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利用Demon registration及極座標轉換之自動顱骨缺損修復修補演算法

為了解決水泥 翻模的問題，作者張哲瑋 這樣論述：

顱骨成形手術在衛生福利部最新住院手術人次統計的神經外科手術統計數據中名列前茅。顱骨修補假體材質除了金屬類之外，另一種為骨水泥，其兩種材質在傳統手術中皆是由醫生手工剪裁金屬或將骨水泥塑型捏出修補假體。然而每個破損顱骨所缺損的部位及破損程度皆不相同，單純依靠醫生手工製作難以做外觀完美及出邊緣與破損區域有效吻合的修補假體。所幸隨著三維影像技術進步，三維顱骨影像可幫助外科醫生更直觀地觀察顱骨缺損部位，並在手術前便建立更佳精確及完善的手術規劃。隨著積層製造技術成熟，藉由積層製造做出患者病灶部分有助於醫生在手術前之整體規劃。藉由三維破損顱骨影像繪製出顱骨修補假體並再搭配積層製造技術做出模具並以骨水泥翻模

直接做出修補體，此一過程幫助醫生免除在手術中手工製作修補假體動作，顯著縮短了手術時間也提高醫療質量。基於此原因，本研究目標為建立一套能夠自動設計出厚度均勻、邊緣與破損區域吻合且外觀弧度完美的自動設計修補假體演算法。本研究提出以Demon registration演算法搭配極座標轉換來建立一套自動修補顱骨缺損假體之系統。透過使用極座標形式的修復顱骨缺損部位結果確實優於使用笛卡爾座標。本研究再提出利用線性內插法縮小資料量結合本研究之自動修補演算法其結果將顯著縮短演算時所耗時間。本研究將驗證各種臨床情況，以驗證本系統穩定性和設計修補假體之精確度。透過演算法的開發，本研究最終希望建立一套自動修復系統，

以縮短手術前設計修補假體的時間，設計出精確的假體結構及外型，最終提高醫療品質。