轨道和颌面计算机辅助手术：用于预测手术结果的患者特异性有限元模型
医学物理
2007-05-23 v1
摘要
本文解决了计算机辅助手术应用临床相关性的一个重要问题，即自动构建解剖结构患者特异性有限元（FE）模型的方法。从这个角度出发，提出了一种基于称为网格匹配技术的方法，并辅以校正网格不规则性的过程。网格匹配算法从现有的通用模型生成患者特异性体积网格。网格正则化过程基于与FE参考单元和当前单元相关的雅可比矩阵变换。这种生成患者特异性FE模型的方法首先应用于计算机辅助颌面手术，更具体地说是患者面部软组织的FE弹性建模。对于每位患者，计划的骨切开术（下颌骨、上颌骨、颏）被用作边界条件来变形FE面部模型，以预测手术的美学效果。我们的方法成功生成了七个患者特异性FE模型。对于一位患者，FE模型的预测与从计算机断层扫描测量的患者术后外观进行了定性比较。然后，我们的方法被应用于计算机辅助轨道手术。因此，对其生成十一个患者特异性轨道软组织FE多孔弹性模型进行了评估。这些模型用于预测手术轨道减压的后果。更具体地说，从对每个患者模型进行的模拟中推断出一个平均规律。该规律将骨切开术的大小（即手术操作）与眼球的向后位移（手术操作的结果）联系起来。
引用
@article{arxiv.physics/0606144,
title = {Orbital and Maxillofacial Computer Aided Surgery: Patient-Specific Finite Element Models To Predict Surgical Outcomes},
author = {Vincent Luboz and Matthieu Chabanas and Pascal Swider and Yohan Payan},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0606144},
year = {2007}
}