上颌窦三维重建的研究进展及其临床应用.pdfVIP

现代口腔医学杂志2010年第24卷第1期JMod锄S咖嘣ol，Jan岫母2010，V0l24，No．1 ·75· 上颌窦三维重建的研究进展及其临床应用 牛一山李志军 中图分类号：R783．6文献标识码：A 20世纪70年代以来，随着计算机断层扫描M砒扫描及后处理进行三维重建，其次是对尸体标 (cT)，核磁共振成像(MRI)等医学成像技术的产本断层切割，然后使用专门的三维重建软件输人数 生、应用和不断发展，使人体内部器官的二维数字断 值进行三维重建。在计算机上重建的上颌窦三维图 层图像得以观察和测量，使得医学研究和临床诊断、 像轮廓清晰，能旋转、剖割及拆分显示，并可被赋予 治疗技术取得了极大的进展¨“j。但二维断层图像 任何RGB值，通过不同颜色的显示能清楚辨别各鼻 只能表达某一截面的解剖结构信息，很难建立起三 旁窦之间的毗邻关系。曲德伟等u训对3具冰冻头 维空间的立体结构，给临床诊断、治疗和科学研究带 颅行间隔lmm断层切片并数码摄影，利用自行开发 来一定的困难。为提高医疗诊断和治疗的准确性， 的软件(图片对位软件、边界提取软件、三维重建软 可将断层图像序列转变成为具有直观立体效果的图 件)在各个连续断面上对鼻旁窦的轮廓线进行识 像，展现人体器官的三维形态与结构，从而提供其他 别、标记和提取，并赋予不同的色域(RGB)值进行 手段无法获得的解剖结构图像，并为进一步模拟操 分割，完成鼻旁窦的三维重建。在计算机上重建的 作提供视觉交互手段。图像三维重建技术应用以 鼻旁窦三维图像轮廓清晰，能旋转、剖割及拆分显 来，在医学方面得到了大量研究和广泛应用pq3；医 示，并可被赋予任何RGB值，通过不同颜色的显示 学图像三维重建技术及其临床应用是目前国内外研 能清楚辨别各鼻旁窦之间的毗邻关系。胡庆夕 究的热点，在诊断医学、手术设计及模拟仿真、放射 等【l刈使用了一种新的基于CT、MRI等医学影像数 治疗规划等方面都有极其重要的应用。目前临床上 据的三维实体模型重建方法。首先对医学影像数据 了解上颌窦主要通过x线光片和CT扫描，这两种 进行阈值分割，提取出需要重建的部分，并重建成为 方法只能提供平面图像，无法显示出上颌窦的立体 s．IL格式文件。然后提取出S，IL文件的顶点得到点 空间位置、形态及其与眼眶、眼球、上颌后牙牙根、鼻 云，对点云进行分割，分别重建曲面。最后将重建得 腔、筛窦等诸结构以及和周围软组织(动脉、静脉、 到的曲面进行修剪，并添加所需要的结构，得到所需 神经、肌肉及韧带等)之间的毗邻关系【9J。而通过 的上颌窦三维实体模型。与传统方法相比该方法在 多层螺旋CT对上颌窦的扫描及后处理获得三维重 较短的时间内可得到较精确的上颌窦实体模型，且 建图像，则可非常清晰地显示上颌窦的三维立体形 同时可显示密质骨、松质骨和上颌窦底粘膜三种不 态、解剖位置及与相邻组织、器官的毗邻关系，为临 同结构。另外，一些学者利用虚拟内窥镜成像技术 床种植牙、拔牙及颌面外伤和肿瘤等手术提供直观 对上颌窦的解剖结构进行观测及三维重建，并认为 的形态学依据，从而提高手术诊治成功率，降低手术 该技术是目前水平轴和冠状轴CT检查的互补技 风险；为临床诊断、手术治疗提供参考的同时也为临 术，它提供了一个有效的解剖示范，该技术对上颌窦 床研究及解剖科研工作提供一种全新的研究手段。 腔内结构的显示是传统的内窥镜所无法比拟的，同 一J二颌窦的三维重建研究现状 时也对教学和临床研究有很大帮助¨引。 目前学者们已对多种组织和器官进行了三维重 复习国内外相关文献，学者们对上颌窦各径的 建，但对上颌窦的三维重建，国内外研究还较少。上 测量研究较少，虽有一些报道，但样本例数较少，所 颌窦三维重建的方法主要有两种，一