CBCT数据与STL数据精准匹配的方法与流程

本发明涉及一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，可应用于口腔种植、正畸、外科、修复等需要照各种x光、全景、cbct时的标记，需要或不需要同时整合软印组织数据的领域。

技术背景

在口腔领域，为达到精准微创手术的目的，在种植手术中常用到导板，目前导板的制作必须借助于三维ct或锥形束扫描ct(简称cbct)。由于cbct应用局限性，用cbct只能获得相对清晰的颌骨、牙体等硬组织信息(本专利将用cbct获得信息简称cbct数据)，却不能同时得到高精度的软组织信息。一般情况下，临床会使用高精度的口腔表面扫描设备进行口腔组织表面的精细扫描，得到牙体组织和软组织信息(以下简称stl数据)。由于cbct数据和stl数据中均含有牙体组织信息，通过匹配两个数据的牙体组织信息，可以将cbct数据和stl数据整合到一起，从而可以同时呈现患者的骨信息，牙齿信息和软组织信息。但，当口腔剩余牙齿不多时，很难采用上述方法，而会采用更加复杂的制作放射导板的方法来获取清晰的软组织信息和修复信息。

现有技术中，在数据匹配时，如果采用口腔表面扫描设备匹配的方法，需要操作者人为用软件在同一牙齿位置选取对应的点进行匹配，这种方法需要借助肉眼判断，步骤如下：

1.通过口腔表面扫描设备获取患者口腔表面扫描数据信息：

2.获取患者cbct数据信息；

3.在软件中人为选取相似位置点进行匹配。

现有技术数据匹配方法的缺陷在于：匹配精确度不高，操作时间很长，甚至会出现匹配失败的可能性。当口腔剩余牙齿不多时，得采用放射导板方法进行匹配，需要病人多次就诊，提前制作好放射导板(类似活动义齿的产品)，再进行cbct的拍摄，无形之中增加的患者成本和受辐射剂量，也增加了病例的时间和工作量，使得整个流程非常复杂。

技术实现要素：

本发明提供一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，通过在相应位置增加阻射材料获得含有阻射材料信息的cbct数据和stl数据，仅需匹配二者中的阻射材料信息即可准确匹配cbct数据和stl数据，可以大大提高cbct数据与stl数据的匹配精度，提高患者的舒适度，减少复诊次数，降低临床医疗成本，降低了整合这两种数据的难度，特别是缺牙数目较多时，制作方便容易。

为了解决上述技术问题，本发明采取的如下技术方案：

(1)一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，包括以下步骤，

a)将阻射材料粘接在牙齿上、将阻射材料粘接在牙龈粘膜上或/和将阻射材料粘接在其他解剖特点上；

b)进行cbct拍摄，获取带有阻射材料信息的cbct数据；

c)获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据；

d)将cbct数据与stl数据进行匹配。

(2)根据(1)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，其他解剖特点包括鼻嵴、粘膜转折、骨突、舌隆突。

(3)根据(1)或(2)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，在牙齿上、在牙龈粘膜上或/和在其他解剖特点上至少4个点粘接阻射材料。

(4)根据(1)-(3)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据的方法包括：

1)取口腔印模，阻射材料会在印模材料对应位置留下印记，待印模硬固后，将阻射材料复制到印模上，利用口腔表面扫描设备进行口腔印模扫描，即可获得带有阻射材料信息的stl数据；

或2)用口腔表面扫描设备直接在口腔内扫描，获取带有阻射材料信息的stl数据；

或3)在口腔粘膜最厚和最薄处粘接阻射材料，然后照cbct，此时cbct数据中显示出骨、牙信息以及悬浮的阻射材料信息，由于悬浮的阻射材料贴在软组织上，通过分析阻射材料和骨关系，即可分析出骨与粘膜的关系及厚度，从而得到软组织信息，最终获得stl数据。

(5)根据(1)-(4)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，将cbct数据与stl数据进行匹配包括：将cbct数据和stl数据进行整合，以阻射材料的信息作为匹配依据，通过调整cbct数据和stl数据中的牙体组织信息，最终使颌骨信息、牙体组织信息、软组织信息相匹配。

(6)一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，包括以下步骤，

a)将阻射材料粘接在口腔粘膜上、将阻射材料粘接在牙弓粘膜上或/和将阻射材料粘接在牙合堤上；

b)进行cbct拍摄，获取带有阻射材料信息的cbct数据；

c)获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据；

d)将cbct数据与stl数据进行匹配。

(7)根据(6)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，在口腔粘膜上、在牙弓粘膜上或/和在牙合堤上至少4个点粘接阻射材料。

(8)根据(6)或(7)所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据的方法包括：

1)取口腔印模，阻射材料会在印模材料对应位置留下印记，待印模硬固后，将阻射材料复制到印模上，利用口腔表面扫描设备进行口腔印模扫描，即可获得带有阻射材料信息的stl数据；

或2)用口腔表面扫描设备直接在口腔内扫描，获取带有阻射材料信息的stl数据；

或3)在口腔粘膜最厚和最薄处粘接阻射材料，然后照cbct，此时cbct数据中显示出骨、牙信息以及悬浮的阻射材料信息，由于悬浮的阻射材料贴在软组织上，通过分析阻射材料和骨关系，即可分析出骨与粘膜的关系及厚度，从而得到软组织信息，最终获得stl数据。

(9)根据(6)-(8)任一项所述的cbct数据与stl数据精准匹配的方法，将cbct数据与stl数据进行匹配包括：将cbct数据和stl数据进行整合，以阻射材料的信息作为匹配依据，通过调整cbct数据和stl数据中的牙体组织信息，最终使颌骨信息、牙体组织信息、软组织信息相匹配。

(10)一种阻射材料，阻射材料的形状为点、线或条纹，并设置在标记胶布上。

(11)根据(10)所述的阻射材料，所述点状的阻射材料为方形、菱形、长方形或多边形。

(12)根据(10)或(11)所述的阻射材料，所述点状的阻射材料为单点、两点或多点组合。

(13)根据(10)-(12)任一项所述的阻射材料，所述标记胶布上设有裁剪线。

(14)根据(10)-(13)任一项所述的阻射材料，所述阻射材料为卷状包装、单片状包装或多片装包装。

本发明提供的一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，有益技术效果在于：

(1)由于阻射材料的出现，不用手动选择匹配点，可以大大提高cbct数据与stl数据匹配的精度和成功率，当口腔剩余牙齿不多时，不需要再制作放射导板，可以极大提高患者的舒适度，减少复诊次数，降低临床医疗成本，降低了整合cbct数据与stl数据的难度。

(2)由于不需要制作放射导板，直接利用cbct,口内扫描仪或其他技术直接扫描口腔表面及骨的数据，提高义齿制作，手术导板等精度。

本专利中相关术语含义如下：

1、cbct是指锥形束扫描ct等，用于获取口腔三维影像数据信息的设备。

2、cbct数据是指用cbct获得的颌骨、牙体等相关信息。

3、stl数据是指口腔内与牙体组织、软组织等相关的信息。可以使用高精度的口腔表面扫描设备进行口腔组织表面的精细扫描，获得含有牙体组织、软组织等相关信息的stl数据。

4、放射导板：一种类似于活动义齿的树脂辅助设备，实现在cbct中同时显影排牙信息。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明cbct数据与stl数据精准匹配的方法的流程图；

图2为阻射材料的第一种实施例的结构示意图；

图3为阻射材料的第二种实施例的结构示意图；

图4为阻射材料的第三种实施例的结构示意图；

图5为牙合堤的结构示意图；

图6为牙齿上粘接阻射材料的示意图；

图7为患者拍摄cbct的示意图；

图8为用口腔表面扫描设备直接在口腔内扫描的示意图；

图9为利用口腔表面扫描设备进行口腔印模扫描的示意图；

图10为stl数据与cbct数据精准匹配的示意图；

图11为无牙齿情况下粘接阻射材料的示意图；

图12为用口腔表面扫描设备直接在无牙口腔内扫描的示意图；

图13为利用口腔表面扫描设备进行无牙口腔印模扫描的示意图；

图14为无牙情况下stl数据与cbct数据精准匹配的示意图；

图15为点状阻射材料的结构示意图；

图16为菱形阻射材料的结构示意图；

图17为方形阻射材料的结构示意图；

图18为多边形阻射材料的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1，6-10所示，一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，当剩余健康牙齿数大于5颗时，其步骤为：

a)将阻射材料粘接在牙齿上、将阻射材料粘接在牙龈粘膜上或/和将阻射材料粘接在其他解剖特点上；在牙齿上、牙龈粘膜上或/和其他解剖特点上至少4个点粘接阻射材料(如图6所示)；其他解剖特点包括鼻嵴、粘膜转折、骨突、舌隆突。

b)进行cbct拍摄，获取带有阻射材料信息的cbct数据(如图7所示)；

c)获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据，其方法包括：1)取口腔印模，阻射材料会在印模材料对应位置留下印记，待印模硬固后，将阻射材料复制到印模上，利用口腔表面扫描设备进行口腔印模扫描，即可获得带有阻射材料信息的stl数据(如图9所示)；或2)用口腔表面扫描设备直接在口腔内扫描，获取带有阻射材料信息的stl数据(如图8所示)；或3)在口腔粘膜最厚和最薄处粘接阻射材料，然后照cbct，此时cbct数据中显示出骨、牙信息以及悬浮的阻射材料信息，由于悬浮的阻射材料贴在软组织上，通过分析阻射材料和骨关系，即可分析出骨与粘膜的关系及厚度，从而得到软组织信息，最终获得stl数据。

d)将cbct数据与stl数据进行匹配：将cbct数据和stl数据进行整合，以阻射材料的信息作为匹配依据，通过调整cbct数据和stl数据中的牙体组织信息，最终使颌骨信息、牙体组织信息、软组织信息相匹配(如图10所示)。

实施例2：

如图1、5、11-14所示，一种cbct数据与stl数据精准匹配的方法，当剩余健康牙齿数小于5颗时，包括以下步骤，

a)在口腔粘膜上、在牙弓粘膜上或/和在牙合堤上至少4个点粘接阻射材料(如图11所示)。

b)进行cbct拍摄，获取带有阻射材料信息的cbct数据；

c)获取带有阻射材料信息的口腔表面stl数据：其方法包括：1)取口腔印模，阻射材料会在印模材料对应位置留下印记，待印模硬固后，将阻射材料复制到印模上，利用口腔表面扫描设备进行口腔印模扫描，即可获得带有阻射材料信息的stl数据(如图13所示)；或2)用口腔表面扫描设备直接在口腔内扫描，获取带有阻射材料信息的stl数据(如图12所示)；或3)在口腔粘膜最厚和最薄处粘接阻射材料，然后照cbct，此时cbct数据中显示出骨、牙信息以及悬浮的阻射材料信息，由于悬浮的阻射材料贴在软组织上，通过分析阻射材料和骨关系，即可分析出骨与粘膜的关系及厚度，从而得到软组织信息，最终获得stl数据。

d)将cbct数据与stl数据进行匹配：将cbct数据与stl数据进行匹配包括：将cbct数据和stl数据进行整合，以阻射材料的信息作为匹配依据，通过调整cbct数据和stl数据中的牙体组织信息，最终使颌骨信息、牙体组织信息、软组织信息相匹配(如图14所示)。

实施例3：

如图2、3、4所示，一种阻射材料，阻射材料的形状为点(如图15所示)、线(如图3所示)或条纹，并设置在标记胶布上。所述点状的阻射材料为方形(如图17所示)、菱形(如图16所示)、长方形或多边形(如图18所示)。所述点状的阻射材料为单点(如图2所示)、两点(如图4所示)或多点组合。如图3所示，包装时，线状阻射材料1-1设置在标记胶布2上。如图2、4所示，包装时，点状阻射材料1设置在标记胶布2上，并在标记胶布2上设有裁剪线3。依据包装要求及生产策略不同，所述阻射材料为可以卷状包装、单片状包装或多片装包装。

上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其他的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。

此专利说明书使用实例去展示本发明，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项发明。此发明可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的具体实施方式和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本发明专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。

所有专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。

需要注意的是，“第一”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义。(例如：它包含有测量特定数量时的误差)。