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立体虚拟头颅科技 为牙齿矫正术做准备
http://www.100md.com 2004年6月21日 联合早报
     何文欣

    微型针头的长度只有1.3毫米,扎进皮肤也不会解除到神经,因此打针也就不会痛了。

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    新加坡国立大学一支跨学科研究小组正在开发的一项立体虚拟头颅科技,将能让牙科医生今后在展开牙齿矫正术之前,进行周详的策划,同时对手术的成果先进行评估。

    由牙科学院和电子与电脑工程系组成的研究小组还希望,能够利用这项新科技来跟进裂腭(俗称兔唇)儿童在完成矫形手术后,脸部随着年龄成长的变化,以鉴定手术的成果。

    研究成员之一,牙科学院副院长冯永祥副教授接受本报的访问时说:“每一个病人都会有属于自己的立体虚拟头颅。病人无须在场,医生也能利用虚拟头颅里头的各种数据、资料,详细分析病人的脸部、牙齿、上下颚的情况,从而制定更精确、更个人化的治疗。”

    要制造出虚拟头颅,有两个步骤。首先,得从病人的嘴中套出牙齿和牙床模型,再以激光划出牙齿和牙床的模型,并以立体形式输入电脑中。再来,就是把病人的脸部也以立体的形式拍摄下来。研究小组利用一组6个相机的方式来拍摄。

    以特别撰写的电脑程序分解后,这个立体脸部的摄像就有如一个空蛋壳。这时,医生就可以把之前输入电脑的牙齿和牙床模型资料,以及其他的病人资料,例如脸部X光,合并入脸部的立体摄像中,从而可具体地看到病人脸部的立体情况。

    冯永祥指出,一直以来,牙医在为病人进行牙齿矫正术时,依赖的往往只是一张X光片和病人的牙齿和牙床模型,很多时候都只能在脑子里想象和推测矫正牙齿后,病人脸部可能出现怎样的变化。

    冯永祥说:“有时,我们还得锯开牙齿和牙床模型上的牙齿,示范给病人看在矫正牙齿时,我们须要把哪些牙齿拔掉或移开,而这又会如何影响脸形。有了虚拟头颅模型,一切都可在电脑上进行,而且也较为精确。”

    另一名研究成员,电子与电脑工程系副教授王心欣则指出,病人脸部的X光片所呈献的资料虽然准确,却碍于它的平面性质,往往无法让医生准确地看出立体情况。“将平面的资料并入立体的模型中,就能提高准确性。”

    所谓牙齿矫正术,就是利用不同设计的矫正器,改善牙齿的排列及咬合关系,把长歪了的牙齿矫正到整齐完美的位置。那些牙齿歪曲情况较严重的病人,医生往往会以电脑体层扫描确定口腔的情况再进行手术;一般情况则只是照X光。

    开发这项立体虚拟头颅科技的工作其实早在1998年时就已经分阶段展开,从最初的以激光划出牙齿和牙床模型,将这些资料数码化,到今天可以较具体地看到立体头颅,冯永祥和王心欣副教授、另一名成员卡兴副教授,以及不少硕士和博士研究生都花了不少心血。

    冯永祥说,研究工作目前可说是完成了约三分之一。他指出,研究小组接下来将会开始研究如何将病人的肌肉也呈献在虚拟头颅上。

    冯永祥说:“我们希望在5年内能开发出一个真实的立体虚拟头颅,可供实际的临床用途。”, 百拇医药