口腔CT骨密度测量方法的设计与实现

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随着人们生活水平的提高和人口的老龄化,骨质疏松症得到了广泛的关注,牙齿种植技术也得到了广泛的应用,在骨质疏松症的诊断和牙齿种植过程中骨密度测量是至关重要的。骨密度测量技术有多种,在实际应用中,无体模测量骨密度的方法简便,但不能排除肌肉和脂肪的影响,给测量结果带来了一定的误差,而且结果的可重复性比较差。目前,口腔CT在骨密度的测量中发挥着越来越重要的作用,本文基于口腔定量CT提出了一种体外定标的方法,即有体模测量骨密度方法。体模分为两种:液体体模和固体体模,由于固体体模制作工艺复杂且价格昂贵,本文研制了工艺简单,价格低廉的液体体模,为了验证液体体模的可行性,做了如下工作:(1)用口腔CT机扫描液体体模以验证它的均匀性,取扫描图像中的十层图像,进行对比分析,发现液体体模均匀性很好。(2)分别扫描液体体模和固体体模来验证它的线性度,取扫描图像中的十层图像,通过对比发现液体体模的拟合度要比固体体模的高,达到了0.9997。(3)同时扫描固体和液体体模以及质量控制体模,取扫描图像中的十层图像,通过比较测量结果,骨密度值差别在3~5之间变化,最大相对变化为2.91%。(4)液体体模多次测量,取扫描图像中的十层,从十层的结果比较可知,体模的重复性和稳定性很好,能保持在半年内。(5)液体体模和骨样本同时扫描,与骨样本的灰化值进行比较,尽管误差较大,但是线性相关性达到了0.9,说明骨密度能很好的反映骨矿物质的变化。为了验证口腔CT测量骨密度的准确性,采用东软研发的大型螺旋CT的测量结果作比较,口腔CT与大型螺旋CT测量误差在0.2%内,可以忽略不计。为了将这种方法很好地应用于临床检验,根据设计流程和实现原理,在定量CT上成功开发一个有体模骨密度测量软件。
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