加,使用基于表面的注册和集成.
- 通过结合数据集,创建了一个虚拟的牙骨模型.
- 使用定性视觉检查和定量3D欧几里德距离测量评估叠加精度.
主要成果:
- 虚拟牙骨架模型与CBCT数据叠加时显示出高准确度,大的平均差异为0.212 ± 0.169毫米,下的平均差异为0.26 ± 0.149毫米.
- 彩色编码的地图显示虚拟模型和参考CBCT模型之间具有很高的表面相似性.
- 主要在牙区域观察到差异,这些差异归因于CBCT数据中的噪音和虚拟模型中的牙存在.
结论:
- 该SfM光谱技术可靠地生成适合与CBCT数据叠加的3D模型.
- 由此产生的虚拟牙骨模型为基于虚拟的处理提供了可靠的方法,包括整形手术规划和 splint 设计.
- 这种综合方法提高了CBCT在复杂的牙科诊断和治疗规划中的准确性和实用性.
