[发明专利]用于计算机辅助的正颌外科手术规划的系统和方法

权利要求书

1.一种用于正颌外科手术规划的计算机实现的方法，其包括：

生成受试者颅骨的复合三维(3D)模型，其中所述复合3D模型包括所述受试者颅骨的骨骼、牙和软组织特征的再现；

限定所述复合3D模型的原初参考系；

在所述复合3D模型上执行头影测量分析，以量化所述受试者颅骨的至少一个几何性质；

执行虚拟截骨术以将所述复合3D模型分离成多个段；使用所述截骨段执行外科手术模拟；以及

为受试者设计外科手术夹板或模板。

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述复合3D模型包括多个3D模型，其中所述多个3D模型包括中面模型、下颌骨模型、软组织模型、牙科模型或基准标记模型中的两者或更多者。

3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，其中生成所述复合3D模型包括：将所述牙科模型与所述中面模型和所述下颌骨模型合并。

4.如权利要求2或3所述的计算机实现的方法，其还包括：对齐形成所述复合3D模型的所述多个3D模型。

5.如权利要求1-4中任一项所述的计算机实现的方法，其中限定所述原初参考系包括：将所述复合3D模型重新取向到所述受试者的标准解剖学姿势。

6.如权利要求1-5中任一项所述的计算机实现的方法，其中限定所述原初参考系包括：计算所述复合3D模型的一个或多个对称平面。

7.如权利要求6所述的计算机实现的方法，其中所述一个或多个对称平面包括正中矢状平面、轴向平面或冠状平面。

8.如权利要求1-7中任一项所述的计算机实现的方法，其中执行所述头影测量分析包括：量化所述受试者颅骨的对象对称性。

9.如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中执行所述头影测量分析包括：使用加权普氏分析来量化所述受试者颅骨的对象对称性。

10.如权利要求1-9中任一项所述的计算机实现的方法，其中执行所述头影测量分析包括：量化所述受试者颅骨的特征与所述原初参考系之间的对称对准。

11.如权利要求10所述的计算机实现的方法，其中量化所述受试者颅骨的所述特征与所述原初参考系之间的对称对准还包括：确定所述受试者颅骨的所述特征的对象参考系。

12.如权利要求11所述的计算机实现的方法，其中所述受试者颅骨的所述特征是牙弓。

13.如权利要求12所述的计算机实现的方法，其中确定所述对象参考系还包括：使用基于主成分分析(PCA)的自适应最小欧氏距离。

14.如权利要求1-13中任一项所述的计算机实现的方法，其还包括：生成头影测量分析报告，所述头影测量分析报告包括在所述外科手术模拟之前和之后的所述受试者颅骨的所述至少一个几何性质。

15.如权利要求1-14中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述至少一个几何性质包括对称性、形状、大小、位置和/或取向。

16.如权利要求1-15中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述虚拟截骨术还包括：邻近所述虚拟截骨术的位置限定一群组多连接六面体，以及将所述复合3D模型分离成所述多个段。

17.如权利要求16所述的计算机实现的方法，其中所述多个段包括中面段、勒福I型段和上齿、远侧段和下齿、颏段、和/或左侧和右侧近侧段。