[发明专利]基于AI算法的错颌畸形矫治模型匹配方法

说明书

本发明提供一种基于AI算法的错颌畸形矫治模型匹配方法，包括：用口内3D扫描仪获得患者牙颌数据，将数据导入电脑并生成三维点云的初始数字化牙颌模型；对得到的初始数字化牙颌模型提取关键点并进行特征描述；对得到的初始数字化牙颌模型特征点与病例库中的模型数据进行粗匹配，同时剔除误匹配点；通过三维点云算法对初始数字化牙颌模型与病例库中的模型数据进行精匹配；获取初始数字化牙颌模型与病例库中的模型数据匹配后的偏差值。本发明结合了各算法优点，具有较好的稳定性、准确性和鲁棒性；本发明为解决目前口腔正畸治疗中对医生临床经验的依赖，减轻医患的负担，提高治疗的稳定性，可靠性和治疗效率提供了良好途径。

技术领域

本发明涉及口腔正畸矫治领域，具体涉及一种用于基于AI算法的错颌畸形矫治模型的匹配方法。

背景技术

错颌畸形是指在儿童生长发育过程中，由先天的遗传因素或后天的环境因素，如疾病、口腔不良习惯、替牙障碍等，也可在生长发育后因外伤、牙周病等原因造成的如牙齿排列不齐、上下牙弓牙合关系的异常甚至是颌骨大小形态位置的异常、面部畸形等。

错颌畸形不仅会到人的口腔健康和口腔功能，还会影响颅颌面和面部肌肉的发育，进而影响人的容貌外观。倘若牙合畸形造成外貌的严重变形，会对患者心理、精神造成障碍，导致患者自卑、孤僻；同时咀嚼功能障碍严重者会导致消化不良。目前针对其治疗，主要采用口腔正畸矫治，根据不同牙颌面畸形选用各类矫治器矫治；对严重情况者采用外科手术进行矫治。

目前的正畸治疗中，治疗方案的设计主要依赖牙科医生的临床经验用肉眼去判断，主观因素大且不同的医生判定的结果往往有较大偏差。另外，矫治方式的设计及矫治时施加给牙齿的力和力矩都没有科学的分析和模拟。这就导致矫治方式和矫治效果有很大的不稳定性，患者不能获得直观的治疗效果，面临一定的风险因素，将大大降低打击其配合治疗的意愿。同时不合适的治疗方案不仅会加重病患的症状，还会导致医患的关系紧张恶化。

为了保证治疗效果，正畸治疗通常是一个慢长的过程，病人往往需要定期到医院复诊给医生进行反馈，期间最好是同一个医生，然后医生根据当前治疗效果做出总结，并判断需不需要修改治疗方案。这种不断矫正，调整的治疗方式，同时增加了患者和医生的负担，过程繁琐，效率不高。

随着人们生活、经济和文化水平的不断提高，人们对美的追求也原来越高，把通过口腔正畸矫正牙齿的认识和需要有了极大的提高，并把其作为一种对健康美观的追求。我国错颌畸形发病率高达49%。每年有大约近百万人接受矫正治疗，错颌畸形已经成为三大口腔疾病(龋齿、牙周病和错颌畸形)之一。对该方面的相关先进技术发展将具有十分广阔的空间。

目前虽然有很多的个性化和数字化的牙齿模型匹配方法和正畸技术，但牙齿力学环境复杂，路径规划十分困难，仍然需要医生去制定治疗方案，不够便捷。

发明内容

为了解决目前口腔正畸治疗中对医生临床经验的依赖，减轻医患的负担，提高治疗的稳定性，可靠性和治疗效率。本发明公开了一种基于AI算法的错颌畸形矫治模型的匹配方法，与病例库中的模型进行匹配，提供直观实例，在病例相似的条件下，只需对相似病例做简单调整，方便医患选择矫治方案，不需要从头制定方案；方便评价各阶段正畸实际效果和预期效果的匹配情况，从而适当对矫治过程进行调整；面对疑难杂症，可以搜索整体或者局部相似的模型，为医生提供治疗思路。

本发明的技术方案如下：

一种基于AI算法的错颌畸形矫治模型匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：用口内3D扫面仪获得患者牙颌数据，将数据导入电脑并生成三维点云的初始数字化牙颌模型；

步骤2：对得到的初始数字化牙颌模型提取关键点并进行特征描述；

步骤3：对得到的初始数字化牙颌模型特征点与病例库中的模型数据进行粗匹配，同时剔除误匹配点；