基于機器學習的面部整形手術的模擬.pdf

1、面部整形手術是近年來很受歡迎的一類手術,隨著人們對美的追求及醫(yī)學的迅速發(fā)展,面部整形手術被越來越多的人接受,醫(yī)生也積累了大量的病例。通常情況,患者都會要求事先了解術后效果,但目前醫(yī)生與患者交流手段較為匱乏。以往大量的病例只用來展示給病人以增強其對整形手術的認識,這樣無法在醫(yī)生和患者心中形成一個共同的確定且直觀的概念,于是無論從醫(yī)生還是從患者角度出發(fā),雙方都需要一套便利的方法在術前對手術結果做一個直觀的模擬。計算機技術與醫(yī)療領域的日益交叉

2、滲透使得計算機輔助的整形手術模擬成為一個非常重要又熱門的研究課題。近年來,國內外在計算機輔助面部整形手術方面已經(jīng)有了很多的探索與嘗試,其中多是以直接操作病人骨骼為主,但是這種操作較為繁瑣,同時沒有考慮到對以往病例的利用。本文提出了基于機器學習的面部整形手術預測,嘗試從以往積累的病例中發(fā)現(xiàn)規(guī)律并用于指導術后結果的模擬。首先對病人術前術后的照片提取面部的特征屬性作為學習機的輸入,然后本文分別提出了采用支持向量機回歸算法針對局部區(qū)域幾個主要長

3、度進行預測的方法和采用K近鄰算法針對面部術前術后整體變化量進行預測的方法,接下來根據(jù)預測的數(shù)值化結果進行二維及三維的可視化操作,給用戶展示一個直觀的預測結果。本文最后的實驗部分介紹了各步算法的實現(xiàn)細節(jié),提出了用于評價各步結果的方法,并給出了預測結果的兩個衡量標準：最大最近距離和平均最近距離。分別選取下頜角手術和顴骨手術的已有病例進行實驗,實驗結果顯示基于K近鄰算法的預測方法無論是最大最近距離還是平均最近距離均優(yōu)于基于支持向量機回歸的預測