[发明专利]基于多源图像的牙体修复模型制作方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于多源图像的牙体修复模型制作方法，该方法基于获取的面部微笑数字影像的待修复牙齿的边缘形态，确定与所述待修复牙齿的边缘形态相对应的标准二维牙冠贴面，得到牙冠贴面二维数字模型；接着，对牙冠贴面二维数字模型进行调整，得到符合面部微笑特征的二维模拟修复模型；然后，基于所述二维模拟修复模型和口内牙冠三维数字模型获得符合面部微笑特征的三维模拟修复模型；最后，基于口腔CBCT拍摄的Dicom三维体模型，与三维模拟修复模型进行配准与融合，得到的模型，可进行牙冠修复测量，牙根变化诊断等临床分析。本发明能够为口腔修复与牙齿变化预测提供有效的指导依据。

技术领域

本发明涉及一种基于多源图像的前牙美学处理牙体修复模型制作方法和系统，具体涉及利用多源影像数据进行口内成像自动分析，并根据测量数据，生成符合面部微笑美学特征的口内修复体模型的方法和系统。

背景技术

传统的口腔修复过程通常是口腔医生对患者拍片后，即进行牙体预备和取模，然后将模型送至制作室，让技师根据模型的条件制作修复体，最后医师将修复体戴入患者口内。这样的口腔修复方式，存在的普遍问题包括：1)美学修复的关键因素是形态与颜色，口头的交流显然无法准确科学地传达美学修复中的各种关键参数；2)单一黑白X光片无法精准体现出牙齿缺损形态及问题，同时阅片人凭个人经验看片会造成较大偏差；3)不通过面部病例照片、CT及口内三维模型等多源数据，无法呈现基于颌面部修复的最终结果，而口腔内牙齿修复精度要求较高，误差会造成修复体反复的修正；4)传统模型取模时会存在较大误差，义齿工厂技师完全凭经验去制作修复体，效率低下。

要解决这些问题，就必须采用基于颌面部整体美学修复的设计方法，由于涉及到患者面部的五官、口内牙列的形态和相对位置关系，美学设计很难通过语言描述或逻辑计算的方式进行，其需要一个可视化、图像化、自动化的处理过程。以往，这一过程常常是通过在患者的照片，或者在石膏模型上制作蜡型来进行的。部分数字美齿设计也会在软件的辅助下，通过图像或三维模型处理进行医患沟通、美学分析与设计以及医技交流等过程。但单一的图像、或一般性三维模型，设计人员凭个人经验进行可视化设计，其结果并不严谨和精准。

业内普遍需要的是基于颌面部病例图像、口内CT数据及口内三维模型等多源数据，可基本实现自动化的快速重叠、分析及变化预测，从而得到口内口外精确的模拟修复效果及量化数据，一方面进行可视化预告、评估分析复杂病例可行性；一方面进行精准医患沟通及手术方案制订；另一方面可将设计数据自动生成加工单，供后台自动化3D打印或切削修复体。

既往CAD/CAM颅颌面功能假体的制造技术主要采用由单一测量途径获取患者缺损畸形部位三维形态的方法，如外科手术修复主要采用CT影像数据，而牙齿牙列缺损修复主要采用口内扫描或模型扫描数据。由于各种临床检测设备自身的技术特点不同，所获取的患者三维信息在表现形式和成像精度上也各不相同。例如，小剂量的CBCT设备适用于各类颅颌面缺损患者的三维体数据(骨骼、神经、肌肉等)获取，扫描范围涵盖颅颌面全部区域，但目前最高精度只能达到0.1mm；而激光扫描技术，虽只适用于获取患者口腔牙冠外形、口腔粘膜表面形态、颜面部外形等表面形貌的获取，但精度却可达到0.02mm。目前，颅颌面牙缺损的临床诊疗发展趋势是综合利用影像学体数据和激光扫描的高精度牙列数据，并有可能结合个性化的功能性运动轨迹数据，为患者制作大大优于传统工艺精度和性能的功能性假体。

综上，为满足这样的需求，就必须在技术上实现对同一患者多途径来源的影像数据包括：颌面部病例二维图像、三维体数据与三维表面数据的配准与融合，从而形成一个包含该患者完整口腔影像信息的高精度三维体貌数据。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种基于多源图像的牙体修复模型处理方法和系统，利用多源影像数据进行口内成像自动分析，并根据测量数据，生成符合面部微笑美学特征的口内修复体。

本发明采用的技术方案为：

本发明的一方面提供一种基于多源图像的牙体修复模型处理方法，包括：