随着计算机技术和三维可视化技术的发展，计算机辅助诊断技术（CAD）广泛应用于临床诊断和术前手术规划中。CAD技术的广泛使用能够提高医生诊断的准确率。CAD技术的出现，为临床诊断、手术规划和模拟提供了依据，同时为医学教学与科研提供了丰富的素材，将知识和研究成果更加准确、形象地表达出来，更重要的是它能够指导手术，降低手术的创伤和风险。牙科诊断和牙种植手术中，广泛使用了计算机辅助诊断技术和现代数字图像技术。X线全景机技术和CT断层扫描技术是口腔科常用的两种医学影像检查技术。由全景机生成的口腔全景图能够直观的显示口腔中牙齿的整体。通常口腔科医生对于使用X光全景图进行诊断具有丰富的经验，且该影像机的价格相对便宜，在医院的普及率非常高。同时通过该图像，医生能够方便地与患者进行交流。CT断层数据具有很高的精度，利用这些CT数据通过三维重构技术能够得到较为精确的口腔三维解剖结构。因此，CT技术能够帮助医生定量分析口腔的三维结构，在牙种植手术中能够让医生在术前确定种植体的位置。由于X光全景图和CT影像有着各自的优点，它们在牙科临床诊断中也扮演者不同的角色。从患者的角度而言，在一次诊断过程中如果要同时拍摄全景图和扫描CT，既增加了医疗的成本，而且还需经历两次辐射。为此临床上希望能够通过使用CT断层数据来生成X线全景图。通过CT断层扫描数据来得到类似于全景机生成全景图，使得患者只需做一次CT扫描即可，不再需要使用全景机扫描口腔。这样，既减少了患者的开销，更重要的是可以减少一次X光对患者的辐射，这样对于减小对患者的创伤的有意义的。本文首先讨论了由CT断层数据生成全景图的方法，然后提出了一种基于模糊分类的牙根增强技术，最后讨论了全景图中空域信息的作用。针对传统的平面光线投射方法存在着无法通过一次投射得到牙齿的整体结构信息的问题，本文使用了一种曲面光线投射的方法。使用曲面投射方法，首先要确定投射曲面，投射曲面的设置依赖于牙弓线，本文讨论了两种牙弓线的拟合方法，一种是基于图像形态学的腐蚀法拟合牙弓线；另一种是基于交互描点和B样条拟合生成牙弓线的方法。本文还分析了在曲面投射时如果采用等弧度采样的方法会导致门牙畸变的问题并提出了改进的方法。传递函数的设计是体绘制的核心，影响着得到的仿X光虚拟全景图的成像质量。在牙种植手术中，临床医生会关心牙根的走向问题，本文提出了一种基于模糊分类的牙根增强方法，该方法利用牙根CT值的分布特点，通过对口腔中不同的物质设计不同的传递函数达到了增强牙根的目的。下颌神经管的位置对牙种植手术有着重要的参考价值，由于下颌神经管的组成物质复杂，本文在传递函数的设计过程中引入了空间信息，在光线投射过程中根据采样点是否在感兴趣的空间区域中而设计不同的传递函数，达到了增强下颌神经管的目的。CT切片中空域信息的另一个应用是将全景图中某颗牙齿与口腔三维解剖结构中相应的牙齿对应起来，这样能够为临床医生提供更为丰富的诊断信息。本文的各种方法集成在了我们实验室开发的牙科辅助诊断系统中，各项操作都十分便捷，为用户提供了良好的交互界面。