牙颌面畸形诊疗三维颅骨模型构建方法、电子设备与流程

本发明属于牙颌面诊疗，特别涉及一种三维颅骨模型构建方法及其电子设备。

背景技术：

1、牙颌面畸形(dento-maxillofacial deformity),又称骨性错颌畸形，其发病率约为5％，是临床常见疾病。患者常伴有咬合、咀嚼等功能障碍及面部畸形，严重影响身心健康，需要正颌-正畸联合治疗。正颌手术(orthognathic surgery)是通过上、下颌骨截骨，移动牙骨段来矫正颌骨、牙列及面部畸形，并且获得良好咬合关系。但牙颌面畸形个体差异大、复杂多样，为了实现理想的面形和咬合功能，需要探索个体化的最佳治疗方案。正颌手术可以通过对颌骨进行截骨、重新定位骨段并将其固定在新位置上来矫正颌面部畸形并重建功能性咬合。

技术实现思路

1、本公开实施例之一，一种三维颅骨模型构建方法，基于三维颅骨模型的点云分类网络在颌面畸形诊断和治疗计划中的应用。包括获得患者头颅点云数据，根据5个不同位置进行选取，这5个位置分别是：矢状向上、下颌骨相对位置；矢状向上颌骨与颅骨相对位置；矢状向下颌骨与颅骨相对位置；水平向颏位置；以及平面位置。所述头颅点云数据的标签被标注为上颌le fort i型截骨术、双侧下颌升支矢状劈开术、颏成型术中的任一项或任意组合。

2、该模型构建方法包括对所述头颅点云数据采用最远点采样法进行减量采样。其特征在于，基于面部结构比例的阈值分割策略对于所述头颅点云数据进行roi分割。

技术特征：

1.一种三维颅骨模型构建方法，用于牙颌面畸形诊疗，其特征在于，获得患者头颅点云数据，根据5个不同位置进行选取，这5个位置分别是：

2.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，所述头颅点云数据的标签被标注为上颌le fort i型截骨术、双侧下颌升支矢状劈开术、颏成型术中的任一项或任意组合。

3.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，包括对所述头颅点云数据采用最远点采样法进行减量采样。

4.根据权利要求3所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，基于面部结构比例的阈值分割策略对于所述头颅点云数据进行roi分割。

5.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，在样本采集中，采用上采样少数类别n，以及下采样多数类别m，以平衡各类别的分布差距。

6.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，对获得的头颅点云数据进行数据增强。

7.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，所述模型构建基于模型point-malo。

8.根据权利要求7所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，所述模型基于pointnet++结合多分辨率特征学习。

9.根据权利要求1所述的三维颅骨模型构建方法，其特征在于，所述模型的训练策略包括：sgd优化器、带有label smoothing的交叉熵loss与余弦退火梯度下降算法相结合。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种三维颅骨模型构建方法，用于牙颌面畸形诊疗。包括获得患者头颅点云数据，根据5个不同位置进行选取，这5个位置分别是：矢状向上、下颌骨相对位置；矢状向上颌骨与颅骨相对位置；矢状向下颌骨与颅骨相对位置；水平向颏位置；以及平面位置。头颅点云数据的标签被标注为上颌Le Fort I型截骨术、双侧下颌升支矢状劈开术、颏成型术中的任一项或任意组合。对头颅点云数据采用最远点采样法进行减量采样。基于面部结构比例的阈值分割策略对于所述头颅点云数据进行ROI分割。

技术研发人员：张旭,程梦佳,杨阳,李湘民,陶乐然,孙一峰,徐铭佑
受保护的技术使用者：上海伊姆特医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15