[发明专利]口腔内影像与容积影像的整合

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于整合口腔内影像与容积影像的系统、方法和计算机可读存储介质。

背景技术

口腔内影像系统是允许牙科从业人员看见患者口腔内并且在显示监视器上显示牙齿的表面形状特性的诊断设备。某些三维(3D)口腔内影像仪可包括带光源的口腔内照相机。三维口腔内影像仪可以由牙科从业人员插入患者的口腔。在口腔内影像仪被插入口腔后，牙科从业人员可以捕捉牙齿和牙龈的可见部分的图像。三维口腔内影像仪可以做成被称为识别笔或手持件的细杆形式。识别笔的尺寸可以大致等于口腔科中所用的口腔镜。识别笔可以具有内置光源和摄像机，该摄像机可以实现从1/10到40倍或更大范围内的图像放大。这允许牙科从业人员发现牙齿和牙龈的某种类型的细节和缺陷。口腔内照相机捕捉到的图像可以显示在显示监视器上，并且可以被传送到计算设备。

锥形束断层扫描(CBCT)涉及旋转的CBCT扫描仪的应用，该CBCT扫描仪与数字计算机相结合，用于获得牙齿及周围骨骼结构、软组织、肌肉、血管等的图像。CBCT可以在牙科从业人员的诊室内使用，用于产生牙齿及周围骨骼结构、软组织、肌肉、血管等的横截面图像。在CBCT扫描期间，CBCT扫描仪绕患者头部旋转并可获得几百幅不同的CBCT图像，这些CBCT图像可以被称为CBCT影像。CBCT影像可以被传送到计算设备。可以分析CBCT影像以产生三维解剖数据。然后可以用特殊的软件对三维解剖数据进行操作和可视化处理，以便进行CBCT影像的头影测量分析。

发明内容

本发明提供一种系统、方法和计算机可读存储介质，其可用于接收获取患者牙冠的形状数据和患者牙齿的容积影像。确定形状数据中表现一个或多个牙冠的元素。使用计算设备将所述元素配准到容积影像的相应体素。

在其他实施例中，确定与体素对应的容积坐标和辐射强度。

在进一步的实施例中，通过从起始位置的区域生长来确定患者的至少一个牙根，该起始位置包括一个或多个在所述体素处确定的容积坐标和辐射强度。

在进一步的实施例中，区域生长通过确定相邻的体素进行，该相邻的体素沿患者牙齿的纵向具有相关辐射强度。

在某些实施例中，患者牙冠的形状数据通过印模、石膏模型或口腔内扫描获得。容积影像选自：断层扫描影像、超声影像、锥形束计算机断层扫描摄影(CBCT)影像和磁共振影像(MRI)。

在进一步的实施例中，元素是矢量，形状数据中的边界对应于一个或多个牙冠。一个或多个牙冠由多个有限长度矢量表示，而容积影像由多个体素表示。多个有限长度矢量和多个体素的交点在配准后确定。

在进一步的实施例中，容积影像由第一多个体素表示，而一个或多个牙冠由第二多个体素表示。所述第一多个体素和第二多个体素被配准下来。

在进一步的实施例中，通过将形状数据分段在形状数据中确定一个或多个牙冠。

在进一步的实施例中，形状数据来自于口腔内影像，容积影像是锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像。该口腔内影像的精度比CBCT影像更高。该容积影像包括牙齿的牙根和牙冠。该口腔内影像至少包括牙冠，但不包括牙齿的整个牙根。

在更进一步的实施例中，确定口腔内影像中的兴趣区域，其中该兴趣区域与口腔内影像中所确定的一个或多个牙冠的位置对应。从所述容积影像中提取所述兴趣区域，以减小容积影像的尺寸。

本发明还提供一种方法、系统和计算机可读存储介质，其中计算设备接收患者牙冠的形状数据和容积影像。确定形状数据中表示一个或多个牙冠的元素。该元素被配准到容积影像的相应体素。通过确定容积坐标和辐射强度来确定牙齿形状。

在其他实施例中，确定牙齿形状包括填补形状数据中丢失或衰减的数据。

在又另外的实施例中，确定牙齿形状包括填补容积影像中缺失的或衰减的数据。

在进一步的实施例中，确定的牙齿形状比接收的容积影像具有更高的精度，并且其中用更低的辐射以更高的精度确定所述牙齿形状。患者的至少一个牙根通过从起始位置的区域生长确定，所述起始位置包括一个或多个在体素上的确定的容积坐标和辐射强度。

在又进一步的实施例中，容积影像由第一多个体素表示。一个或多个牙冠由矢量或第二多个体素表示。该第一多个体素被配准到矢量或第二多个体素。

本发明还提供一种方法、系统和计算机可读存储介质，以改善患者牙冠的形状数据，患者牙冠的形状数据被配准到患者牙齿的容积数据。

附图简要说明

现在参照附图，图中相同参考数字在全文中代表相应的部件。