一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法技术

本发明专利技术公开了一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法，其步骤如下：从影像科所有CT数据中，选择共519例满足研究一数据库纳入标准并存在完整颅颌面三维形态数据的正常人颅颌面CT数据作为正常国人颅颌面三维形态数据库，在Matlab R2018中，利用相应功能模块将STL文件转换为PLY格式文件，并存储入数据库内，通过对两个点云文件内所有点的坐标数据进行匹配，从而得到最相似的颅骨，再进行模拟实验。本发明专利技术利用了三维模型点云文件内的所有点坐标，利用最近点迭代(ICP)算法与数据库中颅骨的点云坐标进行三维配准，无需进行模型归一化处理及特征点提取，大大减少了数据录入压力，避免了特征点过少和手工选点误差。

A rigid registration method for obtaining the reference data of middle face defect

【技术实现步骤摘要】
一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法
本专利技术涉及一种面中部缺损目标参照数据特征点匹配方法，特别涉及一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法。
技术介绍
利用数字化外科技术对颌面部修复重建手术进行术前设计的核心是参照数据的获取。对于跨中线的双侧面中部骨折和缺损，无法利用镜像技术获取参照数据，目前的解决方法为，利用特征点匹配方法在正常人三维形态数据库中检索与患者颅骨最相近的正常人颅骨作为参考进行重建。特征点匹配方法有两大关键点：足够多的正常人三维形态数据和每一个颅骨上稳定而确切的解剖标志点。这两大关键点随之而来会产生一系列问题。首先，数据录入工作量巨大，对每一个模型，均需要进行70个解剖标志点的手工录入，这一工作量永远伴随着整个数据扩充过程且无法减少，需要耗费巨大的时间和精力；其次，手工录入特征点存在人为选点的误差，这一误差在某些点可以达到5mm以上，即使尽可能降低其权重，也不能排除其对整体匹配结果的影响；最后，面中部大范围骨折伴缺损病例常伴有骨块的移位和缺失，该方法常因为剩余特征点过少而易造成数据量不足，从而可能对匹配结果产生较大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：数据库的建立从影像科所有CT数据中，选择共519例满足研究一数据库纳入标准并存在完整颅颌面三维形态数据的正常人颅颌面CT数据作为正常国人颅颌面三维形态数据库，因刚性配准算法需要PLY格式(Polygon File格式)文件，而不是常规三维模型的STL格式文件，在Matlab R2018中，利用相应功能模块将STL文件转换为PLY格式文件，并存储入数据库内；S2：刚性配准通过最近点迭代(ICP)算法对两个点云文件内所有点的坐标数据进行匹配，从而得到最相似的颅骨；S3：模拟实验对数据库中的正常国人颅颌面三维模型模拟造...

【技术特征摘要】
1.一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：数据库的建立从影像科所有CT数据中，选择共519例满足研究一数据库纳入标准并存在完整颅颌面三维形态数据的正常人颅颌面CT数据作为正常国人颅颌面三维形态数据库，因刚性配准算法需要PLY格式(PolygonFile格式)文件，而不是常规三维模型的STL格式文件，在MatlabR2018中，利用相应功能模块将STL文件转换为PLY格式文件，并存储入数据库内；S2：刚性配准通过最近点迭代(ICP)算法对两个点云文件内所有点的坐标数据进行匹配，从而得到最相似的颅骨；S3：模拟实验对数据库中的正常国人颅颌面三维模型模拟造成跨中线面中部缺损，通过刚性配准在数据库中寻找与缺损模型最相似的颅骨，将受试完整颅骨和最相似颅骨在GeomagicControl2014中进行目标区域3D偏差分析，评价该方法的准确性。2.根据权利要求1所述的一种获取面中部缺损目标参照数据的刚性配准方法，其特征在于，S3还包括如下步骤：S31：纳入标准在数据库中寻找10名正常人颅骨作为测试颅骨，其中男性5名，女性5名，测试颅骨不参与匹配运算；S32：缺损模型构建；S33：模型匹配通过刚性配准，分别将上述缺损模型与数据库中模型进行匹配，获得最相似的颅骨，记录匹配结果；S34：结果评价方法将模拟缺损模型完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺洋，姚保成，揭壁朦，张益，廖洪恩，韩博轩，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11