CN110169782B - 一种颅面骨骼结构的头影测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种颅面骨骼结构的头影测量方法，包括：设置颅面骨骼的解剖标志点；根据解剖标志点构建前颅底平面、后颅底平面、眼耳平面(Frankfurt平面)、下颌平面和腭平面；设置Frankfurt平面作为参考平面，并根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点；根据所述解剖标志点和辅助测量标志点构建颅底、上下颌的测量指标和相应的几何模型以及颅面骨型测量指标。对颅底、上颌、下颌的大小、形态和位置进行精确定义，再对颅底、上颌、下颌的尺寸进行标准化校正，在此基础上在不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间做数值对比分析和图形对比分析。本发明能提高颅面骨骼结构分析数据的准确性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及口腔正畸头影测量技术领域，尤其涉及一种颅面骨骼结构的头影测量方法。
背景技术
对颅面部拍摄的X光片进行头影测量分析是口腔正畸、颌面外科、口腔修复以及人类学常用的对颅面部软硬组织形态进行分析的方法。在头颅定位侧位片上描画出颅面部各解剖结构的轮廓，测量分析各结构的大小、形态、相对位置关系，反映颅面形态差异的性质、程度、机制，为临床和科研提供依据。
颅面骨骼形态结构分析是头影测量的核心内容，颅面骨骼是人体形态结构最为复杂的骨骼结构，包含22块颅面骨骼，每个组分的大小形态存在着广泛的变异，各组分之间的相对位置关系复杂，颅面骨骼形态的分析存在一定的困难，不同个体之间的可比性很差，致使目前我们从各种颅面骨型测量分析的数据中获得的信息有限。这在很大程度上是因为骨骼大小在人群之间存在广泛的变异，我们在进行颅面骨型分析的时候没有对大小的个体差异进行校正。另一方面，颅面骨骼各组分的形态不规则，这也增加了个体间比较的难度。因此，如何标准化测量分析颅面骨骼结构，具有重要的研究意义和应用价值。
发明内容
本发明提供一种颅面骨骼结构的头影测量方法，解决现有在口腔正畸、颌面外科和口腔修复领域存在的对颅面部各结构的测量分析个体差异大、数据可靠性不高的问题，能提高颅面骨骼结构分析数据的准确性，从而增加数据的客观性、可比性和实用性。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种颅面骨骼结构的头影测量方法，包括：
设置颅面骨骼的解剖标志点，所述解剖标志点包括：蝶鞍中心点S、鼻根点N、骨性外耳道上缘点Por、眶下点Or、翼上颌裂下缘点Ptm、前鼻棘点ANS、后鼻棘点PNS、上齿槽座点A、下齿槽座点B、颏前点Pog、颏下点Me；
根据解剖标志点构建前颅底平面S-N、后颅底平面S-Ar、眼耳平面Por-Or、下颌平面Go-Me和腭平面ANS-PNS；
设置眼耳平面Por-Or作为参考平面，并根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点；
根据所述解剖标志点和辅助测量标志点构建颅底、上下颌测量指标和对应的几何模型以及颅面骨型测量指标。
优选的，所述根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点，包括：
将髁突后缘与颅底线的交点设置为第一测量标志点Ar；
过所述蝶鞍中心点S作所述眼耳平面Por-Or的第一平行线，所述鼻根点N在所述第一平行线上的垂足作为第二测量标志点N’；
所述第一测量标志点Ar在所述第一平行线上的垂足作为第三测量标志点J；
所述翼上颌裂下缘点Ptm在所述第一平行线上的垂足作为第四测量标志点E；
过所述翼上颌裂下缘点Ptm作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第五测量标志点PN；
过所述上齿槽座点A作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第六测量标志点AN；
过所述第一测量标志点Ar作下颌升支后缘的切线，过所述颏下点Me作下颌角下缘的切线，两个切线的交点作为第七测量标志点Go；
过所述颏前点Pog作所述下颌平面Go-Me的垂线，并将对应的垂足作为第八测量标志点PO；
过所述上齿槽座点A作所述第一平行线上的垂线，并将对应的垂足作为第九测量标志位A’。
优选的，构建颅底测量指标和颅底几何模型，所述颅底测量指标包括：
将所述蝶鞍中心点S与所述鼻根点N连接，以构建SN连线，并作为前颅底长；
构建所述SN连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为前颅底倾斜度；
将所述蝶鞍中心点S与所述第一测量标志点Ar连接，以构建SAr连线，并作为后颅底长；
构建所述SAr连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为后颅底倾斜度；
所述颅底几何模型包括：构建S-N-N’直角三角形以代表前颅底和S-J-Ar直角三角形以代表后颅底。
优选的，构建上颌测量指标和上颌几何模型，所述上颌测量指标包括：
将所述第五测量标志点PN与所述第四测量标志点E连接，以构建PN-E连线，并作为上颌后部高度；
将所述第四测量标志点E与所述第九测量标志位A’连接，构建EA’连线，以作为上颌长度；
将所述第四测量标志点E与所述蝶鞍中心点S相连，以构建ES连线，作为上颌后缘到蝶鞍中心的距离；
构建所述腭平面ANS-PNS所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为腭平面角；
所述上颌几何模型包括：构建E-A’-AN-PN直角梯形。
优选的，构建下颌测量指标和下颌几何模型，所述下颌测量指标包括：
将所述第一测量标志点Ar与所述第七测量标志点Go连接，以构建ArGo连线，并作为下颌升支长；
将所述第七测量标志点Go与第八测量标志点PO连接，以构建GoPO连线，并作为下颌体长；
构建所述ArGo连线与所述GoPO连线的夹角，以作为下颌角；
将所述第一测量标志点Ar与第八测量标志点PO连接，以构建ArPO连线，并作为下颌总长；
将所述蝶鞍中心点S与所述第三测量标志点J连接，以构建SJ连线，并作为蝶鞍颞下颌关节水平距离；
将所述第三测量标志点J与所述第一测量标志点Ar连接，以构建JAr连线，并作为颞下颌关节颅底垂直高度；
构建所述ArPO连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为下颌旋转角；
所述下颌几何模型包括：构建Ar-Go-PO不规则三角形。
优选的，构建颅面骨型的测量指标，所述颅面骨型的测量指标包括：
构建所述下颌平面Go-Me与所述眼耳平面Por-Or的MP-FH夹角，即下颌平面角，并根据所述MP-FH夹角的大小来判断颌面部的垂直骨型；
将所述上齿槽座点A、所述鼻根点N和所述下齿槽座点B连接以形成ANB夹角，即上下齿槽座角，并根据所述ANB夹角判断颌面部的矢状骨型。
优选的，还包括：
以所述S-N’连线的平均长度值(等同于前颅底平面S-N在眼耳平面上的投影长)进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅面骨骼结构等比例缩小或放大。
优选的，还包括：
在不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间比较所述标准化校正后的颅底测量指标、上颌测量指标、下颌测量指标和颅面骨型测量指标，对颅底、上下颌骨大小、形态、位置以及颅面骨型的差异进行数值对比分析。
优选的，还包括：
以所述S-N’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅面骨骼结构等比例缩小或放大；
以标准化校正后的S-N’连线为基准重叠预设的颅面骨骼几何模型，对不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的颅面整体形态进行图形对比分析。
优选的，还包括：
以所述S-N’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅底几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的S-N’连线为基准重叠预设的颅底几何模型，对不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的颅底形态进行图形对比分析。
优选的，还包括：
以所述EA’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述上颌几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的EA’连线为基准重叠预设的上颌几何模型，对不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的上颌形态进行图形对比分析。
优选的，还包括：
以所述ArPO连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述下颌几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的ArPO连线为基准重叠预设的下颌几何模型，对不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的下颌形态进行图形对比分析。
本发明提供一种颅面骨骼结构的头影测量方法，设置测量标志点，构建颅底、上下颌测量指标和相对应的几何模型以及颅面骨型测量指标，精确定义颅底、上下颌的大小、形态和位置，对线距值进行标准化校正，然后在不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间对各测量指标进行数值对比分析。也可以对颅面骨骼整体或各部分的几何模型进行线距值校正后做图形对比分析，反映骨骼形态差异，通过以上方法解决现有在口腔正畸、颌面外科和口腔修复领域存在的对颅面部各结构的测量分析个体差异大、数据可靠性不高的问题，能提高颅面骨骼结构分析数据的准确性，从而增加数据的客观性、可比性和实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种颅面骨骼结构的头影测量方法示意图；
图2是本发明实施例提供的测量标志点分布示意图；
图3是本发明实施例提供的颅底测量指标示意图；
图4是本发明实施例提供的上颌测量指标示意图；
图5是本发明实施例提供的下颌测量指标示意图；
图6是本发明实施例提供的颅面骨型测量指标示意图；
图7是本发明实施例提供的颅面骨骼各部分的几何模型示意图；
图8是本发明实施例提供的头影测量方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前颅面骨骼结构的头影测量分析存在可比性差、测量不规范的问题，本发明提供一种颅面骨骼结构的头影测量方法，设置测量标志点，构建颅底、上下颌测量指标和相对应的几何模型以及颅面骨型测量指标，精确定义颅底、上下颌的大小、形态和位置，对线距值进行标准化校正，然后在不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间对各测量指标进行数值对比分析。也可以对颅面骨骼整体或各部分的几何模型进行线距值校正后做图形对比分析，反映骨骼形态差异，从而提高颅面骨骼结构的分析数据的可比性，增加数据的客观性和准确性。
如图1所示，一种颅面骨骼结构的头影测量方法，包括：
S1：设置颅面骨骼的解剖标志点，所述解剖标志点包括：蝶鞍中心点S、鼻根点N、骨性外耳道上缘点Por、眶下点Or、翼上颌裂下缘点Ptm、前鼻棘点ANS、后鼻棘点PNS、上齿槽座点A、下齿槽座点B、颏前点Pog、颏下点Me；
S2：根据解剖标志点构建前颅底平面S-N、后颅底平面S-Ar、眼耳平面Por-Or(又称Frankfurt平面，FH平面)、下颌平面Go-Me(Mandibular Plane，MP平面)和腭平面ANS-PNS；
S3：设置眼耳平面Por-Or作为参考平面，并根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点；
S4：根据所述测量标志点构建颅底测量指标和颅底、上下颌测量指标和相对应的几何模型以及颅面骨型测量指标。
需要说明的是，如图2所示，颅面部由多块骨骼组成，根据解剖、发育特点和临床干预的可能性，可以将它分成三个基本部分：颅底、上颌和下颌，它构成了面部的基本框架，支持着牙齿和软组织，是咀嚼器官正常行使功能的基础，并在很大程度上决定了面部的轮廓和美观，是颌面美观和功能重建中必须要考虑的部分。在生长发育过程中，颅面部骨骼各组分的大小形态和相互位置关系在不断发生着变化，出生前，颅脑的发育已完成60％，而面部的发育只完成了30％。出生后，颅部最先发育成熟，6岁左右已完成90％左右，此后前颅底的变化很小；上下颌的发育从出生后一直延续到成年，上颌的发育早于下颌，下颌总的生长期比上颌更长，生长量比上颌大，所以出生后颅面部长宽高三个方向从上到下生长期逐渐延长，生长量逐渐增大。因此我们在分析和评价颅面形态的时候，应该在颅底设置固定参照。常用的参考平面包括Frankfurt平面(即眼耳平面)和前颅底平面S-N，眼耳平面个体差异小，但定点质量受X光片质量的影响，纵向观察比较时误差较大，S-N平面可重复性更好，但它的倾斜度个体差异较大，不利于不同个体之间的比较。为了揭示不同骨面型的形态差异，以指导临床诊断分析，可选择眼耳平面及其垂线作为水平向和垂直向的参考平面。
进一步，如图2所示，所述根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点，包括：
将髁突后缘与颅底线的交点设置为第一测量标志点Ar。
过所述蝶鞍中心点S作所述眼耳平面Por-Or的第一平行线，所述鼻根点N在所述第一平行线上的垂足作为第二测量标志点N’。
所述第一测量标志点Ar在所述第一平行线上的垂足作为第三测量标志点J。
所述翼上颌裂下缘点Ptm在所述第一平行线上的垂足作为第四测量标志点E。
过所述翼上颌裂下缘点Ptm作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第五测量标志点PN。
过所述上齿槽座点A作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第六测量标志点AN。
过所述第一测量标志点Ar作下颌升支后缘的切线，过所述颏下点Me作下颌角下缘的切线，两个切线的交点作为第七测量标志点Go。
过所述颏前点Pog作所述下颌平面MP的垂线，并将对应的垂足作为第八测量标志点PO。
过所述上齿槽座点A作所述第一平行线上的垂线，并将对应的垂足作为第九测量标志位A’。
如图3所示，构建颅底测量指标和颅底几何模型，所述颅底测量指标包括：
将所述蝶鞍中心点S与所述鼻根点N连接，以构建S-N连线，并作为前颅底长；
构建所述S-N连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为前颅底倾斜度；
将所述蝶鞍中心点S与所述第一测量标志点Ar连接，以构建S-Ar连线，并作为后颅底长；
构建所述S-Ar连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为后颅底倾斜度。
如图7所示，所述颅底几何模型包括：构建S-N-N’直角三角形以代表前颅底和S-J-Ar直角三角形以代表后颅底。
在实际应用中，颅底大小和形态可通过所述颅底测量指标来反映，颅底的大小由前后颅底长来反映，颅底形态可由前颅底倾斜度、后颅底倾斜度以及前后颅底长的比值来测量分析。
如图4所示，构建上颌测量指标和上颌几何模型，所述上颌测量指标包括：
将所述第五测量标志点PN与所述第四测量标志点E连接，以构建PN-E连线，并作为上颌后部高度。
将所述第四测量标志点E与所述第九测量标志位A’连接，构建EA’连线，以作为上颌长度。
将所述第四测量标志点E与所述蝶鞍中心点S相连，以构建ES连线，作为上颌后缘到蝶鞍中心的距离。
构建所述腭平面ANS-PNS所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为腭平面角。
如图7所示，所述上颌几何模型包括：构建E-A’-AN-PN直角梯形。在实际应用中，上颌大小、形态以及相对于颅底的位置可通过所述上颌测量指标来反映，上颌大小可由上颌后部高度和上颌长度来衡量，上颌形状由腭平面角及上颌长度和上颌后部高度的比值来确定，上颌相对于颅底的位置可通过上颌后缘到蝶鞍中心的距离来确定。
如图5所示，构建下颌测量指标和下颌几何模型，所述下颌测量指标包括：
将所述第一测量标志点Ar与所述第七测量标志点Go连接，以构建ArGo连线，并作为下颌升支长。
将所述第七测量标志点Go与第八测量标志点PO连接，以构建GoPO连线，并作为下颌体长。
构建所述ArGo连线与所述GoPO连线的夹角，以作为下颌角。
将所述第一测量标志点Ar与第八测量标志点PO连接，以构建ArPO连线，并作为下颌总长。
将所述蝶鞍中心点S与所述第三测量标志点J连接，以构建SJ连线，并作为蝶鞍颞下颌关节水平距离。
将所述第三测量标志点J与所述第一测量标志点Ar连接，以构建JAr连线，并作为颞下颌关节颅底垂直高度。
构建所述ArPO连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为下颌旋转角。
如图7所示，所述下颌几何模型包括：构建Ar-Go-PO不规则三角形。
在实际应用中，下颌大小、形态以及相对于颅底的位置可通过所述下颌测量指标来反映，下颌大小可由下颌总长来衡量，下颌形态可通过下颌角及下颌升支长与下颌体长的比值来确定，下颌位置由下颌旋转角与蝶鞍颞下颌关节水平距离和颞下颌关节颅底垂直高度来确定。
进一步，如图6所示，该方法还包括：
构建所述下颌平面Go-Me与所述眼耳平面Por-Or的MP-FH夹角，即下颌平面角，并根据所述MP-FH夹角的大小来判断颌面部的垂直骨型；
将所述上齿槽座点A、所述鼻根点N和所述下齿槽座点B连接以形成ANB夹角，即上下齿槽座角，并根据所述ANB夹角判断颌面部的矢状骨型。
需要说明的是，对颌面部的美观和功能重建而言，最重要的是腭平面与下颌平面之间形成的牙颌框架(Dental Frame)的基本轮廓，矢状向上经常用ANB来反映上下颌基骨的长度是否协调，垂直向上经常用MP-FH来反映面下部的开张状态，它们决定了在牙颌框架里建立美观和功能相协调的咬合的难易程度，是医生在临床上最关注的指标。但这样的指标只反映出颅面部多个骨骼组分大小形态和相互位置关系组合的最终结果，并不能告诉我们导致这一结果的原因具体是哪些骨骼组分出现了问题，是大小、形态还是它们之间的相互位置关系出现了问题。而目前已有的各种头影测量分析方法因为没能校正个体之间大小的差异，也没有描述各组分形态和相对位置关系的可靠指标，都不能回答以上问题。
在一实施例中，如图8所示，在颅面部拍摄的X光片进行头影测量中，通过步骤1确定解剖标志点，构建平面，确定眼耳平面为参考面；然后通过步骤2构建辅助测量标志点；接着通过步骤3构建颅底、上颌、下颌测量指标和几何模型，精确定义每一部分的大小、形态和位置，构建颅面垂直和矢状骨型的测量指标；进而由步骤4以前颅底在眼耳平面上的投影长为基准，标准化校正线距测量值，消除尺寸的个体差异。最后通过步骤5进行数值对比分析或步骤6进行图形对比分析。
具体地，该方法还包括：以所述S-N’连线的平均长度值(等同于前颅底平面S-N在FH平面上的投影长)进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅面骨骼结构等比例缩小或放大。
在实际应用中，头影测量分析中影响不同个体之间比较的一个重要因素是大小的个体差异，为了解决这个问题，我们将S-N连线在眼耳平面上的投影S-N’连线取均值，选择最接近的整数68cm，以此作为参照对线距值进行标准化校正，使得所有样本S-N’连线均等于68cm。这样就有效避免了不同个体之间骨骼组分大小对形态结构分析产生的影响。因为S-N连线在颅面骨骼发育中是最先发育完成的部分，6岁以后的变化很小，用它在水平参考平面上的投影长来做线距值的校正符合解剖生理特征，患者的发育和治疗对这一结构基本不构成影响，因此以S-N’连线长度作为基本参照进行个体(群体)间的横向比较以及个体(群体)的纵向比较都是合理的。
进一步，在不同个体(群体)之间，同一个体(群体)不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间对所述标准化校正后的颅底、上颌、下颌测量指标，进行数值对比分析。
具体地，颅底大小、形态的分析：颅底由前颅底、后颅底组成。前颅底在6岁以后变化很小，它在眼耳平面上的投影长S-N’连线可作为线距测量值的标准参照。此处后颅底用S-Ar连线来表示，它受后颅底解剖形态、颞下颌关节位置、下颌髁突位置的影响，在蝶枕软骨联合闭合(18岁左右)之前，理论上生长发育可能会引起该数值的变化，下颌骨位置的变化也会引起该数值的变化，所以后颅底的长度和倾斜度可能因生长和治疗而改变。颅底形态的差异可以用S-N-FH，S-Ar-FH,S-Ar/S-N’来反映。
具体地，上颌大小、形态和位置的分析：上颌骨附着在颅底上，与周围骨骼以骨缝连结，要了解它在颅面构建中的作用以及生长和治疗可能带来的变化，可以把上颌骨简化成一个直角梯形，然后分别定义它的大小、形态和空间位置。上颌骨的大小由标准化校正后的上颌长EA’，后部高度PN-E反映；形态由PP-FH,EA’/PN-E来反映；位置由标准化校正后的上颌后缘到蝶鞍的水平距离ES来表示。
具体地，下颌大小、形态和位置的分析：如图7所示，下颌骨可以简化成一个由升支ArGo、下颌体GoPO为斜边，下颌角Gonial为顶角的三角形，ArPO是这个三角形的假想底边。下颌骨与颅上颌复合体通过颞下颌关节连接，它的位置除了受其在后颅底上的位置(SJ表示水平距离，JAr表示垂直高度)影响以外，还受到下颌旋转角度的影响，而下颌的旋转角度对上下颌矢状向和垂直向的相对位置关系都有影响(ANB,MP-FH)。由于升支下颌体长度的比值和下颌角的大小存在着个体差异，用ArGo-FH和GoPO-FH(即MP-FH)评价下颌相对于FH平面的旋转角度在不同个体之间都没有可比性，而用ArPO-FH来评价的话可以不受下颌骨形态差异的影响。同样的道理，用ArPO代表下颌骨的长度才能排除下颌骨形态对不同个体下颌骨大小比较的影响。所以下颌的大小由标准化校正后的ArPO来反映，形态由ArGo/GoPO,Gonial来反映，下颌位置由下颌旋转角ArPO-FH与标准化校正后的蝶鞍颞下颌关节水平距离SJ和颞下颌关节颅底垂直高度JAr来确定。
如上所述，颅面骨骼被简化成颅底、上颌、下颌三部分，每一部分的大小、形态、位置有精确的定义。在此基础之上建立颅面骨骼的几何模型，颅底由两个直角三角形来反映，上颌是一个可以沿S-N’滑行的直角梯形，下颌是悬吊在后颅底上可以旋转的不规则三角形。
更进一步，也可以对颅面整体或各组分的形态进行图形对比分析，以S-N’为基准重叠不同个体(群体)的颅面骨骼几何模型，可以直观地看到颅面整体形态的差异。
各组分形态的比较可以在对每个组分的大小进行校正之后进行，即颅底形态比较之前将S-N’设为固定值，以S-N’为基准重叠，可以直观看到后颅底长，前后颅底倾斜度不同所带来的形态差异S-NS-ArS-ArS-N；上颌形态比较之前将EA’设为固定值，以EA’为基准重叠反映上颌形态的直角梯形，可以直观看到不同个体(群体)上颌形态的差异；下颌形态比较之前将ArPO设为固定值，以ArPO为基准重叠反映下颌形态的三角形，可以直观看到不同个体(群体)下颌形态的差异。
在此基础之上，我们可以在各类错颌与正常颌以及各类错颌之间进行骨型分析，也可以在个体与群体平均值之间以及同一个体不同时间点之间进行骨型分析，有利于我们了解错颌机制，探讨治疗方案，评价治疗效果等。
可见，本发明提供一种颅面骨骼结构的头影测量方法，设置测量标志点，构建颅底、上颌、下颌的测量指标和几何模型以及颅面骨型测量指标，精确定义颅底、上下颌的大小、形态和位置，对线距值进行标准化校正以消除尺寸的个体差异，解决现有在口腔正畸、颌面外科和口腔修复领域存在的对颅面部各结构的测量分析个体差异大、数据可靠性不高的问题，从而提高颅面骨骼结构的分析数据的可比性，增加数据的客观性、准确性和实用性。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，包括针对标本、图片、二维或三维核磁、CT影像的软硬组织形态结构分析，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，包括：
设置颅面骨骼的解剖标志点，所述解剖标志点包括：蝶鞍中心点S、鼻根点N、骨性外耳道上缘点Por、眶下点Or、翼上颌裂下缘点Ptm、前鼻棘点ANS、后鼻棘点PNS、上齿槽座点A、下齿槽座点B、颏前点Pog、颏下点Me；
根据解剖标志点构建前颅底平面S-N、后颅底平面S-Ar、眼耳平面Por-Or、下颌平面Go-Me和腭平面ANS-PNS；
设置眼耳平面Por-Or作为参考平面，并根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点；
根据所述解剖标志点和辅助测量标志点构建颅底、上下颌测量指标和对应的几何模型以及颅面骨型测量指标；
所述根据所述解剖标志点和辅助线构建辅助测量标志点，包括：
将髁突后缘与颅底线的交点设置为第一测量标志点Ar；
过所述蝶鞍中心点S作所述眼耳平面Por-Or的第一平行线，所述鼻根点N在所述第一平行线上的垂足作为第二测量标志点N’；
所述第一测量标志点Ar在所述第一平行线上的垂足作为第三测量标志点J；
所述翼上颌裂下缘点Ptm在所述第一平行线上的垂足作为第四测量标志点E；
过所述翼上颌裂下缘点Ptm作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第五测量标志点PN；
过所述上齿槽座点A作所述眼耳平面Por-Or的垂线，与所述腭平面ANS-PNS的交点作为第六测量标志点AN；
过所述第一测量标志点Ar作下颌升支后缘的切线，过所述颏下点Me作下颌角下缘的切线，两个切线的交点作为第七测量标志点Go；
过所述颏前点Pog作所述下颌平面Go-Me的垂线，并将对应的垂足作为第八测量标志点PO；
过所述上齿槽座点A作所述第一平行线上的垂线，并将对应的垂足作为第九测量标志位A’。
2.根据权利要求1所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，构建颅底测量指标和颅底几何模型，所述颅底测量指标包括：
将所述蝶鞍中心点S与所述鼻根点N连接，以构建SN连线，并作为前颅底长；
构建所述SN连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为前颅底倾斜度；
将所述蝶鞍中心点S与所述第一测量标志点Ar连接，以构建SAr连线，并作为后颅底长；
构建所述SAr连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为后颅底倾斜度；
所述颅底几何模型包括：构建S-N-N’直角三角形以代表前颅底和S-J-Ar直角三角形以代表后颅底。
3.根据权利要求2所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，构建上颌测量指标和上颌几何模型，所述上颌测量指标包括：
将所述第五测量标志点PN与所述第四测量标志点E连接，以构建PN-E连线，并作为上颌后部高度；
将所述第四测量标志点E与所述第九测量标志位A’连接，构建EA’连线，以作为上颌长度；
将所述第四测量标志点E与所述蝶鞍中心点S相连，以构建ES连线，作为上颌后缘到蝶鞍中心的距离；
构建所述腭平面ANS-PNS 所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为腭平面角；
所述上颌几何模型包括：构建E-A’-AN-PN直角梯形。
4.根据权利要求3所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，构建下颌测量指标和下颌几何模型，所述下颌测量指标包括：
将所述第一测量标志点Ar与所述第七测量标志点Go连接，以构建ArGo连线，并作为下颌升支长；
将所述第七测量标志点Go与第八测量标志点PO连接，以构建GoPO连线，并作为下颌体长；
构建所述ArGo连线与所述GoPO连线的夹角，以作为下颌角；
将所述第一测量标志点Ar与第八测量标志点PO连接，以构建ArPO连线，并作为下颌总长；
将所述蝶鞍中心点S与所述第三测量标志点J连接，以构建SJ连线，并作为蝶鞍颞下颌关节水平距离；
将所述第三测量标志点J与所述第一测量标志点Ar连接，以构建JAr连线，并作为颞下颌关节颅底垂直高度；
构建所述ArPO连线与所述眼耳平面Por-Or的夹角，以作为下颌旋转角；
所述下颌几何模型包括：构建Ar-Go-PO不规则三角形。
5.根据权利要求4所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，构建颅面骨型的测量指标，所述颅面骨型的测量指标包括：
构建所述下颌平面Go-Me与所述眼耳平面Por-Or的MP-FH夹角，即下颌平面角，并根据所述MP-FH夹角的大小来判断颌面部的垂直骨型；
将所述上齿槽座点A、所述鼻根点N和所述下齿槽座点B连接以形成ANB夹角，即上下齿槽座角，并根据所述ANB夹角判断颌面部的矢状骨型。
6.根据权利要求5所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
以S-N’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅面骨骼结构等比例缩小或放大。
7.根据权利要求6所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
在不同个体或群体之间，同一个体或群体不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间比较所述标准化校正后的颅底测量指标、上颌测量指标、下颌测量指标和颅面骨型测量指标，对颅底、上下颌骨大小、形态、位置以及颅面骨型的差异进行数值对比分析。
8.根据权利要求7所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
以所述S-N’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅面骨骼结构等比例缩小或放大；
以标准化校正后的S-N’连线为基准重叠预设的颅面骨骼几何模型，对不同个体或群体之间，同一个体或群体不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的颅面整体形态进行图形对比分析。
9.根据权利要求8所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
以所述S-N’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述颅底几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的S-N’连线为基准重叠预设的颅底几何模型，对不同个体或群体之间，同一个体或群体不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的颅底形态进行图形对比分析。
10.根据权利要求9所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
以所述EA’连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述上颌几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的EA’连线为基准重叠预设的上颌几何模型，对不同个体或群体之间，同一个体或群体不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的上颌形态进行图形对比分析。
11.根据权利要求10所述的颅面骨骼结构的头影测量方法，其特征在于，还包括：
以所述ArPO连线的平均长度值进行线距测量值的标准化校正，消除尺寸的个体差异，使所述下颌几何模型等比例缩小或放大；
以标准化校正后的ArPO连线为基准重叠预设的下颌几何模型，对不同个体或群体之间，同一个体或群体不同时间点之间，以及个体与群体平均值之间的下颌形态进行图形对比分析。
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| CN108038877A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-05-15 | 深圳市菲森科技有限公司 | 一种可视化头影测量方法、系统和计算机处理设备 |
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