通过深度隐式表示融合口内扫描与 CBCT 数据的高保真三维牙齿重建
图像与视频处理
2026-01-23 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
高保真三维牙齿模型对于数字化牙科至关重要，但必须同时捕捉细节丰富的牙冠和完整的牙根。临床成像模态存在局限性：锥形束计算机断层扫描（CBCT）能够捕捉牙根，但其牙冠部分存在噪声且分辨率低；而口内扫描仪（IOS）提供高保真的牙冠，但缺乏牙根信息。对这些数据源进行简单融合会导致不自然的接缝和伪影。我们提出了一种新颖的、全自动的流水线，利用深度隐式表示融合 CBCT 和 IOS 数据。我们的方法首先对牙齿实例进行分割和鲁棒配准，然后创建一个结合 IOS 牙冠和 CBCT 牙根的混合代理网格。我们方法的核心是使用这个含噪代理网格来引导一个特定类别的 DeepSDF 网络。这一优化过程将输入投影到学习到的理想牙齿形状流形上，生成无缝、水密且解剖学上连贯的模型。定性和定量评估表明，我们的方法独特地保留了来自 IOS 的高保真牙冠和来自 CBCT 的患者特异性牙根形态，克服了单一模态和简单拼接的局限性。
引用
@article{arxiv.2601.15358,
title = {High-Fidelity 3D Tooth Reconstruction by Fusing Intraoral Scans and CBCT Data via a Deep Implicit Representation},
author = {Yi Zhu and Razmig Kechichian and Raphaël Richert and Satoshi Ikehata and Sébastien Valette},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15358},
year = {2026}
}
备注
Accepted to IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) 2026