完整牙齒三維模型為正畸醫師進行錯頜畸形診斷、治療方案規劃提供了必要的輔助信息。目前,牙齒三維模型主要通過口腔計算機斷層掃描(CT)圖像分割與重構得到。然而,利用 CT 圖像重構的模型精度較低,不適用于無托槽隱形矯治器的輔助設計;另一方面,在正畸治療的不同周期對患者進行重復口腔 CT 掃描會給患者帶來輻射傷害。為此,本文提出基于口腔 CT 圖像與激光掃描圖像融合重構牙齒三維模型的方法。該方法利用口腔 CT 圖像重構的牙根與激光掃描圖像重構的牙冠經配準融合后建立完整的牙齒三維模型,所建立的模型牙冠部位精度更高。同時,該方法只需在正畸治療前對患者進行一次口腔 CT 掃描,在治療過程中進行激光掃描即可得到患者各治療周期完整的牙列模型,從而通過減少 CT 掃描次數降低給患者帶來的輻射傷害。
超聲引導的經皮介入治療已在臨床中得到了廣泛應用。針對機器人輔助的超聲引導治療中探頭接觸力引起軟組織形變的問題,提出一種考慮軟組織形變的實時無參考超聲圖像綜合評估方法。所提方法在超聲圖像亮度和銳度評估的基礎上,融合組織或腺體的聚集特性設計了一種多維度的超聲圖像評價指標。為了驗證所提方法的有效性,分別采集前列腺體模、內置囊腫的體模、豬肝臟組織,以及內置囊腫的豬肝臟組織4種不同模型的超聲圖像進行實驗測試與分析,并基于斯皮爾曼秩相關系數分析了主客觀評價的相關性。實驗結果表明單幅圖像的平均評估時間為68.8 ms,滿足實時應用的需要。本文所提方法實現了機器人輔助治療中實時超聲圖像的有效評估,并且評估結果與主觀評價具有良好的一致性。