用于引导口腔内扫描的方法和系统与流程

文档序号:27013278发布日期:2021-10-22 08:41阅读:276来源:国知局
用于引导口腔内扫描的方法和系统与流程

本国际申请要求于2019年1月30日提交的欧洲申请序列No.19000056.2的权益和优先权,该申请出于所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本申请一般而言涉及用于引导口腔内扫描的方法、系统和计算机可读存储介质,更具体而言,涉及用于使患者口腔中的扫描策略可视化的方法、系统和计算机可读存储介质。

背景技术

口腔内相机的用户可以通过音频输出的更改来确定扫描过程是否已被中断。为了检查口腔内的所有必要区块是否都已被扫描,用户可以将他/她的头从扫描部位转开以目视观察显示器/监视器,该显示器/监视器示出了腔体的被扫描区块的三维(3D)重建。因此,具有这样一种规程可以是有用的,其中用户可以在口腔内扫描期间继续观察患者的口腔,而不必转开至监视器来查看颌部的3D重建或扫描颌部的策略。

美国专利申请公开No.2017/0056136A1公开了一种用于执行光学三维记录的方法,其中扫描指令显示在远离扫描部位的监视器上以供用户查看。

美国专利申请No.2017202633公开了一种用于引导医疗干预的成像和显示系统,包括可穿戴显示器供用户查看,其中显示器呈现包括术前手术导航图像、术中图像和体内显微镜图像或感测数据的合成或组合图像。

美国专利申请No.20020082498公开了一种用于图像引导的手术的方法,该方法包括捕获患者的一部分的3维(3D)体积数据、处理体积数据以便提供数据的图形表示、捕获包括所述患者的一部分的场景的立体视频视图、以混合方式渲染图形表示和立体视频视图,以便提供立体增强图像,并在通过其查看视频的显示器中显示所述立体增强图像。

美国专利申请公开No.20160191887描述了一种实时手术导航方法和装置,用于从外科医生的静态或动态视点显示患者的增强视图。可以使用表面图像、根据术前或术中图像进行处理的患者的内部解剖结构的图形表示以及在几何上计算机配准的两个图像。响应于几何配准图像,头戴式显示器可以向外科医生呈现患者的增强视图。



技术实现要素:

与前述相关联的现有限制以及其它限制可以通过用于口腔内扫描的策略的可视化的根据权利要求1的方法、根据权利要求11的系统和根据权利要求12的计算机可读存储介质来克服。

在本文的一方面,本发明提供了一种利用增强可视化引导颌部扫描的方法,该方法包括:获得颌部模型;提供包括颌部模型以及第一和第二控制点的扫描策略;通过用于增强可视化的显示设备将扫描策略作为增强覆盖在目标部位上,使得扫描策略看起来直接叠加在所述目标部位上;基于第一和第二控制点确定记录路径;将口腔内相机定位在与第一控制点对应的颌部的区块上;通过沿着所确定的记录路径在颌部上方移动口腔内相机来获取多个三维光学记录,使得记录由所确定的记录路径限定的颌部的对应区域;以及将多个三维光学记录配准为整体三维记录。

在本文的另一方面,该方法还包括以下步骤中的一个或多个:(i)其中颌部模型是标准三维颌部模型或被扫描牙齿的正在进行的三维重建,(ii)其中标准三维颌部模型被修改以与患者的牙齿情况对应,(iii)其中标准三维颌部模型和被扫描牙齿的正在进行的三维重建分别显示在用于增强可视化的显示设备的用户的视场中,(iv)其中扫描策略被覆盖以指导选自咬合测量、舌测量、颊测量的第一步、颊测量的第二步、边缘测量、咬合块测量和上颚测量的测量过程,(v)其中自动更新扫描策略以便记录颌部的不同部分,(vi)还包括确定多个三维光学记录的具有间隙的区块,并在扫描策略上连续提供附加控制点和/或附加记录路径以用于进一步记录,(vii)其中跟踪配准步骤的成功以便更新扫描策略,(viii)还包括基于跟踪系统实时地更新扫描策略的朝向,所述跟踪系统包括来自口腔内相机的信息、跟踪患者移动的信息和/或跟踪临床医生移动的信息,(ix)其中所述目标部位是选自由以下构成的组的部位:实际牙齿或用于增强可视化的显示设备的用户的视场中的部位。

在另一方面,提供了一种用于利用增强可视化引导颌部扫描的系统,该系统包括:用于增强可视化的显示设备,以及被配置为执行以下步骤的至少一个处理器;获得颌部模型;提供包括颌部模型以及第一和第二控制点的扫描策略;通过用于增强可视化的显示设备将扫描策略作为增强覆盖在目标部位上,使得扫描策略看起来直接叠加在所述目标部位上;基于第一和第二控制点确定记录路径;将口腔内相机定位在与第一控制点对应的颌部的区块上;通过沿着所确定的记录路径在颌部上方移动口腔内相机来获取多个三维光学记录,使得记录由所确定的记录路径限定的颌部的对应区域;以及将多个三维光学记录配准为整体三维记录。在另一方面,患者和颌部移动被跟踪,使得在这种移动期间扫描产生的间隙被牙齿的对应区块的重新扫描填充。而且,整个3D记录中具有差图像质量/分辨率(3D点密度不足)的部分被确定并通过牙齿的对应区域的重新扫描来填充。

在本文的另一方面,系统还包括以下配置中的一个或多个:(i)其中颌部模型是标准三维颌部模型或被扫描牙齿的正在进行的三维重建,(ii)其中处理器还被配置为修改标准三维颌部模型以与患者的牙齿情况对应,(iii)其中处理器还被配置为在用于增强可视化的显示设备的用户的视场中分别显示标准三维颌部模型和被扫描牙齿的正在进行的三维重建,(iv)其中处理器还被配置为覆盖扫描策略以指导测量过程,所述测量过程选自咬合测量、舌测量、颊测量的第一步、颊测量的第二步、边缘测量、咬合块测量和上颚测量,(v)其中处理器还被配置为自动更新扫描策略以便记录颌部的不同部分,(vi)其中处理器还被配置为执行确定多个三维光学记录的具有间隙的区块,并在扫描策略上连续提供附加控制点和/或附加记录路径以用于进一步记录的步骤,(vii)其中处理器还被配置为跟踪成功配准步骤以便更新扫描策略,(viii)还包括处理器还被配置为基于跟踪系统实时地执行更新扫描策略的朝向的步骤,所述跟踪系统包括来自口腔内相机的信息、跟踪患者移动的信息和/或跟踪临床医生移动的信息,(ix)其中所述目标部位是选自由以下构成的组的部位:实际牙齿或用于增强可视化的显示设备的用户的视场中的部位。

在甚至又一方面,提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质存储程序,该程序在由计算机系统执行时使计算机系统执行包括以下的规程:获得颌部模型;提供包括颌部模型以及第一和第二控制点的扫描策略;通过用于增强可视化的显示设备将扫描策略作为增强覆盖在目标部位上,使得扫描策略看起来直接叠加在所述目标部位上;基于第一和第二控制点确定记录路径;获取与由所确定的记录路径限定的颌部区域对应的多个三维光学记录;以及将多个三维光学记录配准为整体三维记录。

附图说明

通过下面给出的详细描述和附图,示例实施例将变得更加被充分理解,其中:

图1是图示根据本发明实施例的重叠三维光学记录的顶视图;

图2是图示根据本发明实施例的可视化系统的系统图;

图3a图示了根据本发明示例性实施例的标准模型的顶视图;

图3b图示了根据本发明示例性实施例的三维扫描的顶视图;

图4是示出根据本发明实施例的计算机系统的框图;

图5是示出根据本发明示例性实施例的方法的流程图;

图6是示出根据本发明示例性实施例的又一方法的流程图;

图7是用于咬合测量的扫描策略的顶视图;

图8用于舌测量的扫描策略的顶视图;

图9是用于颊侧测量的第一步的扫描策略的顶视图;

图10是用于颊侧测量的第二步的扫描策略的顶视图;

图11是图示多个边缘记录序列的扫描策略的顶视图;

图12是图示不同集群的链接的草图;

图13是图示咬块配准的扫描策略的顶视图。

具体实施方式

根据本文描述的示例方面,提供了用于提出和可视化用于口腔内扫描的最优扫描策略的方法、系统和计算机可读存储介质。

用于引导口腔内扫描的系统

在口腔内扫描期间,口腔内相机16(图1)可以自动记录或被手动操作以在测量期间以设定的频率连续记录多个单独的三维光学记录4。然后可以借助于配准方法将各个三维光学记录4组合成待测量的牙科主体的整体三维记录。在测量期间,口腔内相机16可以相对于牙科主体(诸如下颌或上颌)移动,其中以规则的时间间隔生成三维光学图像。例如,可以在10Hz和20Hz之间的时钟频率下生成单个图像。可以借助于计算机系统100来执行配准,该计算机系统100可以评估记录的各个三维光学记录4。迭代最近点算法(ICP)可以被用作配准方法。这种算法是用于配准二维或三维主体的已知过程。本文中,不同的旋转和平移可以应用于要配准的两个单独的三维光学记录4的对应的点对,从而最小化点对之间的距离的二次误差。可以执行这种迭代收敛,直到两个记录在重叠区块内重合。

可替代地,可以基于所记录的主体的颜色、所记录的主体的表面曲率或基于主体的特征几何形状进行配准。给定基于特征几何形状的配准,可以使用模式识别算法,其中可以搜索要配准的两个单独的三维光学记录4以寻找特定的几何模式,诸如寻找特定牙齿的咬合表面。

但是,如果例如口腔内相机相对于主体移动太快,导致重叠区块5的尺寸不足,那么配准过程可能包括配准误差。而且,口腔内相机16的焦距设置不清晰,从而使得主体成像不清晰,从而导致图像记录质量不足。另一个原因可以是在测量期间记录了可移动物体,诸如患者的舌头或治疗牙医的手指。因此,图像的重叠区块可能不对应。

因此,一个或多个扫描策略42可以以增强的方式显示给临床医生10(如图2的可视化系统中所示并且如下所述),其中使用优化的记录路径单独获取的不同记录和来自不同记录的集群可以在用于全局配准的稳定框架中彼此配准,所述全局配准由于优化的记录路径而被启用。嘴部区块中扫描策略42的增强显示可以消除或基本上消除临床医生将目光从患者14的嘴部移开到单独屏幕的需要。

作为扫描策略42的一部分,第一控制点13(图3a)可以借助于颌部模型26上的显示设备12显示,也借助于显示设备12显示。因此,口腔内相机16可以在测量期间例如以18Hz的频率自动记录多个单独的三维光学记录4,其中当相机相对于实际牙齿17移动时可以不需要手动触发单独的记录。口腔内相机16可以例如根据边缘投影方法或共焦测量方法起作用。

图2图示了可视化系统1,其包括用于增强可视化的显示设备12,诸如头戴式增强现实眼镜、HUD显示器或能够接收立体视频图像的立体显示器,或者可以用于在目标部位14a(诸如在患者14的颌部或实际牙齿17上或在通过显示设备12查看的临床医生10的视场32内的任何地方)上以增强方式将扫描策略42(诸如例如第一控制点13、第二控制点15和/或记录路径23)覆盖在可以是标准三维颌部模型26a或被扫描牙齿的正在进行的三维重建26b的颌部模型26(优选地是三维颌部模型)(图3a、3b)或覆盖在目标部位的立体视频上使得扫描策略42看起来直接叠加在目标部位14a上的其它显示设备12。控制点可以具有不同的形式,诸如不同的形状、尺寸、颜色、结构等,并且可以是定义记录的开始、结束或其它位置的任何对象。

可替代地,扫描策略42可以直接显示在临床医生穿戴的智能透视眼镜的屏幕上,而不直接叠加在目标部位上。而且,扫描策略42可以在持续的基础上自动更新以记录患者实际牙齿17的不同部分。通过使用显示设备12,临床医生10可以可视化他/她可以在患者14的口腔内22开始扫描的地方,并且可以向临床医生10示出包括记录方向的最优扫描策略。软件可以在显示设备12上指示,基于预定准则,诸如三维光学记录4的充分重叠,颌部的哪些区块还没有被扫描和/或哪些区块可以被重新扫描以实现完整扫描。

显示设备12可以连接到计算机系统100或形成计算机系统100的一部分。借助计算机系统,可以有可能自动确定已配准的三维光学记录4的哪些区块存在间隙,使得可以在颚部模型26的这些区块中连续显示附加的控制点和/或附加的记录路径,用于用户引导。因此,引导可以逐个控制点进行,直到填充所有间隙。

计算机系统100(也在图4中示出)可以包括跟踪系统2和处理器122。跟踪系统2可以可替代地与计算机系统分离并且可以形成本文讨论的任何设备、组件和/或系统的至少一部分。跟踪系统2可以电连接到处理器122并且可以提供用于公共坐标中的图像(例如,扫描策略42)和物体(例如,目标部位14a)的精确地点和朝向的实时地点数据。在本文的示例性实施例中,跟踪系统2可以是基于视觉的,例如作为用于视觉跟踪患者14、患者的特征(诸如头部或口腔内腔体)和/或放置在患者14身上的预定标记(未显示)的相机。可以使用例如物体/模式识别来实现所述视觉跟踪。诸如3D光学跟踪系统和/或立体相机系统之类的相机系统3可以包括在计算机系统中和/或可以形成跟踪系统2或作为跟踪系统2的一部分。相机系统3也可以嵌入临床医生10的显示设备12中。相机系统可以在若干深度感测原理之一下操作,包括例如下文解释的(i)结构光、(ii)飞行时间(ToF)和/或(iii)立体原理。对于采用结构光的相机,可以使用光源将已知图案投影到患者14身上,并且接收器可以检测反射图案的失真以基于几何形状计算深度图。对于采用飞行时间(ToF)原理的相机,光源可以发出脉冲,并且传感器可以检测来自患者14的脉冲反射以记录其飞行时间。知道这一点并且光速恒定,系统可以计算出患者14有多远。可替代地,可以发送经调制的光源并且可以检测从患者反射的光的相变。对于采用立体原理的相机,可以将多个相机放置在不同的位置来捕获患者的多个图像,并且可以基于几何形状计算深度图。这个深度信息可以被用于在治疗期间(例如,在牙科治疗期间)跟踪患者的地点。

跟踪系统2还可以包括来自口腔内相机16的数据,其中可以在口腔内扫描期间跟踪配准过程的成功,以便在需要时更新扫描策略42。

在本发明的示例性实施例中,在扫描规程之前或期间,在通过计算机系统100(诸如手势识别系统和/或语音识别系统等)的用户接口126从临床医生10接收到请求之后,扫描策略42可以可选地覆盖在目标部位14a上。通过显示器12在目标部位14a上覆盖扫描策略42可以动态地和实时地执行并且可以通过与跟踪系统2协同工作的处理器122来实现,其中由跟踪系统2捕获的(i)患者14和/或(ii)临床医生10的位置改变可以被转化为覆盖的患者扫描策略42的位置的对应改变,使得即使在患者14和/或临床医生10移动时,路由到显示设备12的屏幕的所述扫描策略42看起来也直接叠加在患者14的目标部位14a上。而且,响应于来自临床医生10的请求,处理器可以被配置为基于已经被扫描的牙齿向扫描过程提供正在进行的或预定的改变/适应。

用于引导口腔内扫描的计算机系统

已经描述了用于使用增强现实来引导口腔内扫描的系统1,现在将参考图4,其示出了根据本文的示例实施例中的至少一些示例性实施例可以被采用的计算机系统100的框图。虽然本文中可以就这个示例性计算机系统100描述各种实施例,但是在阅读本描述之后,对于(一个或多个)相关领域的技术人员而言,如何使用其它计算机系统和/或体系架构来实现本公开将变得清晰。

在本文的一个示例实施例中,计算机系统100可以包括至少一个计算机处理器122并且可以包括跟踪系统2、用户接口126和输入单元130。输入单元130可以被用于将信息发送到计算机处理器122。在本文的一个示例性实施例中,输入单元130是要在触摸屏接口(未示出)上使用的手指或触控笔。输入单元130可以可替代地是手势/语音识别设备、轨迹球、鼠标或其它输入设备(诸如键盘或触控笔)。在一个示例中,显示单元128、输入单元130和计算机处理器122可以共同形成用户接口126。

计算机处理器122可以包括例如中央处理单元(“CPU”)、多处理单元、专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)等。处理器122可以连接到通信基础设施124(例如,通信总线或网络)。在本文的实施例中,处理器122可以接收对扫描策略42的请求并且可以从计算机系统100的一个或多个存储单元获得关于该请求的指令。处理器122然后可以加载所述指令并执行加载的指令,诸如将扫描策略42路由到显示设备12的屏幕,使得扫描策略42可以覆盖在目标部位14a上,使得所述扫描策略图42看起来直接叠加在所述目标部位14a上。在本发明的又一个替代实施例中,计算机系统可以使用基于投影的增强现实系统,其中例如投影仪和深度传感器,以及跟踪系统2和/或患者14身上的标记(例如,隐藏标记)可以被用于将扫描策略42直接投影到患者的目标部位14a(例如,颊腔)上。在本文中,可能不需要诸如增强现实眼镜之类的显示设备12来查看投影的扫描策略42。

用于将扫描策略42视觉传送给临床医生10的一个或多个步骤/规程可以以计算机可读程序指令的形式存储在非暂态存储设备上。为了执行规程,处理器122将存储在存储设备上的适当指令加载到存储器中,然后执行加载的指令,如下文中讨论的图4中所示。

计算机系统100还可以包括主存储器132,其可以是随机存取存储器(“RAM”),并且还可以包括辅助存储器134。辅助存储器134可以包括例如硬盘驱动器136和/或可移除存储驱动器138(例如,软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存驱动器等)。可移除存储驱动器138可以以众所周知的方式从可移除存储单元140读取和/或写入可移除存储单元140。可移除存储单元140可以是例如软盘、磁带、光盘、闪存设备等,其可以由可移除存储驱动器138写入和读取。可移除存储单元140可以包括存储计算机可执行软件指令和/或数据的非暂态计算机可读存储介质。

在另外的替代实施例中,辅助存储器134可以包括存储要加载到计算机系统100中的计算机可执行程序或其它指令的其它计算机可读介质。此类设备可以包括可移除存储单元144和接口142(例如,程序盒和盒接口);可移除存储器芯片(例如,可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)或可编程只读存储器(“PROM”))和相关联的存储器插座;以及允许软件和数据从可移除存储单元144传送到计算机系统100的其它部分的其它可移除存储单元144和接口142。

计算机系统100还可以包括通信接口146,其使得软件和数据能够在计算机系统100和外部设备之间传送。这种接口可以包括调制解调器、网络接口(例如,以太网卡或无线接口)、通信端口(例如,通用串行总线(“USB”)端口或端口)、个人计算机存储卡国际协会(“PCMCIA”)接口、等。经由通信接口146传送的软件和数据可以是信号的形式,其可以是电子、电磁、光学或可以能够由通信接口146发送和/或接收的另一种类型的信号。可以经由通信路径148(例如,信道)将信号提供给通信接口146。通信路径148可以携带信号,并且可以使用电线或电缆、光纤、电话线、蜂窝链路、射频(“RF”)链路等来实现。通信接口146可以用于在计算机系统100与远程服务器或基于云的存储装置(未示出)之间传送软件或数据或其它信息。

一个或多个计算机程序或计算机控制逻辑可以存储在主存储器132和/或辅助存储器134中。还可以经由通信接口146接收计算机程序。计算机程序可以包括计算机可执行指令,计算机可执行指令在由计算机处理器122执行时使计算机系统100执行如下文所描述的方法。

在另一个实施例中,软件可以存储在非瞬态计算机可读存储介质中,并使用可移除存储装置驱动器138、硬盘驱动器136和/或通信接口146加载到计算机系统100的主存储器132和/或辅助存储器134中。当由处理器122执行时,控制逻辑(软件)使计算机系统100,并且更一般地,用于引导口腔内扫描的系统执行本文所述的一些方法的全部或一些。

鉴于本描述,对于(一个或多个)相关领域的技术人员来说,其它硬件布置的实施方式以便执行本文描述的功能将是清晰的。

用于引导口腔内扫描的方法

已经描述了图4的计算机系统100,现在将结合图5-13进一步描述用于引导口腔内扫描的方法。

图5示出了用于引导口腔内扫描的过程200。如步骤S100中所示,该过程可以通过获得颌部模型26开始。颌部模型可以是标准三维颌部模型26a或被扫描的牙齿的正在进行的三维重建26b。

在其中所获得的颌部模型26是标准三维颌部模型26a的实施例中,所述标准三维颌部模型26a可以被修改(步骤S200)以与患者14的牙齿情况对应。例如,如果确定患者颌部的特定牙齿缺失(诸如国际牙科联盟(FDI)编号为18、28、38或48的后磨牙),那么这些牙齿也可以从标准颌部模型移除,从而使临床医生10能够在患者14的实际牙齿17和标准三维颌部模型26a的模型牙齿17a之间建立一一对应。但是,标准三维颌部模型26a可以优选地基于通过相机系统3获得的患者14的实际牙齿17的图像来获得。例如,使用对由相机系统3获得的患者14的口腔内腔体22的图像的对象识别,所述口腔内腔体22的解剖特征(诸如尖、裂、嵴、牙龈等或其缺失)可以被用于确定哪些牙齿存在或缺失。基于该分析,可以在所述图像之后建模标准三维模型26a,或者可以修改人类牙齿的预定标准模型以与患者14的实际牙齿17对应。

在其中获得的颌部模型26是被扫描牙齿26b的正在进行的三维重建的实施例中,颌部模型26可以作为标准三维颌部模型26a开始并且标准三维颌部模型26a的与已经扫描并成功配准的患者14的实际牙齿17对应的部分可以用由口腔内相机16获得的对应三维光学记录4的三维重建替换/覆盖/覆盖。在另一个实施例中,被扫描牙齿26b的正在进行的三维重建可以作为空模型开始并且可以通过正在被获取的三维光学记录4的三维重建连续填充。

在其中获得的颌部模型26是标准三维颌部模型26a的实施例中,还可以在临床医生10的视场32中与标准三维颌部模型26a一起单独地显示正被扫描牙齿的正在进行的三维重建,以指示进展。

在步骤S300中,作为扫描策略42的一部分,颌部模型26可以以增强的方式覆盖在目标部位14a上。此后,可以基于来自跟踪患者移动206和临床医生移动202的跟踪系统2的实时数据来实时地连续更新颌部模型26的朝向(以及因此扫描策略42)(步骤S400)。

在步骤S500中,扫描策略42可以被修改以使用可以显示在颌部模型26上的一个或多个控制点13、15、42、55、57、60、61、73、93、94、96、97和一个或多个记录路径(34、41、51、62、72、74、76、92、95)引导临床医生10执行口腔内扫描,如下文和图6-13中所讨论的。在本文中,计算机系统100可以与临床医生10用于扫描规程的口腔内相机16通信。基于获得的三维光学记录4和控制点的确认,可以如下修改扫描策略42。

如图6中所示,在步骤S502中,第一控制点13(图3a中所示)可以显示在颌部模型26上模型牙齿17a(例如磨牙9)的咬合表面8的中间。第一控制点13被示意性地表示为黑色圆圈。临床医生10然后可以在磨牙9的区块中移动口腔内相机16,使得相机记录第一控制点13。口腔内相机16可以稳定地保持在第一控制点13上方预定时间段,直到作为反馈产生听觉、视觉和/或触觉信号并且由此确认第一控制点的位置(步骤S504)。反馈可以基于获得的三维光学记录4的充分性(诸如充分的重叠、充分的曝光时间等)。也可以通过操作口腔内相机16上的按钮11来手动确认第一控制点13。可替代地,控制点10也可以借助于输入单元130(图4)来确认,输入单元130可以是例如手势/语音识别设备。

除了第一控制点13之外,还可以显示第二控制点15和记录路径23(步骤S506)。所显示的记录路径23可以用作临床医生10的用户引导,以便显示实际牙齿17的哪些区块将被测量。然后在步骤S508中沿着记录路径34测量/扫描实际牙齿17以获得第一集群。被扫描的牙齿可以在扫描策略42中进行标记(例如,它们的颜色可以与未扫描的牙齿不同)作为对临床医生10的进一步引导。然后可以使用如下文所述的其它控制点和其它记录路径对其它集群重复测量(步骤S510)。然后可以在步骤S512中使用共享的重叠区块在全局配准步骤中组合集群。

在其中颌部模型26没有覆盖在实际牙齿上的实施例中,颌部模型26可以在视场32中枢转,使得待记录的记录区块33(其示为虚线)的颊表面20显示在前景中,其中先前测得的咬合表面8也可以是可见的。在本文中,在测量期间可以根据口腔内相机16的移动来改变在颌部模型42上的视线。

图7-13描绘了以增强方式覆盖在目标部位14a上或临床医生10的视场32中的扫描策略42,其中扫描策略42可以用于引导患者的实际牙齿17的记录。

图7描绘了用于上颌的扫描策略42(包括颌部模型26),其中第一记录路径34源自具有FDI编号37的第一磨牙30上的第一控制点13运行到在FDI编号为47的第二磨牙31上颌弓的另一端上的第二控制点15。第一记录路径34由此穿过颌部模型26的模型牙齿17a的牙齿中心18。因此可以移动口腔内相机16,使得三维光学记录4的中心与第一记录路径34重合或基本重合。以这种方式,因此可以从上颌的咬合方向执行咬合测量。图8描绘了图示从舌侧或口腔方向40对上颌的舌侧测量进行引导的扫描策略42。口腔内相机16可以以如下方式相对于实际牙齿17定位,使得可以沿着源自第二控制点15朝着第三控制点43的第二记录路径41执行从舌方向40的记录。因此,可以通过舌侧测量来测量上颌的内部牙齿表面。

图9描绘了图示从颊方向50引导颊测量的扫描策略42,其中口腔内相机16可以以如下方式围绕颌部枢转,使得颊齿表面52和唇齿表面53被测量。因此在第一步中可以不测量牙齿54。因此,第三记录路径51可以源自具有FDI编号37的磨牙处的第四控制点55,该第四控制点55跨越颌弓的中间56直至第五控制点57。从而第四控制点55的位置可以与控制点43和控制点13的位置对应。

图10描绘了扫描策略42,其示出了源自第六控制点60沿着第四记录路径62跨过颌弓的中间56直至第七控制点61的第二颊测量。来自图9的第一颊测量的第一集群和来自图10的第二颊测量的第二集群可以使用颌弓中间的共享的重叠区块63彼此配准。

图11示出了扫描策略42,其图示了沿着控制点73之间的第五记录路径72在垂直于要测量的颌弓的颌部曲线71的颊方向70上的第一边缘记录序列。第五记录路径72由此可以在具有FDI编号14的磨牙区块中运行。此外,可以在具有FDI编号11的切牙区块中沿着第六记录路径74在唇侧方向75上执行第二边缘记录序列,并且可以在具有FDI编号24的磨牙区块中沿着第七条记录路径76在颊侧方向77上执行第三边缘记录序列。

图12描绘了示出来自图7中咬合测量的第一集群80、来自图8中舌侧测量的第二集群81和来自图9和图10中颊侧方向的第三集群82通过来自图11的第一边缘记录序列的第四集群83并且通过第二边缘记录序列的第五集群84和第三边缘记录序列的第六集群85彼此链接的草图。链接点86由十字表示。

图13描绘了图示咬合块配准的扫描策略42,其中上颌的第一三维模型90可以相对于下颌的第二三维模型91配准。以这种方式,可以沿着控制点93和94之间的记录路径92执行第一颊侧记录序列,并且可以沿着控制点96和控制点97之间的记录路径95执行第二颊侧记录序列。第一颊侧记录序列由此可以在具有FDI编号14和44的牙齿区块中运行。第二颊侧记录序列可以在具有FDI编号24和34的牙齿区块中运行。

在本发明的另一个实施例中,可以执行上颚测量。在本文中,3D口腔内扫描可以与来自相机系统3的图像(诸如由显示设备12拍摄的用于增强可视化的上颚的图像)组合以便创建假牙。数字印模可能不足以获得龈颊/粘膜唇沟的扫描。但是,通过组合使用显示设备拍摄的牙龈/粘膜唇沟的图像,可以获得用于假牙设计/制造的足够信息。

鉴于前面的描述,可以认识到的是,本文描述的示例实施例提供了用于引导口腔内扫描的方法、系统和计算机可读存储介质。

除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本公开的实践或测试,但是上文描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献在适用法律和法规允许的范围内通过引用整体并入本文。在不脱离其精神或基本属性的情况下,本公开可以以其它具体形式实施,并且因此可以期望本实施例在所有方面都被认为是说明性而非限制性的。描述中使用的任何标题都仅仅是为了方便起见而没有法律或限制作用。

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