检查牙齿位置的方法
【专利摘要】本发明涉及检查牙齿位置的方法，其中对待检查牙齿(2,3,4)实施初始三维体积暴露(1)，其中基于所述初始体积暴露(1)来测定所述待检查牙齿(2,3,4)的所述位置和方向；其中所述待检查牙齿为由牙残桩(6,7,8)和牙根(9,10,11)构成的自然牙齿(2,3,4)和/或为由人造牙残桩和植入物构成的人造牙齿；其中具体地讲，测定所述牙残桩(6,7,8)相对于所述牙根(9,10,11)和/或所述植入物的所述位置关系和方向。对于检查而言，实施所述牙齿(2,3,4)的第一光学表面监测暴露(25)，其中使用所述位置关系由此测定的所述牙根(9,10,11)和/或所述植入物相对于彼此和/或相对于颚骨(5)的所述位置和方向基于来自所述光学表面监测暴露(25)的所述牙残桩(6,7,8)的所述表面(13,14,15)的位置进行测定。
【专利说明】检查牙齿位置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检查牙齿位置的方法，其中对待检查牙齿实施初始三维体积暴露，其中基于初始体积暴露来测定待检查牙齿的位置和方向。待检查牙齿就是由牙残桩和牙根组成的自然牙齿和/或由人造牙残桩和植入物组成的人造牙齿，其中具体地讲，测定牙残桩相对于牙根和/或植入物的位置关系和方向。
现有技术
[0002]用于随时间推移而跟踪牙齿位置的若干方法在现有技术中是已知的，其中三维X射线采集方法诸如CT采集方法是最常用的。然后基于所生成的X射线暴露来检查牙齿位置。
[0003]这些方法的缺点在于，基于由X射线照射引起的剂量负荷，牙齿位置的频繁观察通常是不合理的。
[0004]因此，本发明的目的是提供一种检查牙齿位置的方法，该方法将允许使用低剂量负荷进行频繁监测。
【发明内容】
[0005]本发明涉及检查牙齿位置的方法，其中对待检查牙齿实施初始三维体积暴露，其中基于初始体积暴露来测定待检查牙齿的位置和方向。待检查牙齿从而为由牙残桩和牙根组成的自然牙齿和/或由人造牙残桩和植入物组成的人造牙齿。具体地讲，由此测定牙残桩相对于牙根和/或植入物的位置关系和方向。要在较长时间周期内以定期时间间隔检查牙齿位置，需在随后实施牙齿的至少一个第一光学表面监测暴露，其中使用位置关系来测定牙根和/或植入物相对于彼此和/或相对于颚骨的位置和方向，该位置关系由此基于来自光学表面监测暴露的牙残桩的表面的位置而测定。
[0006]位置关系在计算机辅助过程中自动测定，其中牙残桩、牙根和/或植入物采用分段方法自动对准，然后在计算机辅助过程中自动测定位置关系。随后旋转和/或移位该分段牙齿的3D模型，直到这些3D模型的牙残桩的表面与来自光学表面监测暴露的牙残桩的表面重合。
[0007]本发明方法的基本思路在于，假设单个牙齿的形状保持不变，并且仅牙齿及其牙根相对于颚骨的位置和方向发生变化。因此，可根据来自光学表面监测暴露的牙根的表面的位置来计算牙根的位置和方向。
[0008]在主要考虑使用牙套进行牙齿矫正的情况下，有必要在较长时间周期内检查牙齿位置，该牙套用于矫正例如牙齿或颌的咬合不正、错咬、覆咬或畸形。例如，初始三维体积采集可通过使用CT X射线设备或MRT装置来执行。可在随后使用分段方法对由此形成的初始体积暴露进行分析，并且可对牙齿(包括牙残桩和牙根或独自的牙残桩和牙根、植入物)进行分段并于之后进行对准。可例如通过使用牙科相机的带投影法，或通过数字化压痕来执行三维光学表面监测采集。数字化压痕由此为牙科受试者的塑料牙齿/咬合物压痕的三维图像，其中可通过CT测量、通过MRT测量或通过机械扫描而使用带投影法来执行测量。
[0009]例如，在计算牙根和/或植入物的位置时，可使用来自初始体积暴露的分段牙齿的3D模型，其中旋转和移位这些3D模型，直到这些3D模型的牙残桩的表面与来自光学表面监测暴露的牙残桩的表面匹配。调整3D模型的该方法也可在计算机辅助过程中自动执行，其中3D模型的牙残桩的表面与来自光学表面监测暴露的牙残桩的表面重合。
[0010]从而通过简单的方法确保了对牙根的位置和方向进行可靠测定。
[0011]牙残桩可以是突出齿龈的硬组织的不同部分，并且可在光学暴露中监测。例如，牙残桩可为完整的牙冠或也仅为突出齿龈的自然牙齿或人造牙齿(诸如制备物或基牙)的一部分。
[0012]在分段过程中，针对牙残桩、牙根和/或植入物的图案自动搜索初始体积暴露和随后的光学表面监测暴露，并且将其从周围组织中分段。
[0013]本发明的一个优点是，患者仅在初始体积采集(诸如X射线)期间暴露于某个剂量，其中仅针对另外的牙齿位置检查执行牙齿状况的三维光学表面监测采集。以此方式，可以执行具有低剂量暴露的频繁观察。
[0014]牙残桩的表面和牙根和/或植入物的位置可以有利地基于初始三维暴露测定，其中位置关系仅基于体积暴露测定。
[0015]牙残桩和牙根两者和/或植入物由此例如通过分段方法在体积暴露中检测，其中位置关系于随后测定。
[0016]要测定位置关系，可有利地执行待检查牙齿的初始光学表面采集，其中根据初始体积暴露来测定牙根和/或植入物的位置之间的位置关系，并且根据初始光学表面暴露来测定牙残桩的表面的位置。
[0017]在该替代形式中，通过将初始体积暴露与初始光学表面暴露作比较，来测定牙残桩与牙根和/或植入物之间的位置关系。以此方式，可以执行简单和无错误的位置关系测定。
[0018]可有利地在初始检查期间在最多4个小时的时间周期内实施初始体积采集和初始光学表面采集。
[0019]从而，位置关系也在初始检查日期处测定。随后在后续预约时，基于表面监测暴露以定期间隔来检查牙根和/或植入物的位置。
[0020]可在计算机辅助过程中有利地手动执行位置关系的测定，其中由使用输入装置的用户手动选择牙残桩、牙根和/或植入物。
[0021]在该替代形式中，分段由用户手动执行，其中用户实际上使用输入装置通过光标来输入牙残桩或牙根周围的边界，从而测定相对于彼此的尺寸以及位置和方向。
[0022]初始三维体积采集可有利地为三维CT X射线采集。
[0023]具体地讲，硬组织(诸如牙组织和颚骨)由此以尤其不同的方式来成像。
[0024]初始三维体积采集可有利地为三维MRT采集。
[0025]软组织(诸如齿龈)由此以尤其不同的方式成像。
[0026]可有利地使用带投影法通过光学测量设备来实施光学表面监测采集。
[0027]例如，光学测量设备可为牙科手机，其使用带投影法测量牙齿状况从而形成三维光学暴露。
[0028]可有利地使用牙齿的数字化压痕来生成光学表面监测暴露。
[0029]可有利地实施待检查牙齿的另外的光学表面监测采集以进行检查。从牙残桩的表面的位置开始，可在随后通过光学表面监测暴露来测定牙根和/或植入物相对于彼此和/或相对于颚骨的位置和方向。
[0030]基于来自光学表面监测暴露的牙残桩的表面测定的牙根和/或植入物可有利地相对于彼此和/或相对于来自初始体积图像的颚骨以图形方式呈现(通过显示设备)。
[0031]例如，显示设备可为监视器，其示出了与所计算的牙齿3D模型重合的初始X射线暴露。这使得其允许用户更好地估计牙根相对于颚骨的方向。
[0032]来自初始光学暴露的已对准牙残桩的表面可有利地存储在数据存储器中。然后可针对牙残桩的这些已对准表面通过图案识别算法来自动搜索另外的光学暴露，其中随后在计算机辅助过程中自动测定牙残桩相对于彼此和/或相对于颚骨的位置和/或方向。
[0033]光学暴露中牙残桩的表面的搜索通过使用图案识别算法得到了简化。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]基于附图对本发明进行阐述，其中:
图1示出了用于阐述本发明方法的图形；
图2示出了用于阐述本发明方法的图形，其中与图1相比，牙齿被旋转和移位。
[0035]示例性实施例
图1示出了用于阐述本发明方法的图形，本发明方法用于检查牙齿位置。在第一方法步骤中，使用X射线系统(诸如CT X射线系统)来实施初始三维X射线暴露I。X射线暴露包括待检查牙齿2、3和4，以及颚骨5和齿龈层6。随后基于初始X射线暴露5 [原文为I]，对准待检查牙齿2、3、4 (具体地讲，牙残桩7、6和8和/或牙根9、10和11)的位置和方向。在接下来的方法步骤中，除初始X射线采集之外，可使用测量设备12来实施待检查牙齿2、3和4的初始光学采集，该测量设备可基于带投影法。在另外的方法步骤中，测定初始X射线暴露5中的待检查牙齿2、3和4的位置与来自初始光学暴露的牙残桩7、6和8的表面13、14和15之间的位置关系。使用显示设备17 (诸如监视器)来呈现与三维X射线暴露5重合的初始光学暴露16 (其包括牙齿状况，具体地为牙残桩7、6和8的表面13、14和15)。根据以下因素测定暴露5和16之间的位置关系:全等结构(诸如牙残桩7、6和8的表面13、14和15)在计算机辅助过程中通过计算机18而自动变为全等。位置关系的测定也可作为替代形式由用户使用输入装置(诸如键盘19和鼠标20)手动执行。在另外的方法步骤中，牙根9、10和11相对于彼此和/或相对于颚骨5的位置和方向使用已测定的位置关系计算，该已测定的位置关系基于来自光学暴露16的牙残桩7、6和8的表面13、14和15的位置。随后使用测量设备12以定期时间间隔来进行待检查牙齿2、3和4的另外的光学三维暴露。随后基于表面13、14和15的位置，计算牙根9、10和11相对于彼此和/或相对于颚骨5的变化的位置和方向。可使用分段法来执行初始X射线暴露和初始光学暴露中牙残桩6、7和8的对准以及初始X射线暴露中牙根9、10和11的对准，该分段法使用计算机18分析暴露并对牙齿2、3和4进行分段。已分段的牙齿2、3和4也可作为3D模型存储在数据存储器中，其中可使用图案识别算法针对牙齿的这些3D模型搜索另外的光学暴露。
[0036]图2示出了用于阐述本发明方法的图形，其中与图1相比，中间牙齿3已相对于相邻的牙齿2和4以及相对于颚骨5被旋转和移位。牙齿3的初始位置和方向用虚线21表示。中间牙齿3的中心轴线由此从初始位置22到新位置23偏转角度24。要检查牙齿位置，需使用图1的测量设备12来实施光学表面监测采集25，其中牙残桩7、6和8的表面13、14和15被再次检测。随后从表面13、14和15的位置开始，计算牙根9、10和11相对于彼此和/或相对于颚骨5的位置和方向。以此方式，可由此在短时间间隔内实施多个表面监测采集，从而允许仅通过低剂量暴露即可实现牙齿位置的精确检查。
[0037] 参考数字
I初始X射线暴露 2第一牙齿 3第二牙齿 4第三牙齿 5颚骨 6 牙冠 7牙冠 8 牙冠 9牙根 10牙根 11牙根 12测量设备 13牙冠的第一表面 14牙冠的第二表面 15牙冠的第三表面 16初始光学暴露 17显示设备，监视器 18计算机 19键盘 20 鼠标 21虚线 22初始位置 23新位置 24角度
25光学表面监测暴露
【权利要求】
1.一种检查牙齿位置的方法，其中实施待检查牙齿(2，3，4)的初始三维体积暴露(I)，其中基于所述初始体积暴露(I)来测定待检查牙齿(2，3，4)的位置和方向，其中所述待检查牙齿为由牙残桩(6，7，8)和牙根(9，10，11)构成的自然牙齿(2，3，4)和/或由人造牙残桩和植入物构成的人造牙齿，其中测定所述牙残桩出，7, 8)相对于所述牙根(9，10，11)和/或相对于所述植入物的所述位置关系和方向，具体地讲，其特征在于:要在较长时间周期内以定期时间间隔检查所述牙齿位置，需在随后实施所述牙齿(2，3，4)的至少一个第一光学表面监测暴露(25)，其中使用所述位置关系由此测定的所述牙根(9，10，11)和/或所述植入物相对于彼此和/或相对于颚骨(5)的所述位置和方向基于来自所述光学表面监测暴露(25)的所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)的位置进行测定；其中所述位置关系在计算机辅助过程中自动测定；其中包括所述牙残桩(6，7，8)、所述牙根(9，10，11)和/或所述植入物的所述牙齿(2，3，4)使用分段法自动对准，并且所述位置关系随后在计算机辅助过程中自动测定；其中旋转和/或移位所述分段牙齿(2，3，4)的3D模型，直到这些3D模型的所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)与来自所述光学表面监测暴露(25)的所述牙残桩出，7，8)的所述表面重合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)和所述牙根和/或所述植入物的所述位置基于所述初始三维体积暴露(I)测定，其中所述位置关系仅基于所述体积暴露(I)测定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除了所述初始体积暴露(I)之外，实施所述待检查牙齿(2，3，4)的初始光学表面暴露(16)以测定所述位置关系，其中所述牙根(9，10，11)和/或所述植入物(2，3，4)的所述位置之间的所述位置关系根据所述初始体积暴露(I)测定，并且所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)根据所述初始光学表面暴露(16)测定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在初始检查期间在最多4个小时的时间周期内实施所述初始体积采集(I)和所述初始光学表面采集(16)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述初始三维体积采集为三维CT X射线采集(I)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述初始三维体积采集为三维MRT采集。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，使用带投影法通过光学测量设备(12)来实施所述光学表面监测采集(25)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过使用所述牙齿(2，3，4)的数字化压痕来形成所述光学监测暴露(25)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述检查而言，实施所述待检查牙齿(2，3，4)的另外的光学表面监测采集(25)，然后从所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)的位置开始，根据所述光学表面监测暴露(25)测定所述牙根(9，10，11)和/或所述植入物相对于彼此和/或相对于颚骨(5)的所述位置和方向。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，使用显示设备(17)，相对于彼此和/或相对于来自所述初始体积暴露(I)的所述颚骨(5)来以图形方式呈现基于来自所述光学表面监测暴露(25)的所述牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)测定的所述牙根(9，10, 11)和/或植入物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，来自所述初始三维体积暴露(I)和/或所述初始光学表面暴露(16)的所述已对准牙残桩出，7，8)的所述表面(13，14，15)存储在数据存储器中，并且使用图案识别算法针对所述牙残桩出，7，8)的这些已对准表面(13，14，15)自动搜索所述光学表面监测暴露(25)，其中随后在计算机辅助过程中自动测定所述牙残桩出，7，8)相对于彼此和/或相对于颚骨(5)的所述位置和方向。
【文档编号】A61C7/00GK104379083SQ201380033730
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】S.旺德拉克, K.林登贝格 申请人:西诺德牙科设备有限公司