本发明涉及一种用于借助于MRT设备俘获具有对象体积的牙科对象的方法，所述牙科对象确切地说是上颌骨和/或下颌骨的至少一个部分，其中借助于所述MRT设备在MRT设备的测量体积内获取描绘限定的分段体积区的多个MRT片段图像，其中所述分段体积区至多部分重叠。
背景技术：
现有技术揭示用于产生牙科对象或其部分，例如上颌/下颌，的MRT图像的若干方法。
根据一个已知方法，常规MRT设备用于获得切割例如颌弓部的个别MRT横截面图像。如果目的是获取整个颌弓部，那么例如将必需五个个别MRT横截面图像。
此方法的一个缺点在于以下事实：个别MRT横截面图像的手动规划与相当大的时间量相关联。个别MRT横截面图像不是连续的，且因此致使诊断较困难。
根据另一方法，所谓的弯曲MPR方法，首先借助于常规MRT设备获取近似各向同性体积数据集；且随后借助于计算机在颌弓部上方沿着手动牵拉的弯曲路径，所谓的全景曲线，而投影此体积数据集；且在如此操作时，产生整个颌弓部的二维产生图像。
此方法的一个缺点是，相比于个别MRT横截面图像，各向同性体积数据集的取样与显著较长的图像获取时间相关联。此外，体积数据集的图像质量由于后续图像操纵，确切地说归因于内插损失而降级。
因此，本发明的目的是提供一种用于俘获牙科对象的方法，使得图像获取时间缩短且图像质量得以改进，从而不需要额外硬件组件，正如常规MRT设备的情况。
技术实现要素：
本发明涉及一种用于借助于MRT设备俘获具有对象体积的牙科对象的方法，所述牙科对象确切地说是上颌骨和/或下颌骨的至少一个部分，其中借助于所述MRT设备在MRT设备的测量体积内获取描绘分别限定的分段体积区的多个MRT片段图像。在此上下文中，分段体积区至多部分重叠。限定或已经限定目标表面。借助于计算机从个别MRT片段图像产生对应于牙科对象的对象体积内穿过目标表面的二维聚合图像的二维合成图像。
牙科对象可以是上颌和/或下颌的至少一部分。牙科对象还可包含上颌和/或下颌的若干不连续区。颌接合部也可以是牙科对象的一部分。MRT设备（磁共振断层扫描设备）是用于扫描头部，确切地说扫描上颌和/或下颌的常规MRT设备。在此情况下，MRT设备具有测量体积，且对象的对象体积布置在测量体积内，以便能够对对象取样。根据当前方法，借助于MRT设备获取多个MRT片段图像，即至少两个MRT片段图像，其中所述MRT片段图像中的每一个描绘限定的分段体积区。分段体积区可具有任何任意形状，且可具有例如立方体几何形状。
个别MRT片段图像的分段体积区还可具有弯曲形状；且在此情况下，使用可获取此弯曲分段体积区的特殊MRT设备。在此MRT设备中，梯度线圈可经布置例如使得梯度场的等值线呈弯曲形状延伸。
MRT片段图像可包含单一MRT切片图像，使得MRT片段图像借助于MRT设备在一个步骤中获取。以此方式，一个接一个连续地对个别MRT片段图像取样。作为一个替代方案，可使用可同时获取MRT片段图像的另一MRT设备。在此情况下，此MRT设备准许在对象体积中激发多个切片且基于所谓的多脉冲激发方法，所述多脉冲激发方法在以下专业论文（Benedikt A.Poser.通过并行传输的同时多切片激发（Simultaneous Multi - Slice Excitation by Parallel Transmission）。Magn Reson医学杂志，2014年4月；71（4）；1416-1427）中描述。
在常规MRT设备的情况下，在对象体积内沿着X梯度、沿着Y梯度和沿着Z梯度执行取样；且通过借助于相应地控制梯度线圈调整对象体积内体素的长度、宽度和深度来设定分辨率。借助于具有0.5 mm的长度、0.5 mm的宽度以及1.5 mm和15 mm之间的深度的体素确定典型分辨率。
体素的长度和宽度可从0.3 mm到2 mm变动，使得通过对个别体素取样来确定MRT片段图像的分辨率。
当前方法可使用例如MRT设备的特定寻址，其产生特定RF脉冲（2D脉冲）以便激发弯曲体积区，所述弯曲体积区随后被读出为平面投影。因此，常规MRT设备的技术可能性足以满足此目的。
当前方法还可使用常规1D RF脉冲作为激发脉冲，其相比于2D脉冲技术具有以下优点：较快成像且对例如归因于金属或空气的磁场干扰的敏感度较小。归因于金属零件和空气的此些干扰可尤其在上颌骨和下颌骨的区中发生。
所采用的MRT设备还可基于MRT方法，利用MRT方法，借助于测量体积中的特殊额外非线性梯度线圈产生相同磁场强度的空间弯曲区，以便激发弯曲体积区并且还以成像方式读出，如EP 2 511 725 A1中所揭示。
所述方法还可使用常规MRT设备，其具有拥有梯度场的直线等值线的常规梯度线圈。因此，不需要安装额外梯度线圈，使得不仅MRT设备的测量体积不会减小，而且还避免改造MRT设备的较高成本。因此，可借助于常规MRT设备实行当前方法，而不必以任何特殊方式调适MRT设备。
就此而言，分段体积区经限定使得其至多部分重叠。因此，分段体积区可经布置使得其仅在某一程度上包含对象，且对象体积区或分段体积区之间产生的间隙可部分重叠，使得连续俘获对象的至少一个部分。分段体积区可自动限定或可由用户限定。
分段体积区可重叠，但不完全互相包含。作为替代方案，分段体积区可经布置使得当对对象取样时产生间隙。分段体积区还可仅覆盖颌的一部分。
分段体积区还可以不同分辨率获取，使得所产生的MRT片段图像也具有不同分辨率。
为了实行当前方法，可能已经相对于MRT设备限定目标表面，或可由计算机辅助或由用户限定目标表面。从个别MRT片段图像产生二维合成图像；且所述二维合成图像对应于穿过目标表面的二维聚合图像。因此，聚合图像对应于目标表面上MRT片段图像的映射。
目标表面可经布置以遵循例如上颌骨和/或下颌骨的轮廓，使得合成图像对应于或模拟来自X射线诊断学的常规全景切片图像。
因此，类似于来自X射线诊断学的全景切片图像，通过限定目标表面来限定清晰切片的位置和定向。
目标表面可以是例如对象体积的中间表面，其可由个别分段体积区的中间平面限定或可由例如颌等解剖结构的中间表面限定。
MRT片段图像中的每一个可以是三维图像或二维图像。如果MRT片段图像是三维图像，那么MRT片段图像的个别体素投影到可布置成例如正交于目标表面的投影的方向，到目标表面上，以便产生合成图像。在产生期间，单一体素还可由固定加权因子加权。如果单一MRT片段图像是二维图像，那么MRT片段图像的每一像素直接投影到目标表面上。
因此，二维图像沿着相应分段体积区的轴线中的一个仅具有体素的一个切片，而三维图像沿着相应分段体积区的所有轴线具有多个体素。通过沿着可布置成例如垂直于目标表面的一个投影方向将相应分段体积区的可用体素（一个切片或若干切片）投影到目标表面上来实行投影，且可对所述投影进行聚合。
在限定对象体积中的分段体积区之前可限定或可能已经限定目标表面，使得依据已知目标表面布置分段体积区。分段体积区可布置成例如使得目标表面至少部分包含在其中。
在限定之后或甚至在对分段体积区取样之后，随后还可在测量体积内和/或相对于分段体积区相对于MRT设备移位目标表面。随后还可例如依据限定的分段体积区调适目标表面。
当前方法的一个优点是，为了俘获牙科对象，仅必须获取沿着颌弓部的个别MRT片段图像，且例如通过将MRT片段图像投影到目标曲线上而将合成图像拟合在一起。因此，与弯曲MPR方法相比，不必获取牙齿状况的整个体积数据集；且随后可手动地从体积数据集选择全景曲线的体积区。此方面缩短用于实行方法的图像获取时间。
可以有利的方式限定分段体积区中的每一个的深度，其中在此情况下每一分段体积区相对于测量体积内的其位置和定向来限定。
因此，限定MRT设备的测量体积内的个别分段体积区的位置和定向。所述分段体积区可经布置例如使得在儿童的方案中，沿着儿童的普通患者头部的上颌骨和/或下颌骨自动对个别分段体积区取样。在成人方案中，随后对应地布置分段体积区使得沿着成人的普通患者头部的上颌骨和/或下颌骨对分段体积区进行取样。
随后，用户可在MRT设备上选择匹配方案。
分段体积区的深度的范围可有利地从0.5 mm到30 mm，优选地从1 mm到15 mm。
因此，上颌骨和/或下颌骨完全包含在分段体积区内，且对应地完全成像为合成图像中的投影。
立方体形分段体积区的深度可布置例如在相对于目标表面的正交方向中。分段体积区的长度和宽度可经选择使得对象包含在其中。
有利地，MRT片段图像中的每一个可描绘具有立方体形状的分段体积区或具有弯曲形状的纵向分段体积区。
分段体积区的几何形状受MRT设备，且确切地说MRT设备的梯度线圈的设计影响。
在常规MRT设备的情况下，使用沿着患者的口腔的x、y、z轴线产生线性梯度场的三个梯度线圈。此布置允许可任意旋转的平面表面以经由梯度场的叠加获得唯一谐振频率。借助于常规1D脉冲的激发区是沿着三个表面轴线挤压的激发平面表面，且因此表示在空间中任意定向的立方体。
二维合成图像的目标表面可有利地为弯曲目标表面，其延伸穿过样本头部的上颌骨和/或下颌骨或患者头部的预览图像。
因此，二维合成图像产生为穿过目标表面的横截面图像，使得合成图像对应于来自X射线诊断学的常规全景切片图像。
在此情况下，通过（儿童或成人的）样本头部的上颌骨和/或下颌骨的布置或通过患者头部的预览图像指定MRT设备的测量体积内的弯曲目标表面的位置和定向。因此，MRT设备经逐步地调整使得一个接一个连续地对限定的分段体积区取样；且在限定的目标表面上投影MRT片段图像。
患者头部的预览图像可以是例如相应患者的患者头部的三维X射线图像或三维MRT图像。
患者头部的预览图像还可以是二维X射线图像或二维MRT图像，其准许目标表面的定位。
因此，通过使用样本头部（头部的3D模型）或头部的预览图像（患者定向规划图像）限定目标表面。患者相对于MRT设备的固定可例如借助于头部固持器和/或咬合固持器来实行。
有利地，目标表面可在垂直于上颌骨和/或下颌骨的牙合平面的方向上为平面形状或在一个方向上可以是弯曲形状，从而追踪上颌骨和/或下颌骨的牙齿轴线的路线。
因此，在第一替代方案中，目标表面沿着上颌骨为弯曲形状，且在垂直于牙合平面的方向上为平面形状。在第二替代方案中，目标表面为弯曲形状，从而在沿着颌的路线的邻近方向中以及在牙齿轴线的牙合方向中追踪牙齿轴线。因此，在两个替代方案中，产生极其清楚地描绘上颌骨和/或下颌骨的穿过目标表面的一个合成图像。
牙合平面描述上颌和下颌的牙齿在上面相遇的空间平面。所述牙合平面由切齿点（牙齿31和41的切割边缘的接触点）与牙齿36和41的远心颊侧咬头之间的连接线构成，且通常延伸穿过嘴唇密封线。
牙齿的牙齿纵向轴线被称作牙齿轴线。所述牙齿轴线限定为单根齿中的根端和切割边缘的中心之间以及在多根齿中根分叉部（双分叉部、三分叉部）和牙合表面中心之间的连接线。上颌骨中的前牙（犬齿和门牙）的牙齿轴线在正常位置中在远端方向上倾斜。
有利地，合成图像可对应于常规X射线全景切片图像。
有利地，合成图像的目标表面可对应于或模拟常规X射线全景切片图像的清晰切片的路线。
因此，合成图像对应于常规X射线全景切片图像，且使牙科医生更容易借助于全景切片图像依照惯例作出诊断。
有利地，可通过针对目标表面上的合成图像的每一像素确定此像素的中心点的位置而从个别MRT片段图像产生合成图像。对于MRT片段图像中的一个的每一体素或像素确定中心点，且沿着相应MRT片段图像的已知投影方向将此中心点投影到目标表面上，以便确定经投影的中心点。对于合成图像的合成图像像素，使用经投影的中心点布置成最靠近相应合成图像像素的中心点的MRT片段图像中的一个的所述体素或像素。
因此，目标表面可延伸穿过MRT片段图像的中心平面，且在MRT片段图像的中心平面的相交线处可与邻近中心平面上分别邻近的MRT片段图像交换位置。如果基于此目标表面限定，每一合成图像像素恰好被分配MRT片段图像中的一个的一个特定体素，那么归因于MRT片段图像的不同定向，结果可能是合成图像中的个别MRT片段图像的中心平面之间的过渡处像素值的视觉上的突然改变（“变皱”）。此实施例的一个优点在于以下特征：个别MRT片段图像不会失真，且MRT片段图像内的解剖结构真实再现以在合成图像中缩放。
MRT片段图像的那些像素或体素有利地用作合成图像像素，此像素或体素的经投影中心点和所述合成图像像素的中心点之间的距离小于限定的容差值；和/或在合成图像像素的所需投影方向和此像素或体素的投影方向之间的角度小于限定的最大角的情况下有利地使用。
合成图像像素的所需投影方向可布置成例如正交于目标表面。在此情况下，借助于MRT片段图像的定向，确切地说借助于Z梯度的方向指定像素或体素的实际投影方向。
作为一替代方案，当由个别MRT片段图像产生合成图像时，可通过针对目标表面上的合成图像的每一像素确定此像素的中心点的位置而将MRT片段图像投影到目标表面上。针对MRT片段图像中的一个的每一像素或体素确定中心点，其中此中心点沿着相应MRT片段图像的已知投影方向投影到目标表面上，以便确定经投影中心点，使得结果是经由MRT片段图像的至少两个邻近的经投影像素或体素的内插而得到的合成图像的合成图像像素。
在此替代实施例中，经由MRT片段图像的邻近像素的内插产生合成图像。这些替代实施例的一个优点在于以下特征：显而易见的过渡视觉上较少，因此在MRT片段图像之间的过渡处产生小褶皱。
有利地在产生MRT片段图像或对MRT片段图像取样之前，可自动或在一定程度上借助于计算机自动固定MRT片段图像的数目、MRT片段图像相对于MRT设备的位置和/或定向。
以此方式，借助于计算机自动确定MRT片段图像的数目、位置和定向。在对象是例如上颌的左侧的情况下，可自动确定部分重叠且完全含有左上颌的两个或三个分段体积区。
在自动规划的过程中，含有上颌骨和/或下颌骨的对象体积可自动划分成3到30个分段体积区，优选地6到8个分段体积区。在此情况下，分段体积区相对于彼此布置使得其沿着上颌骨或下颌骨均一地划分且允许整体地俘获对象体积。
有利地，对象体积内的分段体积区中的每一个可经布置使得相应分段体积区的中心平面平行于目标表面的切线而布置。
因此，依据已经限定的目标表面布置个别分段体积区，使得分段体积区的相应中心平面与目标表面相切而布置。分段体积区的中心平面可对应于例如相应MRT片段图像的优选方向，其可由立方体形分段体积区的最长边缘或最大横向表面指定。
分段体积区中的每一个可有利地布置使得相应MRT片段图像的最低分辨率的方向正交于目标表面而布置。
以此方式，MRT片段图像在最低分辨率的方向上投影到目标表面上，使得二维合成图像具有较高分辨率。
在常规MRT设备的情况下，对象体积内的取样沿着X梯度、沿着Y梯度和沿着Z梯度发生，且通过调整对象体积内的体素的长度、宽度和深度来设定分辨率。通过具有0.5 mm的长度、0.5 mm的宽度以及1.5 mm和15 mm之间的深度的体素确定典型分辨率。体素的深度方向对应地与相应MRT片段图像的最低分辨率方向一致。
有利地，分段体积区的数目、位置和/或定向可借助于优化方法而变化，直至误差大小低于固定容差值。
因此，MRT设备的测量体积内的分段体积区的数目、位置和定向借助于优化方法自动确定。因此，规划个别分段体积区所需的时间量缩短。
有利地，可使用的误差大小包含合成图像的个别合成图像像素的实际投影方向和所需投影方向之间的角度的总和，其中在此情况下，所需投影方向对应于相对于目标表面的法线，且实际投影方向借助于所使用的来自相应MRT片段图像的像素或体素的投影方向而限定。
以此方式，优化方法确保不会超出误差大小的固定容差值，因为在分段体积区的数目太小的情况下，可能在合成图像中在个别MRT片段图像之间的过渡区处产生相异褶皱或失真，这是因为尤其在过渡区处，实际投影方向显著偏离于所需投影方向。
有利地，MRT片段图像的数目、MRT片段图像相对于MRT设备的位置和/或定向可由用户在产生MRT片段图像之前限定，其中在此情况下，可使用虚拟工具限定MRT片段图像的分段体积区相对于MRT设备的位置和定向。
因此，个别分段体积区可由用户虚拟地限定。
分段体积区的固定还可在一定程度上自动实行，使得在第一步骤中建议分段体积区的临时位置和定向，且可由用户借助于虚拟工具在第二步骤中校正所述临时位置和定向。
在此上下文中，虚拟工具可以是准许用户和分段体积区之间的交互的任何计算机算法。
有利地，包括样本上颌骨和/或样本下颌骨的样本头部可借助于显示装置以示意形式显示，其中在此情况下，限定的分段体积区和其相对于样本头部的布置和/或限定的目标表面相对于样本头部的布置以图形方式表示。
以此方式，用户以图形方式展示分段体积区和限定的目标表面相对于样本头部所定位的点。此特征使用户更容易分析所产生的合成图像。
MRT片段图像之间的过渡还可视觉上借助于显示装置来展示。
所产生的合成图像还可叠加到样本头部的二维或三维模型或患者定向预览图像上，以便向用户提供相对于例如颅骨等颌外部的结构的定向。在上面叠加合成图像的区可虚拟地冲压离开样本头部的模型或患者定向的预览图像，使得合成图像不与背景覆叠。
有利地，显示装置可用于与个别分段体积区的图形表示和/或与限定的目标表面（22）同时展示所产生的合成图像和样本头部。
此方面使用户更容易使用样本头部作为参考，且在如此操作时较好地诊断所产生的合成图像。
有利地，每一MRT片段图像可由单一MRT切片图像或若干MRT切片图像的堆叠构成。
因此，此特征允许MRT片段图像由若干MRT切片图像的单一堆叠组成，使得MRT片段图像在一个步骤中借助于MRT设备或在一个接一个连续的多个步骤中获取。
有利地，堆叠的MRT切片图像可平行于彼此垂直于固定获取方向而布置。
此方面允许MRT切片图像中的每一个逐切片一个接一个地取样。
有利地，牙科对象相对于MRT设备的测量体积的空间位置在所有MRT片段图像中保持相同。
因此，例如患者头部等牙科对象经定位以便相对于MRT设备固定；且随后获取个别MRT片段图像。
在例如用于对脊柱取样的已知方法的情况下，取得多个MRT图像，其中在此情况下患者相对于MRT设备在MRT图像取得之间移动。
对象相对于MRT设备的固定定位的一个优点是，对象相对于MRT设备的位置在所有MRT片段图像中完全相同；且当计算各种图像时，不存在由于患者正移动所导致的额外空间不精确性。此外，避免了归因于机械移位而导致的总图像获取时间的增加，且MRT技术人员的工作流程保持简单。
附图说明
下文参看图式阐述本发明。所述图式展示
图1 阐明当前方法的简图。
具体实施方式
图1展示阐明用于借助于MRT设备4俘获牙科对象1，确切地说上颌骨2和/或下颌骨3的至少一个部分的当前方法的简图。
在此情况下，以中心平面7获取第一分段体积区6的第一MRT片段图像5；以中心平面10获取第二分段体积区9的第二MRT片段图像8；以中心平面13获取第三分段体积区12的第三MRT片段图像11；以中心平面16获取第四分段体积区15的第四MRT片段图像14；且以中心平面19获取第五分段体积区18的第五MRT片段图像17。在此上下文中，MRT片段图像5、8、11、14和17形成在一定程度上重叠的分段体积区6、9、12、18。为了俘获牙科对象1，患者的头部20借助于例如头部固持器和/或借助于咬合固持器相对于MRT设备4定位在MRT设备4的测量体积21内。随后，借助于MRT设备4一个接一个取得个别MRT片段图像5、8、11、14和17。相对于测量体积21内的MRT设备的弯曲目标表面22已经固定或由用户固定。目标表面22展示为虚点线，且作为中心平面延伸穿过上颌骨2和/或下颌骨3。目标表面22还可在牙合方向中弯曲，使得目标表面22对应于穿过颌2和3的个别牙齿的牙齿轴线的平均表面。MRT片段图像5、8、11、14和17的图像数据从MRT设备4发射到计算机23，且借助于例如监视器等显示装置24以图形方式表示。例如键盘25和鼠标26等输入构件连接到计算机23。输入构件25和26允许用户借助于光标27操作虚拟工具。显示装置24用于以示意性表示28显示相对于对象1的限定的分段体积区6、9、12、15和18以及目标表面22。示意性表示28允许例如牙科医生等用户较清楚地检视分段体积区和目标表面22相对于对象的位置。借助于计算机23由个别MRT片段图像5、8、11、14和17产生二维合成图像29，其中MRT片段图像5、8、11、14和17投影到目标表面22上。在此情况下，合成图像29对应于来自X射线诊断学的常规全景切片图像，且目标表面22对应于常规全景切片图像的清晰切片的路线。在当前情况下，第一分段体积区6的深度30为25 mm。对应于第一MRT片段图像5的宽度的第一分段体积区6的宽度31为100 mm。对应于第一MRT片段图像5的长度的第一分段体积区6的长度32为250 mm。
参考标号
1 固持器
2 上颌骨
3 下颌骨
4 MRT设备
5 第一MRT片段图像
6 分段体积区
7 中心平面
8 第二MRT片段图像
9 第二分段体积区
10 中心平面
11 第三MRT片段图像
12 第三分段体积区
13 中心平面
14 第四MRT片段图像
15 第四分段体积区
16 中心平面
17 第五MRT片段图像
18 第五分段体积区
19 中心平面
20 患者的头部
21 测量体积
22 弯曲目标表面
23 计算机
24 监视器或显示装置
25 键盘
26 鼠标
27 光标
28 示意性表示
29 合成图像
30 深度
31 宽度
32 长度