[发明专利]颅颌面三维形貌模型的构建方法及其装置

权利要求书

1.一种颅颌面三维形貌模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用计算机断层扫描对颅颌面进行平扫获取计算机断层扫描数据，并通过面部摄影获得面部正侧位照片；

(2)根据所述计算机断层扫描数据进行面部软组织的三维重建，并转化为三角面片模型；

(3)选择面部软组织解剖标志点；

(4)利用步骤(3)选定的面部软组织解剖标志点，在所述面部正侧位照片与三角面片模型间建立纹理映射，构建颅颌面三维形貌模型。

2.根据权利要求1所述颅颌面三维形貌模型的构建方法，其特征在于：步骤(1)中计算机断层扫描平扫的扫描基准面平行于眶耳平面并垂直于水平面，扫描范围为颅顶至舌骨水平，计算机断层扫描数据输出格式为医学数字成像和通讯标准格式；面部摄影是静息状态使眶耳平面平行于水平面，拍摄获得面部正侧位照片。

3.根据权利要求1所述颅颌面三维形貌模型的构建方法，其特征在于：步骤(2)中将所述计算机断层扫描数据输入软件系统后，进一步包括如下步骤：改变计算机断层扫描值的窗宽、窗位，使图像中包含完整的软硬组织，并设定此时的计算机断层扫描值为计算机断层扫描洪斯菲尔德阈值。

4.根据权利要求3所述颅颌面三维形貌模型的构建方法，其特征在于：所述计算机断层扫描数据进一步经二维预处理和三维预处理来进行面部软组织的三维重建，并转化为三角面片模型。

5.根据权利要求1所述颅颌面三维形貌模型的构建方法，其特征在于：步骤(4)中进一步包括如下步骤：通过曲面参数化方法，采用开放性图形库的纹理贴图模式进行多幅纹理间的叠加，并通过调整像素点在三维空间不同方向上的坐标值实现纹理间的融合。

6.一种颅颌面三维形貌模型的构建装置，其特征在于：包括计算机断层扫描设备、面部摄影设备、模型转化模块、标志点选择模块以及软件系统；

所述计算机断层扫描设备用于获取计算机断层扫描数据；

所述面部摄影设备用于通过面部摄影获得面部正侧位照片；

所述模型转化模块分别与所述计算机断层扫描设备和软件系统相连，用于将所述计算机断层扫描数据输入所述软件系统，进行面部软组织的三维重建，并转化为三角面片模型；

所述标志点选择模块用于选择面部软组织解剖标志点；

所述软件系统分别与所述模型转化模块、面部摄影设备和标志点选择模块相连，用于利用所述标志点选择模块选定的面部软组织解剖标志点，在所述面部正侧位照片与三角面片模型间建立纹理映射，构建颅颌面三维形貌模型。

7.根据权利要求6所述颅颌面三维形貌模型的构建装置，其特征在于：进一步，所述计算机断层扫描设备采用扫描基准面平行于眶耳平面并垂直于水平面，扫描范围为颅顶至舌骨水平的平扫方式获得计算机断层扫描数据，计算机断层扫描数据输出格式为医学数字成像和通讯标准格式；所述面部摄影设备采用静息状态使眶耳平面平行于水平面，拍摄获得面部正侧位照片。

8.根据权利要求6所述颅颌面三维形貌模型的构建装置，其特征在于：所述模型转化模块进一步包括一阈值设置单元，用于在将所述计算机断层扫描数据输入所述软件系统后，通过改变计算机断层扫描值的窗宽、窗位，使图像中包含完整的软硬组织，设置此时的计算机断层扫描值为计算机断层扫描洪斯菲尔德阈值。

9.根据权利要求8所述颅颌面三维形貌模型的构建装置，其特征在于：所述模型转化模块进一步包括一预处理单元，用于将所述计算机断层扫描数据经二维预处理和三维预处理来进行面部软组织的三维重建。

10.根据权利要求6所述颅颌面三维形貌模型的构建装置，其特征在于：所述软件系统进一步包括一纹理融合单元，用于通过曲面参数化方法，采用开放性图形库的纹理贴图模式进行多幅纹理间的叠加，并通过调整像素点在三维空间不同方向上的坐标值实现纹理间的融合。