מדידות דיוק ומודלים פרמטרית של החוליה החוליות

Summary

מערכת הנדסה לאחור מועסק כדי להקליט ולקבל נתונים גיאומטריים מפורט ומקיף של החוליות endplates. מודלים פרמטרית של החוליה החוליות מפותחים מכן, אשר מועילים עיצוב שתלים בעמוד השדרה אישית, ביצוע אבחנות קליניות, ופיתוח מודלים מדויקים אלמנט סופי.

Abstract

נתונים גיאומטריים מפורטים ומקיפים של חוליות endplates חשוב והכרחי כדי לשפר את הנאמנות של מודלים של אלמנט סופי של עמוד השדרה, עיצוב ושתלים השדרה שפר, ולהבין שינויים ניווניות ו ביומכניקה. בפרוטוקול זה, סורק במהירות גבוהה ומדויק מאוד מועסק כדי להמיר נתונים מורפולוגיה של משטחי endplate לתוך ענן נקודה דיגיטלית. במערכת התוכנה, ענן הנקודות מעובד עוד יותר ומשוחזר לשלושה מימדים. לאחר מכן, פרוטוקול מדידה מבוצע, כאשר מערכת קואורדינטות תלת-ממדית שהוגדרה כדי להפוך כל נקודה לקואורדינטות תלת-ממדית, שלוש משונן ושלוש עקומות משטח פרונטלי המצוידים באופן סימטרי על פני השטח הendplate ו -11 נקודות מרוחקות ה נבחר בכל עיקול. מדידה וניתוחים מרחביים מבוצעים לבסוף כדי להשיג נתונים גיאומטריים של לוחיות העין. משוואות פרמטרית המייצגות את המבנה של עקומות ומשטחים מצוידים בהתבסס על הנקודות האופייניות. הפרוטוקול המוצע, שהוא מודולרי, מספק שיטה מדויקת ומתאימה להשגת נתונים גיאומטריים של לוחות החוליות והוא עשוי לסייע במחקרים מורפולוגיים מתוחכמים יותר בעתיד. זה יתרום גם לעיצוב שתלים בעמוד השדרה אישית, תכנון מעשים כירורגיים, ביצוע אבחנות קליניות, ופיתוח מודלים מדויקים אלמנט סופי.

Introduction

Endplate החוליות הוא המעטפת העליונה או הנחותה של הגוף החוליות משמש ממשק מכני להעביר את המתח בין הדיסק החוליה החוליות¹. זה כולל את החישוק האפילי, שהוא labrum חזק ומוצק סביב השפה החיצונית של הגוף החוליות, ואת endplate המרכזי, אשר דק ונקבובי².

עמוד השדרה כפוף למגוון רחב של הפרעות ניווניות, טראומטיות ונאופלסטית, אשר עשויים להצדיק התערבות כירורגית. לאחרונה, מכשירי שדרה כגון דיסקים מלאכותיים וכלובים היו בשימוש נרחב. פרמטרים מדויקים ומפורטים של מורמטרי של endplates נחוצים לעיצוב ולנאום של שתלים בעמוד השדרה עם מגע תותבת-חוליה יעיל העצם ingrowth פוטנציאל³. יתר על כן, מידע על הצורה המדויקת והגיאומטריה של לוחיות החוליות הוא חשוב להבנת הביומכניקה. למרות מידול האלמנט הסופי מאפשר הדמיה של החוליה האמיתית כבר בשימוש נרחב כדי ללמוד את התגובות הפיסיולוגיים של עמוד השדרה לתנאי טעינה שונים⁴, טכניקה זו היא ספציפית למטופל ולא להכליל כל חוליות. הוצע כי השונות הפנימית של הגיאומטריה חוליות בין האוכלוסייה הכללית יש לשקול בעת פיתוח מודל האלמנט הסופי⁵. לכן, הפרמטרים הגיאומטריים של endplates מסייעות הדור שינוי ונאמנות במידול אלמנט סופי.

למרות החשיבות של התאמת הגיאומטריה endplate ומשטח השתל נדונה במחקרים קודמים^6,7,8, נתונים על מורפולוגיה של החוליות endplate נדיר. רוב המחקרים הקודמים לא הצליחו לחשוף את הטבע התלת-ממדי של ה-endplate^9,10,11. ניתוח מרחבי נדרש כדי לתאר טוב יותר ובמלואו המבנה endplate^12,13,14. בנוסף, מרבית המחקרים מועסקים בשיטות מדידה נמוכות יותר מרמת הדיוק^10,15,16. יתרה מזאת, ההגדלה המשמעותית דווחה כאשר פרמטרי הגיאומטריה נמדדים על-ידי שימוש ברדיוגרפיה או טומוגרפיה ממוחשבת (CT)^17,18. למרות שדימות תהודה מגנטית (MRI) נחשב לבלתי פולשני, הוא פחות מדויק בהגדרת השוליים המדויקים של מבנים osseous¹¹. עקב חוסר פרוטוקול מדידה סטנדרטי, קיימים הבדלים גדולים בין נתונים גיאומטריים קיימים.

בשנים האחרונות, הנדסה לאחור, אשר יכולה לתכנת מחדש את החלקים הפיזיים הקיימים למודלים מוצקים ממוחשבים, הוחל יותר ויותר על תחום הרפואה. הטכניקה עושה את זה אפשרי לפתח ייצוג מדויק של האופי האנטומי של משטחי חוליות מתוחכמים. מערכת ההנדסה הפוכה כוללת שני מערכות משנה: מערכת המכשור ומערכת התוכנה. מערכת המכשור שאומצה בפרוטוקול זה כוללת סורק שאינו מקשר אופטי טווח תלת-ממד, שהוא במהירות גבוהה ומדויק מאוד (דיוק 0.02 מ"מ, 1,628 x 1,236 פיקסלים). הסורק יכול ביעילות (זמן הקלט 3 s) ללכוד מידע מורפולוגיה פני השטח של אובייקט היעד ולהמיר אותו לתוך ענן נקודה דיגיטלית. מערכת התוכנה (כלומר, הנדסה לאחור התוכנה) הוא יישום מחשב עבור עיבוד נתונים ענן הנקודה (ראה טבלת חומרים), שחזור מודל תלת-ממדי של משטח, עיקול חינם ועריכת פני השטח, עיבוד נתונים (ראה טבלת חומרים).

המטרות של הדו ח הנוכחי הם (1) לתכנן את פרוטוקול המדידה ואת האלגוריתם כדי להשיג פרמטרים כמותיים של החוליות endplates מבוסס על טכניקת הנדסה לאחור, (2) לפתח מודל מתמטי המאפשר מציאותית ייצוג של לוחות בחוליות מבלי לדיגיטציה של ציוני דרך רבים מדי. שיטות אלה יהיה מועיל תכנון פעולה כירורגית ומידול אלמנט סופי.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

מחקר זה אושר על ידי מועצת האתיקה של מחקר הבריאות של מכון המחברים. כמו עצמות החוליות צוואר הרחם יש צורות מורכבות יותר¹⁹, הפרוטוקול משתמש חוליות צוואר הרחם כאיור כדי להקל על המחקר הרלבנטי.

1. הכנת חומרים, סריקה ועיבוד תמונה

1. לאסוף חוליה הצוואר היבש ללא דפורמציה פתולוגי או חלקים שבורים.
2. הניחו את החוליה בצורה אנכית במשטח הסורק (איור 1, ראו טבלת חומרים), כשהלוח העין פונה לעדשת המצלמה. השתמש במקור האור הפעיל של הסורק. לאחר מכן, הפעל את תהליך הסריקה כדי להשיג נתוני ענן של נקודות (. תבנית עולה).
   הערה: על פי התמונות מראש לסרוק, להתאים את הסורק ואת המיקום של החוליה כדי ללכוד מידע מורפולוגיה שטח רב ככל האפשר.
3. פתח את התוכנה המשמשת במיוחד עבור ענני נקודת עיבוד (ראה טבלת חומרים). לחץ על יבא כדי לייבא את נתוני ענן הנקודות וליצור את הגרפיקה הדיגיטלית של החוליה. קבעו את קצב הדגימה ל-100%, בחרו באפשרות ' שמור נתונים מלאים בדגימה', בחרו ביחידת הנתונים כמילימטרים ולחצו על ' נקודות צל'. השתמש בכלי בחירת הלאסו כדי לבחור נקודות עודפות על הגרפיקה ולאחר מכן לחץ על מחק כדי להסירם. לחץ על הפחת רעש והגדר את רמת החלקות למקסימום כדי להפחית את הרעש והקוצים (איור 2a, B).
   הערה: קיימות הוראות בסיסיות של פעולות תוכנה בחלק התחתון של GUI (ממשק משתמש גרפי). יש להסיר את נקודות הרעש החדות בצורה מובהקת או אנכית כדי להפחית את השגיאה.
4. לחץ על ' גלישה ' כדי לארוז את נתוני הדימות לקובץ בתבנית. stl כדי להפוך את ענן הנקודות לרשת שינוי, דבר שימיר אובייקט נקודה לעצם מצולע.
   הערה: תוכנת הנדסה הפוכה מקבלת בדרך כלל בפורמט תלת-ממד בסגנון stl.
5. פתח את התוכנה המשמשת במיוחד לשחזור ועיבוד נתונים תלת-ממדיים (ראה טבלת חומרים). לחץ על קובץ ולאחר מכן חדש בתפריט המשנה. בחר חלק ברשימת הסוגים. לחץ על התחל, ולאחר מכן הצורה בתפריט המשנה ולאחר מכן עורך הצורות הדיגיטלי. לחץ על סמל הייבוא בסרגל הכלים בצד הימני של GUI. בחלון ' ייבוא ', בחר בקובץ תבנית . stl ולאחר מכן לחץ על החל > אישור. לחץ על התאם הכל בסמל בסרגל הכלים שבתחתית כדי לטעון את התמונה המשוחזרת לחלון הראשי של תוכנת המצגת.
   הערה: שלבים 1.5 – 2.3.3 מתבצעים עם אותה תוכנה.
6. לחצו על ' הפעל ' בסרגל הכלים בצד שמאל. בחלון הפעלה, בחר מצב מלכודת > סוג מצולע ≫ בתוך המלכודת. לאחר מכן, בחר את endplate החוליות על התמונה התלת-ממדית כדי להסיר רכיבים שאינם נחוצים לחוליות, כגון האלמנטים האחוריים והאוסטאופטים (איור 2C).

2. קוונפיקציה של מורפולוגיה תלת-ממד של הלוח האנדור

1. הגדרת מערכת קואורדינטות תלת-ממדית של endplate
   1. לחץ על התחל > צורה בתפריט המשנה, לאחר מכן עיצוב צורה מגנרטיב. לחץ על סמל הנקודה בסרגל הכלים בצד הימני. מארק שלושה ציוני דרך האטום על החישוק האפילי: השתיים הראשונות הן נקודות הקצה השמאלית והימנית של הקצה הנגרר הנלוח, בהתאמה; השלישית היא הנקודה החציוני הקדמית.
   2. לחץ על סמל הקו בסרגל הכלים בצד הימני ובחר את שתי נקודות הקצה הנגררות כדי להגדיר קו חזיתי אחורי. לחץ על סמל המישור , בחר את סוג המישור הרגיל לעקומה, ולאחר מכן בחר את השורה הקדמית הימנית והנקודה החציוני הקדמית כדי להגדיר את מישור mid-משונן.
   3. לחץ על התחל > צורה > שחזור שטח מהיר. לחצו על הסמל ' מקטע מישורי ', הזינו 1 באפשרות ' מספר ', ולאחר מכן בחרו בתמונה האנדולוח ובמישור האמצע-משונן כדי ליצור עקומה מצטלבים. לחצו על ' עקומה ' מהסמל ' סריקה ' ובחרו בהצטלבות של העקומה המצטלבות ושפת החותמות האחוריים. הגדר את ההצטלבות כנקודה החציון האחורי.
   4. לחץ על התחל > צורה > עיצוב הצורה הגנרטיבי. לחץ על סמל הקו ובחר בנקודת החציון הקדמית ובנקודה החציון האחורי כדי להגדיר קוטר בינוני-משונן. לחץ על סמל הנקודה ולאחר מכן החזרה של נקודות ומטוסים בתפריט המשנה. לאחר מכן, בחרו בקוטר mid-משונן והזינו 1 באפשרות המופע (ים) כדי להגדיר את נקודת האמצע של קוטר באמצע משונן.
   5. לחץ על סמל מערכת הצירים בסרגל הכלים שבתחתית. לאחר מכן, בחר את נקודת האמצע של קוטר mid-משונן כמקור, הקו המקביל לקו החזית האחורי כציר ה-x, הקוטר האמצע במשונן כציר-y, והקו מצביע קדימה ומאונך למישור x-y כציר z (איור 3 ).
      הערה: שתי נקודות הקצה של הקצוות הנגררים נבחרות כנקודות ייחוס מכיוון שהן עקביות ומציגות וריאציה מינימלית בנוכחות של מעצמות מוגלתיים¹⁰.
2. התאמת עקומות אופייני ונקודות על משטח endplate (איור 4A – D)
   1. לחץ על סמל הנקודה ולאחר מכן החזרה של נקודות ומטוסים בתפריט המשנה. בחר את קוטר mid-משונן והזן 3 באפשרות המופע (ים) כדי לחלק את קוטר באמצע משונן באופן שווה לארבעה חלקים.
   2. לחץ על התחל ≫ צורה > שחזור שטח מהיר. לחצו על הסמל ' מקטע מישורי ', הזינו 1 באפשרות ' מספר ', ולאחר מכן בחרו בתמונה הendplate ובמישור x-z כדי ליצור עקומה מצטלבים. לחץ על עקומה מהסמל סריקה ובחר בשני הצמתים של מישור x-z ובשפת חותמות האפיפה.
   3. הגדירו את הקו בין שני הצמתים כקוטר אמצע-המצח. באותה דרך, לחלק את הקוטר אמצע המצח באופן שווה לארבעה חלקים.
      הערה: כאשר הלוח אינו סימטרי יחסית למישור המשונן הרפואי, בחר באחת משתי נקודות הקצה של העקומה האמצעית באמצע, שיש לה מרחק אנכי קצר יותר למישור z-y. לאחר מכן, הגדר את הקוטר האמצע-חזיתית כ-2x אורך הקצר, וחלק אותו באופן שווה לארבעה חלקים.
   4. לחצו על המידה בין הסמל בסרגל הכלים בתחתית כדי למדוד את אורך הרבע של קוטר mid-משונן. לחצו על הסמל ' מקטע מישורי ', הזינו 2 באפשרות ' מספר ', הזינו את הערך הנמדד באפשרות ' שלב ', ולאחר מכן בחרו בתמונה endplate ובמישור x-z כדי ליצור שני עקומות התאמה בצד אחד של החלק החזיתי. לחץ על Swap כדי ליצור שתי עקומות התאמה בצד השני. באותה דרך, השג את שלושת העיקולים המתאימים במישור המשונן.
      הערה: שני עקומות באמצע ההתאמה חזיתית חופפים עם שני עקומות התאמה באמצע משונן.
   5. בחר 11 נקודות מרוחקות בכל עקומה עבור המידות העוקבות. שיטה ספציפית היא כדלקמן:
      1. לקיחת עקומת אמצע משונן כדוגמה, לחלק את באמצע משונן קוטר באופן שווה לתוך 10 חלקים, וכתוצאה מכך סכום של 11 נקודות, כולל תשע נקודות ביניים ושתי נקודות קצה (להפנות שלבים 2.1.3 ו 2.2.1).
      2. לעבור כל נקודה מרחוק, להשיג תשעה עקומות התאמה על פני השטח endplate (להתייחס לשלב 2.2.2). לחצו על ' עקומה ' מהסמל ' סריקה ' ובחרו בהצטלבות של עקומות ההתאמה ובעקומה mid-משונן. לבסוף, להשיג סך של 66 נקודות על כל endplate (11 נקודות לכל עיקול מוכפל שישה עקומות). לחצו על הסמל ' מדידה פריט ' בסרגל הכלים בתחתית כדי למדוד את הקואורדינטות של כל נקודה.
3. מדידת הפרמטרים הורפולוגיים
   1. פרמטר הקו:
      1. לחצו על המידה בין הסמל כדי למדוד את אורך הפרמטר line שהוא המרחק בין שתי נקודות שנמדדו.
   2. פרמטרי קונחלל:
      1. צור מישור במקביל למישור x-y (איור 5A): לחץ על התחל ≫ צורה > עיצוב צורה מגנבית. לחץ על סמל השרטוט בסרגל הכלים בצד הימני ולאחר מכן לחץ על מישור ה-x-y. לחץ על סמל העיגול , לחץ על מקור על משטח endplate, גרור את הסמן של העכבר למרחק מתאים ולאחר מכן לחץ על. לחץ על הסמל יציאה מספסל העבודה , לאחר מכן על סמל המילוי ולאחר מכן לחץ על.
      2. לחץ על סמל ההיסט , בחר את המישור המלא והזן את הערך המתאים באפשרות היסט עד שהוא משיק לחלק הקמור ביותר והתקרבות. לחץ על התחל > צורה > שחזור שטח מהיר. לאחר מכן, לחצו על סמל עקומת תלת-ממד כדי לחפש וליצור את הנקודה השקמדית ביותר. לחצו על הסמל ' מדידה פריט ' כדי למדוד את הקואורדינטות של נקודת הקימור המרבית (איור 5b).
      3. לחץ על המידה בין הסמל, ולאחר מכן בחר את הנקודה הפנימית ביותר ומישור x-y כדי למדוד את עומק החיבור המלא של הלוח הendplate באופן דומה, למצוא וליצור את העומק הקמור ביותר על מישור מסוים ולמדוד את הקואורדינטות שלו.
      4. לחץ על סמל ההקרנה בסרגל הכלים בצד הימני, ולאחר מכן בחר את הנקודה השכתית ביותר ומישור x-y כדי לקבל את הנקודה הפרויקטיבית. לחצו על הסמל ' מדידה פריט ' כדי למדוד את הקואורדינטות של הנקודה הפרויקטיבית, וקבעו את ההתפלגות שלה בהתבסס על נקודות הציון.
   3. פרמטרים של שטח המשטח:
      1. לחצו על הסמל ' מדידה של האינרציה ' בסרגל הכלים בתחתית ולחצו על ' משטח endplate ' כדי למדוד את האזור שלו. לחץ על סמל הפעל ובחר את העין המרכזית לאורך השוליים הפנימיים של טבעת החותמות (עיין בצעד 1.6) ולאחר מכן לחץ על סמל האינרציה כדי למדוד את האזור שלו (איור 5c). לחץ על הסמל Activate , לאחר מכן את העין המרכזית, ולבסוף את סמל Swap בחלון הפעל כדי לקבל חישוק אפילי. . אז, תמדוד את האזור שלו

3. פיתוח המודל המתמטי של משטח endplate

1. קביעת סדר ההתאמה של המשוואה הפרמטרית
   1. פתח את תוכנת ניתוח הנתונים וההדמיה (ראה טבלת חומרים). קלט x = [נתונים מקבילים] בחלון הפקודה. לחץ על Enter.
      הערה: "הנתונים התואמים" מתייחסים לנתוני קואורדינטת x של 11 הנקודות האופייניות בעקומה אחת שנמדדה בשלבים הקודמים. לחץ על Enter לאחר הזנת כל פקודה, עם אותה החלה על פעולות עוקבות. שלבים 3.1 – 5.5 מבוצעים בצורה אחידה עם אותה תוכנה.
   2. באותו אופן, קלט z = [נתונים תואמים].
   3. קלט את הקוד עבור i = 1:5 z2 = פוליפי (x, z, i); Z = polyval (z2, x); אם sum ((Z-z). ^ 2) < 0.01 ג =אני שובר ; סוף סוף.
      הערה: הפרוטוקול מגדיר את סכום השגיאה של ריבועים מתחת 0.01 כדי לקבל דיוק גבוה יותר, הערך של אשר ניתן לקריאה כדי לספק דרישות שונות.
   4. לחץ על Enter כדי לקבל ערך C שהוא סדר ההתאמה הרצוי.
2. התאמת משוואת פרמטרים
   1. קלט cftool ולחץ על Enter כדי להעלות את כלי התאמת עקומה.
   2. הקלט את הקואורדינטות של עקומה בחלון הפקודה (עיין בשלבים 3.1.1 ו-3.1.2). בכלי התאמת עקומה, בחרו ' נתוני קואורדינטות x ' בשעת התאמת עקומות של מישור חזיתי ונתוני קואורדינטת y בשעת התאמה של עקומות מישור משונן באפשרות x data, בחרו באפשרות ' קביעת קואורדינטות z ' באפשרויות y, בחרו ' פולינומיאלית' והזינו את סדר ההתאמה השיג. לאחר מכן, התוכנה פלט את המשוואה פרמטרית וטוב להתאים באופן אוטומטי.
      הערה: כאשר העקומה היא תמונה דו-ממדית, אפשרות העבודה המהווה ברירת מחדל היא האפשרויות x ו-y בכלי התאמת עקומה בעת התאמת עקומה.
   3. באופן דומה, הקלט את הקואורדינטות 3D של 66 נקודות ולהתאים את נתוני הקואורדינטות לאפשרויות הציר המתאימות. בחר פולינומיאלית והזן את סדר ההתאמה כדי לקבל את המשוואה הפרמטרית של משטח endplate (איור 6b).

4. רכישת נתונים גיאומטריים המבוססים על משוואה פרמטרית

1. הקלט x ו-y ערכי קואורדינטות של כל נקודה על הלוח הendplate חלון הפקודה.
2. קלט P_X1, p_X2, p_X3. ..
   הערה: Px הוא הפרמטרים של המשוואה הפרמטרית שהותאם באמצעות פולינום בשלבים שלעיל.
3. קלט את המשוואה ולחץ על Enter כדי להשיג את התוצאה (כלומר, תבנית קלט: z = p₀₀ + P₁₀* x + p₀₁* y + p₂₀* x ^ 2 + p₁₁* x * y + p₀₂* y ^ 2 + p₃₀* x ^ 3 + p₂₁* x ^ 2 * y + p₁₂ * x * y ^ 2 + p₀₃* y ^ 3 + p₄₀* x ^ 4 + p₃₁* x ^ 3 * y + p₂₂* x ^ 2 * y ^ 2 + P₁₃* x * y ^ 3 + P₀₄* y ^ 4).

5. ייצוג לוחית הסיום המבוססת על משוואה פרמטרית

1. קלט P_X1, p_X2, p_X3. .. בחלון הפקודה.
2. קלט את הקוד X = N₁: 0.01: N₂;.
   הערה: N₁– n₂ הוא הטווח של נתוני ציר ה-X (כלומר, הערכים של שתי נקודות הקצה של העקומה האמצעית).
3. הקלט את הקוד "Y = N₃: 0.01: N₄;".
4. קלט את המשוואה (כלומר , z = @ (x, y) P₀₀ + p₁₀. * x + p₀₁. * y + p₂₀. * x ^ 2 + עמ'₁₁. * x. * y + p₀₂. * y. ^ 2 + עמ'₃₀. * x. ^ 3 + p₂₁. * x. ^ 2. * y + p₁₂. * x. * y. ^ 2 + _{p 03}. * y. ^ 3 + p₄₀. * x. ^ 4 + p₃₁. * x. ^ 3. * y + p₂₂. * x. ^ 2. * y. ^ 2 + עמ'₁₃. * x. * y. ^ 3 + p₀₄. * y. ^ 4;).
5. קלט את הקוד ezmesh (z, [n₁, n₂, n₃, n₄]) כדי לקבל 3d גרפיקה סימולציה (איור 6c).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

באמצעות סורק אופטי מדויק בטווח תלת-ממד, the endplates הומרו ליותר מ 45,000 נקודות דיגיטליות, אשר מאפיין בצורה מספקת את המבנה (איור 2A, B).

בפרוטוקול המדידה, הניתוח המרחבי של משטחי endplate נערך. עקומות מייצגות הותאמו וכללו על פני השטח לאפיון מורפ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

הנדסה הפוכה החלה יותר ויותר בהצלחה בתחום הרפואה, כגון ניתוח של הגולגולת²⁰, בדרך הפה²¹, ו מקסימום שתלים בפנים²¹. הנדסה לאחור מדידות, כלומר משטח מוצר דיגיטציה, מתייחס המרה של מידע על פני השטח לתוך הנתונים ענן הנקודה העסקת ציוד מדידה ספציפי ושיטות. על בסיס נ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Catia	Dassault Systemes, Paris, France	https://www.3ds.com/products-services/catia/	3D surface model reconstruction, free curve and surface editing and data processing
Geomagic Studio	Geomagic Inc., Morrisville, NC	https://cn.3dsystems.com/software?utm_source=geomagic.com&utm_medium=301	point cloud data processing
MATLAB	The MathWorks Inc., Natick,USA	https://www.mathworks.com/	analyze data, develop algorithms, and create models
Optical 3D range flatbed scanner	Xi’an XinTuo 3D Optical Measurement Technology Co.Ltd., Xi’an, Shaanxi, China	http://www.xtop3d.com/	acquire surface geometric parameters and convert into digital points