鼻窦解剖结构的统计形状建模
医学物理
2025-10-14 v1 经典物理
摘要
人类鼻子在不同个体之间存在巨大的形状差异。所有这些变异都会改变鼻腔内的气流,并影响我们对气味的感知。为了更好地理解生理与病理功能,研究这些形态改变的影响具有重要意义。统计形状建模(SSM)是一种广泛使用的方法,用于考察群体内的形态差异。在已有文献中,只有少数研究对包括鼻旁窦在内的整个鼻部解剖结构进行分析,而鼻旁窦的分割因其复杂性和变异性而尤为困难。本研究旨在为鼻窦复合体建立一个高精度的 SSM。我们采用了一种传统的、基于灰度阈值的分割方法,依托 Mimics 软件(比利时鲁汶)实现。共考虑了 40 个计算机断层扫描(CT)数据集。分割完成后,通过 3-Matic 软件(比利时鲁汶)进行后处理以获得水密网格,该软件同样用于 SSM 的生成。所生成的模型展示了通常用于表征鼻窦复合体的所有相关标志点。需要 32 个不同的模态才能解释 95% 的总方差。作为初步结果,本研究展示了鼻窦解剖结构统计模型的可行性与一致性。然而,后续仍可开展样本量更大、验证过程更为稳健的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2510.09713,
title = {Statistical Shape Modelling of the Nasosinusal Anatomy},
author = {Michele Bertolini and Silvia Tonghini and Marco Rossoni and Marina Carulli and Susanne Weise and Christian Jan Baldus and Giorgio Colombo and Monica Bordegoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09713},
year = {2025}
}
备注
ASME 2024 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Nov 2024, Portland, France