[發(fā)明專利]用于模擬牙齒狀況的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980046736.3
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN112424820A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 菲利普·薩拉赫;托馬斯·佩利薩爾德;紀(jì)堯姆·蓋塞林克;勞倫特·德布勞克斯
• 申請（專利權(quán)）人: 牙科監(jiān)測公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;何月華

本發(fā)明涉及一種模擬方法，所述方法包括以下步驟：a)獲取患者的牙弓的圖像，該圖像被稱為“原始圖像”；b)使所述原始圖像經(jīng)受神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被稱為“修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”且被訓(xùn)練以局部地修改所述原始圖像，以便獲得“修改后的圖像”；c)將所述修改后的圖像呈現(xiàn)給所述患者。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模擬方法，該模擬方法允許產(chǎn)生超逼真的牙齒視圖，該牙齒視圖模擬正畸矯治器在被佩戴時的樣子。

背景技術(shù)

患者堅持正畸治療對這種治療的成功很重要。特別地，佩戴正畸矯治器會改變患者的外貌，這可能使他們不愿進(jìn)行治療。

因此，需要一種使這種堅持性得以改善的方法。

本發(fā)明的一個目的是至少部分地滿足這一需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種模擬方法，該模擬方法包括以下步驟：

a)獲取包含患者的牙弓的圖像，該圖像被稱為“原始圖像”；

b)使原始圖像經(jīng)受神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被稱為“修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”且被訓(xùn)練以局部地修改原始圖像，以便獲得“修改后的圖像”；

c)優(yōu)選地，將修改后的圖像呈現(xiàn)給患者。

如在說明書的其余部分中將更詳細(xì)地看到的，這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠以令人驚訝的逼真方式轉(zhuǎn)換原始圖像。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法允許將正畸矯治器的表示結(jié)合到原始圖像中，或者修改原始圖像中包含的正畸矯治器，或者將原始圖像中包含的正畸矯治器刪除。因此，患者可以受益于模擬，該模擬允許他們適當(dāng)?shù)睾饬颗宕髡C治器或正畸矯治器的變化帶來的視覺影響。

因此，增強(qiáng)了患者對正畸治療的堅持性。

根據(jù)本發(fā)明的方法是值得注意是，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以從傳遞給它的原始圖像創(chuàng)建修改后的圖像。因此，該方法與其中例如將元素(例如，現(xiàn)有的正畸矯治器的表示)添加到圖像中的方法完全不同。具體而言，為了將正畸矯治器的表示結(jié)合到原始圖像中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會創(chuàng)建該表示。因此，該表示不是實際的正畸矯治器的再現(xiàn)或?qū)嶋H的正畸矯治器的三維模型的再現(xiàn)，而是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以人工方式與圖像的其余部分同時生成的。

令人驚訝的是，正畸矯治器的表示非常逼真，并為要獲得的患者提供了良好的模擬，如圖3B中所示。特別地，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練教會該表示如何在原始圖像的背景下以相應(yīng)的對比度、清晰度、陰影和反射來表示正畸矯治器。因此，模擬比將正畸矯治器的預(yù)先存在的表示簡單地添加到包含牙弓的圖像中要逼真得多。

通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對原始圖像的修改可能導(dǎo)致修改原始圖像的除正畸矯治器的表示的區(qū)域之外的區(qū)域。例如，圖3A和圖3B的仔細(xì)比較將允許該比較看到原始圖像(圖3A)和修改后的圖像(圖3B)中的下側(cè)牙齒的輪廓略有不同。在修改后的圖像用于在牙齒上進(jìn)行干預(yù)(例如，在銑削操作期間指導(dǎo)牙醫(yī))的情況下可能是有害的這些差異在打算將修改后圖像呈現(xiàn)給患者時并非如此。如圖6A和圖6B的比較所示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能甚至可以使檢測到除了表示正畸矯治器的區(qū)域之外的任何差異基本上是不可能的。

根據(jù)本發(fā)明的方法還可以包括以下可選特征中的一個或多個：

-修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練以：

-在裸牙弓圖像、即不包含牙科設(shè)備的圖像中表示牙科設(shè)備、特別是正畸矯治器；

-從裝配好的牙弓的圖像、即包含牙科設(shè)備的圖像中刪除牙科設(shè)備、特別是正畸矯治器的表示；或者

-在裝配好的牙弓的圖像中，用一個牙科設(shè)備(特別是相應(yīng)的一個正畸矯治器)的表示替換另一牙科設(shè)備(特別是另一個正畸矯治器)的表示；

-牙科設(shè)備選自正畸矯治器、牙冠、植入物、牙橋和牙貼面；

-原始圖像是口外圖像；