[发明专利]基于3D牙齿模型生成的牙龈线的视觉呈现

说明书

公开了模拟牙科治疗的系统和方法。一种方法可以包括：捕获包括患者牙齿的患者面部的第一2D图像；基于第一2D图像构建患者牙齿和牙龈的参数3D模型；通过渲染患者牙齿处于与牙科治疗计划的治疗目标相对应的一个或多个位置和/或取向的参数3D模型，展示患者牙齿的牙科治疗的模拟结果；以及根据牙科治疗计划的模拟结果来渲染具有牙龈和牙齿的患者面部的第二2D图像。如本文所述，牙科治疗计划可以包括正畸要素和/或修复要素。模拟结果可以与牙科治疗计划的估计结果和/或预期结果相对应。

交叉引用

本申请要求于2019年5月14日提交的第62/847,780号美国临时申请的权益，该申请通过引用的方式并入此处。

技术领域

技术领域涉及数字牙科技术，并且尤其涉及通过参考与模型牙弓相关的参数评估患者未经治疗的牙齿的二维(2D)描绘来提供牙科(例如，正畸、修复等)治疗的模拟结果。

背景技术

正畸治疗通常包括解决牙齿错位和/或颌错位的问题，并且可以包括错位咬合的诊断、预防和/或矫正。寻求正畸治疗的人可以向正畸医生(例如从牙科学院毕业后接受过特殊培训的专业人员)寻求治疗计划。许多正畸治疗计划包括使用牙箍、托槽、钢丝和/或聚合物器械进行治疗。设计和/或实施正畸器械的正畸专业人员可以在不同的时间为寻求正畸治疗的人调整正畸器械。

很多人都是经由牙医、其他治疗专业人员或其他人的介绍来进行正畸治疗的。例如，错位咬合严重的许多青少年患者或人可能经由他们的牙医或父母的介绍来进行正畸治疗。然而，许多其他人可能不知道他们是否应该接受正畸治疗。例如，许多错位咬合轻微的人可能不知道正畸治疗对他们来说是否合适或可取。

另外，许多人可能会想象他们在没有牙齿错位和/或颌错位的情况下笑起来的样子，例如，在进行了(一次或多次)估计的牙科治疗和/或预期的牙科治疗后，在插入具有适于他们的面部、年龄、传统和/或生活方式等的配置的植入体或其他装置后。虽然可能期望的是使人们能够想象到在完成可行的治疗选项后他们的笑容和/或容颜看起来会是什么样子，但是现有工具的计算负担和/或计算费用使得难以做到这一点。通过现有的工具，人们也很难想象牙科治疗如何对患者的生活产生有意义的影响。

发明内容

本公开大体涉及与模拟患者牙齿的牙科治疗有关的系统、方法和/或计算机可读介质，并且尤其涉及提供患者的二维(2D)图像的照片般逼真的渲染(render)，该二维图像表示牙科治疗计划的一个或多个模拟(例如，估计的和/或预期的)结果。本文的实施方式对牙科治疗的模拟结果和/或三维(3D)模型的动画产生近乎精确且逼真的渲染，这在以前可能无法生成，或者只能通过手动照片编辑工具以最基本的方式生成。如本文所述，所描述的实施方式使用自动化的代理和/或规则来提供牙科(例如，正畸、修复等)治疗的模拟结果和/或3D模型的动画的精确且逼真的渲染，这在以前是不可能实现的。本文的实施方式使正在考虑接受正畸治疗和/或正在接受正畸治疗的人们能够在计算机上对自动生成的模拟正畸治疗结果的模拟进行可视化，并且可以在正畸治疗的一般疗程和/或特定疗程中告知某个人对于是否寻求正畸治疗的选择。如本文所述，本公开还涉及在人的2D图像中准确且逼真地模拟处于最终正畸位置的牙齿的3D模型的系统和方法。

公开了一种模拟牙科治疗的一个或多个模拟结果的计算机实现的方法。在一些实施例中，模拟正畸治疗的计算机实现的方法可以包括捕获第一2D图像。在一些实施例中，第一2D图像可以包括患者面部和患者牙齿的表示。该方法可以包括识别(identify)与患者的至少一颗牙齿相关联的一个或多个形状。该方法还可以包括使用与患者的至少一颗牙齿相关联的一个或多个形状的一个或多个特定于病例的参数，基于第一2D图像来构建患者牙齿的参数3D模型。该方法还可以包括：模拟患者牙齿的牙科治疗计划的结果，以产生牙科治疗计划的模拟结果；并且修改参数3D模型，以提供表示牙科治疗计划的模拟结果的经修改的3D模型。该方法还可以包括使用经修改的3D模型，渲染表示患者面部的第二2D图像，其中第二2D图像表示根据牙科治疗计划的模拟结果的患者牙齿。