石沁祎，闫 方，杨 阳，陈玥甫，林晓浪，王远军

上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 200093

引 言

锥形束计算机断层扫描（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）即锥形束CT，因具有扫描时间短、辐射剂量小、设备轻便等优点而被广泛应用于口腔诊断领域.通过对CBCT所得二维图像进行重建，实现牙齿及牙槽骨等骨性结构的三维显示，这将大大减少医生的诊断难度，同时为治疗方案的确定和虚拟手术的实现提供便利.但由于 CBCT具有辐射性，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）逐渐成为了更安全的口腔检测成像手段.因为成像原理的不同，牙齿及牙槽骨在CBCT图像中为高密度影像，而在MRI中为低密度影像，且由于MRI主要适用于软组织成像，骨性组织分辨率较差，因此虽能基本完整地展现牙齿与牙槽骨的形态与结构，但依然存在相邻牙齿间黏连、牙根处拓扑结构改变、牙齿与牙槽骨皮质连接处等复杂结构无法清晰分辨的问题.利用MRI检测下颌骨病，并将牙齿从图像分割出来后，可以对牙槽骨和下颌骨病变作出更准确地诊断.

把牙齿和牙槽骨分别从二维图像中分割出来，是实现骨性结构三维重建的基本前提；并且分割的精确度将直接影响重建的效果.因此，如何实现二维图像中牙齿及牙槽骨的精确分割就成为一个关键问题.水平集方法由Osher和Sethian[1]在1988年提出，因其在描述复杂拓扑结构上的独特优势，水平集方法近年来被广泛应用于图像识别、检测等领域.国内外研究人员对于改进水平集算法有过许多研究……