[發明專利]單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統、方法及應用

有效

• 申請號: 202111282942.X
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114022611B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 譚家莉;謝亞娟
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬口腔醫院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20;G06F30/10;G06F30/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉二艷

本發明提供了一種單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統、方法及應用，所述的形態學測量分析系統包括：CBCT掃描設備，所述CBCT掃描設備用于掃描獲取單側正鎖合患者的下頜骨原始模型，對原始模型進行功能單元分區；建模單元，所述建模單元用于對每一個功能單元分別進行三維建模并鏡像，得到下頜骨鏡像模型；擬合單元，所述擬合單元用于將原始模型與鏡像模型進行擬合并匹配，獲得原始模型與鏡像模型的匹配度。本發明基于CBCT的三維可視化表面匹配測量分析技術實現了對下頜骨功能單元的三維形態學測量分析，可進行直觀的形態學分析，使下頜骨各個功能單元左右兩側的對稱性和形態差異達到可視化和量化。

技術領域

本發明屬于醫療分析技術領域，涉及一種單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統、方法及應用。

背景技術

鎖合是后牙的一種錯合畸形，分為正鎖合及反鎖合。正鎖合是指上頜后牙舌尖的舌斜面位于下頜后牙頰尖頰斜面的頰側，臨床雖較為多見，但易被患者忽視。研究發現正鎖合可能導致咬合干擾，影響咀嚼效率，導致顳下頜關節紊亂(TMD)，甚至可能影響頜面部發育。臨床上有很多關于正鎖合治療方法的討論，但是關于單側正鎖合與下頜骨形態學之間關系的研究相對較少。形態學分析對于病理的分析，診斷有非常重要的作用。口腔中傳統的測量方法是采用二維X線片，例如全口牙位曲面體層片，頭顱側位X線片，頭顱正位片、后前位片等。但二維平片具有失真、不清晰、易受頭部姿勢位置原因導致誤，并且只能通過測量“點”“線”“角”獲得二維信息等缺點。因此，這種二維的測量方式在測量下頜骨的對稱性和形態學的診斷中存在很多局限性。

CN110251275A公開了一種個性化髁突假體的設計方法，具體按照以下步驟實施：步驟1、利用CBCT拍攝患者頜面部的醫學影像數據；將數據以DICOM格式導入醫學圖像處理軟件Mimics，生成全頭顱3D虛擬模型；將下頜骨模型從全頭顱模型中進行分離，輸出為STL格式文件；步驟2、將下頜骨模型的STL文件導入Geomagic軟件，模擬手術過程進行病損區截骨，再進行修整，得到下頜骨a的STL模型；對下頜骨a的STL模型進行逆向重建，再進行正向設計，再進行圖像精細化調整，并利用四邊形布點原則進行精確曲面擬合，得到髁突假體的STL模型，即所需的個性化髁突假體。

CN112150472A公開了一種基于CBCT的三維頜骨圖像分割方法，所述方法包括：從待分割的CBCT圖像提取多個圖像子序列，輸入訓練好的卷積神經網絡模型，對應得到多個分割結果；將所述分割結果整合得到所述待分割的CBCT圖像的三維頜骨分割結果；所述訓練好的卷積神經網絡模型通過以下步驟得到：構建卷積神經網絡模型；將已分割標記頜骨的CBCT圖像預處理后，從中提取圖像子序列作為訓練樣本，對所述卷積神經網絡模型進行訓練。

臨床上針對單側鎖合患者下頜骨功能單元的三維評估未有報道。鎖合對患者的下頜骨形態將產生怎樣具體的影響值得進一步通過區分下頜骨功能單元進行細致研究，這為臨床診療提供了思路和依據。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統、方法及應用，基于CBCT的三維可視化表面匹配測量分析技術實現了對下頜骨功能單元的三維形態學測量分析，并生成三維可視化彩圖，可進行直觀的形態學分析，計算匹配百分比，量化形態差異，具體分析同一下頜骨不同功能單元的情況，使下頜骨各個功能單元左右兩側的對稱性和形態差異達到可視化和量化，為研究下頜骨或者今后探究其他人體骨骼結構的對稱性和形態變化帶來新的思路和途徑。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種單側正鎖合下頜骨功能單元的形態學測量分析系統，所述的形態學測量分析系統包括：

CBCT掃描設備，所述CBCT掃描設備用于掃描獲取單側正鎖合患者的下頜骨原始模型，對原始模型進行功能單元分區。

建模單元，所述建模單元用于對每一個功能單元分別進行三維建模并鏡像，得到下頜骨鏡像模型。