面部軟組織變化規律的雷射三維掃瞄研究

2023-01-25 17:54:02 字數 827 閱讀 1243

作者:袁玲君房兵

**:《中國美容醫學》2023年第02期

國內外的口腔正畸、正頜外科以及整形外科學者一直關注面部軟組織形態的三維測量技術研究[1],包括上世紀七八十年代出現的三維頭影測量(3d cephalometry)、直接測量法(direct measurement)、莫爾雲紋(moire techniques)和常規ct掃瞄(conventional ct scans),但因操作費時、軟組織顯示不佳、精確度差、有射線和偽影等阻礙了研究的發展;繼而立體攝影測量(stereo-photogrammetry)、雷射掃瞄(laser scanning)、形態分析法(morphanalysis)等三維測量技術隨著計算機與電子技術的進步迅速發展。其中,三維掃瞄雷射能快速準確地數位化記錄面部軟組織外形,無創並且操作簡單,已成為學者們對三維測量技術的研究熱點 [2-6]。

1雷射三維掃瞄測量方法的建立

1.1 基本原理:雷射三維掃瞄是一種非接觸式的三維測量技術,以雷射三角法為理論基礎,由雷射投射器將結構光投射到物體上,受其表面曲度或深度的調製產生特徵性光條紋,利用電荷耦合器影象感測器(charge-coupled device,ccd)攝像機攝取數字影象,根據雷射束的發射角度和特徵性光條紋在ccd內成像位置引數、空間方向,通過三角法測量原理計算標誌點的距離以及位置座標,獲得被測物體表面的三維輪廓資訊。

1.2 掃瞄方法及三維影象的獲取:相同環境下將雷射掃瞄器放置於平坦地面上,選擇特定鏡頭角度和焦距。

掃瞄時採用自然頭位(natural head position, nhp)並予以固定,面部軟組織保持放鬆狀態,下頜處於息止牙合位。在計算機軟體的輔助下相互拼接生成三維影象,作標誌點間的測量,用等高彩色分布圖直觀地反映重疊影象的變化(見圖1)。

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