中文摘要：

牙齿与颌骨、牙根与齿槽骨、上下颌骨间、颌骨与头颅间、颌面部硬组织与表面软组织间等关系是正畸学诊断和治疗设计的基础。受技术手段的限制，传统正畸学习惯于将复杂的头颅三维结构用简化的二维X线片、正侧面像片、石膏模型等进行分解剖析，从而丧失了这些结构之间内在的三维空间关系的信息。本项目拟采用计算机三维重构、虚拟仿真、交互编辑等现代技术手段研究如何将不同数据源的三维数字信息（如高精度三维激光扫描获得的牙冠数字模型，低射线牙颌面专用CT获得的牙根、牙槽骨、颌骨三维数字信息，结构光三维面部软组织立体影像等）进行重叠融合，以实现颅－颌－面－牙三维数字建模的目标。该三维数字模型的建立，不但能提高正畸医师对牙齿和颌骨在三维空间位置关系的判断能力，而且可以为错畸形矫治机理的研究提供三维量化分析的工具。同时人体数字化颅－颌－面－牙三维模型的建立将有助于实现口腔正畸专业的科学化和信息化。

结论摘要：

本研究着眼于研究与口腔正畸学诊断与治疗计划密切相关的三维牙颌模型、三维面像及三维上下颌骨的数字建模技术，以及这三种不同数据源的三维模型的叠加与融合技术；研究符合正畸学专业临床使用要求的以人体颅－颌－面－牙构成的完整的三维牙颌面数字模型的理论与方法，并对牙齿在颌骨中移动的虚拟仿真技术进行了探索。研究实现了基于位相测量轮廓术的快速面部表面三维数字建模、高精度激光扫描三维牙冠数字建模、以及从CT影像读取牙根及颌骨三维数字信息的方法；并对不同三维建模方法的精确度进行了对比研究；探索并初步建立了具有牙冠－牙根－颌骨－颅骨－面部软组织三维数字信息的立体模型。该颅－颌－面－牙三维数字模型对于提高正畸医师对牙齿和颌骨在三维空间位置关系的诊断能力，以及为错颌畸形矫治机理的三维量化分析提供了一个有效的工具，并为错合畸形的虚拟现实矫治及口腔正畸学的科学化和信息化研究奠定了基础。