[發(fā)明專利]用于對(duì)口腔組織進(jìn)行分析的方法和裝置以及牙科分析系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310337985.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN104346803A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉兵;朱堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 好來(lái)化工（中山）有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;A61B6/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京商專永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;葛強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及用于對(duì)口腔組織進(jìn)行分析的方法和裝置，更具體地說(shuō)，一些實(shí)施例涉及用于通過(guò)拍照對(duì)被測(cè)對(duì)象的牙齒組織進(jìn)行分析的方法和裝置，以及牙科分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，為了對(duì)人的牙齒健康狀況（例如牙齒色斑、牙菌斑、白度等）進(jìn)行直觀分析，已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)碼拍照系統(tǒng)及與之配套的軟件處理程序。例如，在P&G公司的發(fā)明專利申請(qǐng)WO2009091409中披露了一種用于對(duì)口腔硬組織進(jìn)行圖像分析的方法和設(shè)備，其通過(guò)對(duì)牙齒表面圖像上選定的區(qū)域（配準(zhǔn)單元）的顏色值進(jìn)行分析，從而對(duì)比相關(guān)牙齒在治療前后的健康狀況。在該技術(shù)方案中，首先在顯示設(shè)備上顯示出口腔硬組織的圖像，然后選取該圖像中的一個(gè)或多個(gè)像素點(diǎn)作為“配準(zhǔn)單元”。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)豎式牙帶和橫式牙帶的重疊來(lái)選取“配準(zhǔn)單元”。在該方法中，需要確定相應(yīng)“配準(zhǔn)單元”的統(tǒng)計(jì)特征數(shù)值，再將其平均到整個(gè)牙齒圖像上。然而，這種需要在整個(gè)治療階段期間進(jìn)行多次拍照的分析方法比較繁瑣，而且由于該方法中必須對(duì)同一被測(cè)對(duì)象的牙齒上的同一區(qū)域進(jìn)行多次分析，需要復(fù)雜的編程算法來(lái)準(zhǔn)確選取“配準(zhǔn)單元”，否則就難以進(jìn)行有效的對(duì)比。

因此，需要有一種更為簡(jiǎn)單的手段，能夠方便、快捷地對(duì)牙齒健康狀況作出判斷，而無(wú)需對(duì)被測(cè)對(duì)象多次拍照，也不需要復(fù)雜的編程算法。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個(gè)方面涉及牙科分析系統(tǒng)，其包括圖像采集裝置以及計(jì)算機(jī)處理裝置，其中所述圖像采集裝置采集口腔組織（包括牙齒）的圖像，而該圖像被計(jì)算機(jī)處理裝置處理以分析口腔組織中的所有牙齒或至少一個(gè)（或至少兩個(gè)）牙齒的狀況。可以采用計(jì)算機(jī)程序或圖像分析軟件來(lái)分析該圖像。

發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，僅通過(guò)調(diào)節(jié)圖像的通道顏色值，就可以將圖像中待分析的區(qū)域（例如口腔中的全部或部分牙齒，或者至少一個(gè)或至少兩個(gè)牙齒）與其他背景區(qū)域（例如，軟組織）明確地區(qū)分開，從而作出醫(yī)學(xué)上有意義的分析。這樣，可以將圖像中所有的像素點(diǎn)都納入研究范疇，只要確保在相同條件下對(duì)圖像進(jìn)行處理，就能得到具有可比性的分析結(jié)果，而無(wú)需通過(guò)復(fù)雜編程來(lái)選取特定的“配準(zhǔn)單元”。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種用于對(duì)口腔組織、尤其是被測(cè)對(duì)象的牙齒組織進(jìn)行分析的方法，包括：提供被測(cè)對(duì)象的口腔圖像；對(duì)所述口腔圖像進(jìn)行處理以確定待分析的口腔組織區(qū)域；以及選取所確定的待分析的口腔組織區(qū)域，以對(duì)其進(jìn)行分析。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式，可以通過(guò)調(diào)節(jié)所述口腔圖像的顏色值以使得待分析的口腔組織區(qū)域被突出顯示。可以理解，也可以通過(guò)對(duì)口腔圖像進(jìn)行濾波來(lái)確定待分析的口腔組織區(qū)域。

根據(jù)本公開的一個(gè)可選實(shí)施方式，所調(diào)節(jié)的顏色值是所述口腔圖像的RGB值、Lab值、HSB值或YUV值，例如，可以調(diào)節(jié)其中三個(gè)通道的顏色值。以Lab色彩模型為例，Lab色彩模型描述了人眼對(duì)于顏色的直觀感覺，其數(shù)值與顯示設(shè)備無(wú)關(guān)，其中：L通道表示亮度值（從0到100），a通道表示從洋紅色到綠色的顏色值范圍（從+120到-120），b通道表示從黃色到藍(lán)色的顏色值范圍（從+120到-120）。通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)地調(diào)節(jié)Lab色彩模型中L、a、b三個(gè)通道的數(shù)值，可以在廣泛的可視色域內(nèi)調(diào)整顏色顯示的亮度和飽和度，從而突出所要關(guān)注的圖像區(qū)域。這可以方便地通過(guò)現(xiàn)有的多種圖像處理軟件（例如Image?J）來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的一個(gè)可選實(shí)施方式，可以對(duì)牙齒色斑及牙菌斑的“覆蓋率”進(jìn)行分析。例如，可以通過(guò)調(diào)節(jié)所述口腔圖像的顏色值，使牙齒上帶有色斑或牙菌斑的斑塊區(qū)域被突出顯示，并選取這些色斑區(qū)域。還可以進(jìn)一步計(jì)算所選取的斑塊區(qū)域面積占所選取的牙齒表面區(qū)域的比例。

可選地，也可以確定待分析的口腔組織區(qū)域的大小或顏色值的統(tǒng)計(jì)數(shù)值，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的口腔醫(yī)學(xué)分析。例如，可以統(tǒng)計(jì)出色斑或牙菌斑的數(shù)目、斑塊區(qū)域所包含的平均像素點(diǎn)數(shù)、斑塊邊緣長(zhǎng)度等信息，由此例如能夠分析色斑或牙菌斑的分布情況。類似地，也可以統(tǒng)計(jì)出色斑或牙菌斑區(qū)域的顏色值（如RGB值）的最大/最小值、均值、方差或標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由此例如能夠根據(jù)顏色深淺劃分出不同的等級(jí)。

根據(jù)本公開的另一可選實(shí)施方式，也可以對(duì)牙齒白度進(jìn)行分析。例如，可以將所選取的牙齒組織的顏色值與一標(biāo)準(zhǔn)白度模板進(jìn)行比較，以確定所選取的牙齒組織的白度。這種標(biāo)準(zhǔn)白度模板例如可以是基于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)牙齒模型的顏色值所設(shè)計(jì)的色階分級(jí)模型，其可以實(shí)現(xiàn)為物理比色模型或者數(shù)字化的比色模型。