[发明专利]一种基于数据库的双侧颌骨缺损重建术前设计方法及装置

说明书

本申请公开一种基于三维形态数据库的双侧颌骨缺损重建术前设计方法及装置，所述方法及装置基于预设数据库，从所述预设数据库中选择与待修复头颅最为接受的健康头颅作为参考，重建双侧大范围缺损颌骨部分，使得缺少健侧对照的双侧大范围缺损颌骨也能够重建出合适的颌骨形态和修复体形态。

技术领域

本申请属于医学图像生成与应用领域，特别涉及一种基于三维形态数据库的双侧大范围颌骨缺损重建术前设计方法及装置。

背景技术

颌骨是构成口腔的骨，包括上颌骨和下颌骨，面部中下方主要是由上下颌骨作为骨支架。颌骨缺损一般是指由于疾病或损伤等引起的上下颌骨的组织缺损，颌骨缺损常常导致严重的外貌缺陷和功能障碍，颌骨缺损畸形直接导致患者极大的功能障碍与心理障碍，因此，颌骨缺损畸形及其修复重建一直是口腔颌面外科的研究热点。

近年来，数字化外科技术已越来越多的应用于各种类型的颌骨重建手术，数字化外科技术可以提供直观形象的三维模型，获得精确的三维可视诊断信息，数字化外科技术的辅助使重建手术更加个性化、精细化。具体地，利用数字化外科技术在术前可设计完善的手术方案并模拟手术实施，从而发现设计缺陷，及时改进手术方案，有助于减少手术并发症；术中利用导航技术或导板/模板引导精确定位，引导手术实施，提高手术精度和安全性，从而达到精确修复的目的，获得更好的临床效果。利用数字化外科技术进行的颌骨重建术，术后不仅能精确恢复颅颌面外形，更能达到功能性重建的目标。

由于颌面部器官多呈对称性，对于单侧器官缺损可以通过对侧数据来对缺损进行重建，以保证面部双侧对称性。传统镜像法设计以健侧作为模板，利用健侧的颌骨对称至患侧，恢复被破坏的颌骨外形，为颌骨外形的重建提供依据。

然而对于跨过中线区的双侧大范围缺损，设计则困难的多，没有镜像健侧作为模板，难以准确确定重建后颌骨的形态和位置，难以精确设计移植骨的长度和角度。对于跨过中线区的双侧大范围缺损，传统数字化设计仅能凭借医生经验估测粗略设计，恢复颌骨形态；或者采用三维模型的人工绘制获得模型；再或者采用标准头颅模型，进行一定的人为修改，通过缩放、旋转、局部形变等三维物体形态编辑的方法获得模型，恢复颌骨的解剖形态；再或者借助患者的近亲属的面部数据进行重建术前设计。

对于估测法，尽管可以借助测量等方法，然而对于大范围缺损患者，残留部分颌骨也大多有一定的移位，无参照条件下恢复颌骨形态没有评价标准，因此人为设计结果各异，难以互相比较和评价。如果设计者经验不丰富，常导致移植骨位置不佳、患者面型美观程度低、咬合功能不良，患者只能遗憾的接受面容改变、长期义齿修复困难的结局。

对于采用三维模型的人工绘制获得模型的方法，耗时长，仍然无法避免医生设计者之间的巨大差异。

对于采用标准头颅模型的方法，虽然有一定的模板作为参照，设计较为迅捷，可比性强，弱化设计者主观影响。然而，该方法耗时较长，而且参照模板单一，不具有个性化特征，对设计者使用软件的能力和美学设计基础要求较高。

发明内容

本申请提供一种基于三维形态数据库的双侧颌骨缺损重建术前设计方法，所述方法基于预设数据库，从所述预设数据库中选择与待修复头颅最为接受的健康头颅作为参考，重建双侧大范围缺损颌骨部分，使得缺少健侧对照的双侧大范围缺损颌骨也能够重建出合适的种植体形态和位置。

本申请的目的在于提供以下几个方面：

第一方面，本申请提供一种基于数据库的双侧颌骨缺损重建术前设计方法，所述方法包括：获取待修复头颅模型和预设数据库；在预设数据库中检索目标标准头颅模型；根据所述待修复头颅模型生成缺损模型；根据所述目标标准头颅模型以及所述缺损模型生成个性化参照模板；根据所述个性化参照模板设计所述切除范围的终末牙列形态；根据所述个性化参照模板、终末牙列形态设计种植体位置以及供体骨的形态和位置。