计算机辅助的牙种植手术规划软件为医生提供一个观察、测量、分析的软件平台,在种植手术前对缺损区域进行合理的骨质情况分析和骨骼三维结构分析,进而确定出合理的种植位置、种植深度以及种植角度,最终规划出具体的手术方案。辅助规划软件改变了传统靠观察X平片进行手术规划的方式,使医生可以在手术前对种植区域进行直观的观察、精确的测量以及虚拟手术仿真等,大大提高了种植手术的直观性、安全性、精确性。实验室通过与上海东方医院口腔科密切合作开发出一套应用于牙种植手术的计算机辅助手术规划系统,并多次前往东方医院与种植医师展开富有成效的讨论,切实按照医生的需要和方便设计手术规划系统的界面和功能,通过东方医院口腔科提供的大量数据对系统进行调试和测试,并初步应用于临床的手术种植中。本文中开发的系统吸收国外同类商用软件的优点,并增加了一些大部分软件不具备的功能,为牙种植医生提供更多实用的技术,如牙长轴走向观察、法向量交互微调和样条线动态更新等。大部分商用辅助规划软件中生成的虚拟剖切面不是沿着牙长轴走向,这样按规划得出的种植方案中种植体也就可能不是沿着牙长轴进行种植,很显然这不是最佳的种植方案。本文提出的牙长轴走向观察技术可以让医生直观的观察牙长轴的具体走向和沿牙长轴重建的剖切面图像,从而确定最大的种植深度和最合理的种植角度。文本提出的动态更新样条线技术可以在初次标记点植入不合理的情况下动态地更新原样条线而不必重新植入标记点,大大节省了医生的工作量。本课题基于计算机图形学、图像处理和计算机可视化等技术,主要研究内容包括:(1)读取DICOM标准的医学图像并进行三维模型的重建(2)虚拟剖切面生成以及辅助的测量技术(3)虚拟种植手术仿真