[發(fā)明專利]一種下頜骨CBCT數(shù)據(jù)的橫向旋轉(zhuǎn)軸定位提取方法

有效

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112494163B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施潔珺
• 申請（專利權(quán)）人: 施潔珺
• 主分類號: A61C7/00
• 分類號: A61C7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種下頜骨CBCT數(shù)據(jù)的橫向旋轉(zhuǎn)軸定位提取方法。對患者在閉口狀態(tài)下和在咬合插片后狀態(tài)下的CBCT數(shù)據(jù)進行采集，獲取患者開、閉口狀態(tài)下的CBCT數(shù)據(jù)；將患者閉口狀態(tài)下的閉口CBCT數(shù)據(jù)和咬合插片后狀態(tài)下的開口CBCT數(shù)據(jù)進行配準操作；定位雙側(cè)投影平面；處理獲得左右兩側(cè)頜骨移動的旋轉(zhuǎn)中心，連線得到下頜骨橫向旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明獲得了更精準的下頜骨橫向旋轉(zhuǎn)軸，更貼近患者牙齒更真實的數(shù)據(jù)結(jié)果，同時提高了牙齒數(shù)據(jù)定位的便捷度和精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于口腔數(shù)字化模型處理領(lǐng)域的一種牙齒下頜骨CBCT數(shù)據(jù)的處理方法，具體涉及一種下頜骨CBCT數(shù)據(jù)的橫向旋轉(zhuǎn)軸定位提取方法。

技術(shù)背景

計算機模擬下頜骨的運動是口腔矯正的關(guān)鍵技術(shù)之一，運用計算機模擬下頜骨的運動，可以幫助提高口腔治療診斷的準確性。

在人的下頜進行小幅度開閉口運動時，下頜骨會依據(jù)一個橫向的旋轉(zhuǎn)軸做單純旋轉(zhuǎn)，此橫向旋轉(zhuǎn)軸也被稱為“鉸鏈軸”。

傳統(tǒng)形式上，對橫向旋轉(zhuǎn)軸的測量需要使用運動面弓等專業(yè)設(shè)備，并占用較長時間及要求操作者有一定經(jīng)驗。在實際使用中，操作者會使用“經(jīng)驗旋轉(zhuǎn)軸”作為橫向旋轉(zhuǎn)軸，其確定方法是確定患者耳屏到外呲的連線上由耳屏向前13mm處作為參考點，并左右側(cè)連線形成橫向旋轉(zhuǎn)軸，但此種方法的誤差較大。

錐束計算機斷層掃描(CBCT)是一種在正畸中越來越常用的影像學技術(shù)。CBCT掃描能準確地顯示上下頜骨的形態(tài)及位置關(guān)系，滿足牙齒和頜骨的三維測量需要，它已逐漸成為個性化矯治的重要數(shù)據(jù)采集手段。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種下頜骨CBCT數(shù)據(jù)的橫向旋轉(zhuǎn)軸定位提取方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

步驟1)對患者在閉口狀態(tài)下和在咬合插片后狀態(tài)下的兩個狀態(tài)的CBCT數(shù)據(jù)進行采集，獲取患者開、閉口狀態(tài)下的CBCT數(shù)據(jù)，CBCT數(shù)據(jù)中包含了三維圖像，咬合插片后狀態(tài)作為開口狀態(tài)；將患者閉口狀態(tài)下的閉口CBCT數(shù)據(jù)CT0和咬合插片后狀態(tài)下的開口CBCT數(shù)據(jù)CT1進行配準操作；

步驟2)定位雙側(cè)投影平面；

步驟3)處理獲得左右兩側(cè)頜骨移動的旋轉(zhuǎn)中心，連線得到下頜骨橫向旋轉(zhuǎn)軸。

所述步驟1)具體如下：

1.1)根據(jù)閉口CBCT數(shù)據(jù)CT0和開口CBCT數(shù)據(jù)CT1分別進行三維重建操作，獲得患者開口時的開口上下頜骨模型M0和患者閉口時的閉口上下頜骨模型M1；

1.2)設(shè)定四對上頜骨固定的標記點，作為開口上下頜骨模型M0和閉口上下頜骨模型M1重疊的標記點；

1.3)根據(jù)標記點之間的關(guān)系計算由閉口上下頜骨模型M1變換至開口上下頜骨模型M0的變換矩陣[T,R]，T、R分別表示變換矩陣中的平移矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣，并將閉口上下頜骨模型M1根據(jù)變換矩陣[T,R]進行更新。

所述步驟2)具體如下：

2.1)構(gòu)建一個初始矢狀向平面P_init：確定上頜骨鼻尖點P-N和上頜前鼻棘點P-Ans，做一個經(jīng)過上頜骨鼻尖點P-N和上頜前鼻棘點P-Ans的初始矢狀向平面P_init，且初始矢狀向平面P_init平分開口上下頜骨模型M0和閉口上下頜骨模型M1中的上頜骨；

2.2)分別向牙齒的左右側(cè)平移該平面，獲得左側(cè)投影平面PL和右側(cè)投影平面PR，左側(cè)投影平面PL和右側(cè)投影平面PR分別穿過并均分左側(cè)髁突部分和右側(cè)髁突部分；由左側(cè)投影平面PL和右側(cè)投影平面PR構(gòu)成了雙側(cè)投影平面。

所述步驟3)具體如下：