摘要本发明涉及口腔种植手术导航技术领域,具体公开了一种口腔种植手术导航系统及方法,所述系统包括:数据处理模块,包括区域划分单元、图像采集识别单元、数据计算单元、分析单元、调整单元以及标注单元,用于读取患者术前口腔图像数据,进行必要的数据处理,通过对患者口腔内各个区域拍摄的图像的失真指数进行计算,可以对各个区域的图像质量进行分析,并在判断质量不合格时及时对该区域进行重新拍摄,不需要通过医护人员对图像数据进行质量评估,即可保证拍摄图像的准确性,从而保证后续建立三维图像数据可以清晰展现患者口内缺损,进而保证后续模拟种植路径的准确性,并且可以节省大量时间,提高种植效率。
更多相关知识
专利类型
发明专利
申请/专利号
CN202410847581.6
申请日期
2024-06-27
公开/公告号
CN118370603A
公开/公告日
2024-07-23
主分类号
A61B34/20(2016.01) A A61 A61B A61B34
分类号
A61B34/20(2016.01) A61B34/10(2016.01) A61C8/00(2006.01) G06T7/00(2017.01) G06T17/00(2006.01) G06T19/00(2011.01) G06T19/20(2011.01) G16H20/40(2018.01) G16H30/40(2018.01) A61B34/20 A61B34/10 A61C8/00 G06T7/00 G06T17/00 G06T19/00 G06T19/20 G16H20/40 G16H30/40
申请/专利权人
鄂尔多斯市水之恩王晓霞口腔医院有限公司
发明/设计人
学术成果认领
主申请人地址
017000 内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区鄂尔多斯西街25号天佑大厦1号楼304
专利代理机构
安徽新越诚途专利代理事务所(普通合伙)
代理人
吴伟晨
国别省市代码
内蒙古;15
主权项:
1.一种口腔种植手术导航系统,其特征在于,所述系统包括: 数据处理模块,包括区域划分单元、图像采集识别单元、数据计算单元、分析单元、调整单元以及标注单元,用于读取患者术前口腔图像数据,进行数据处理: 所述区域划分单元用于将患者口腔内部划分为多个区域,且每个区域内仅包含一颗牙齿; 所述图像采集识别单元,包括锥形束计算机体层摄影机,用于通过锥形束计算机体层摄影机采集患者口腔内部各个区域内的图像,并识别采集的图像中的数据; 所述数据计算单元用于根据图像采集识别单元所识别到的数据分别计算各个区域拍摄的图像的失真指数; 所述分析单元通过分别将各个区域拍摄的图像的失真指数与预设的失真指数阈值进行比对,并根据比对结果分析各个区域的图像质量; 所述调整单元用于在判断某区域图像质量不合格时,重新对该区域进行拍摄; 所述标注单元用于在判断某区域拍摄图像质量合格时,通过数据计算单元结合图像中的数据计算该区域的牙齿损坏系数并分析,并对牙齿损坏系数高的区域做出标注; 所述数据计算单元计算的过程包括: 通过公式 计算获得第 个区域拍摄的图像的失真指数 ; 其中, 为患者口腔内任意一个区域, 为第 个区域拍摄的图像中的伪影面积, 为 的标准值, 为第 个区域拍摄的图像中的雪花点数量, 为第 个区域拍摄的图像中预设的雪花点数量, 为第 个区域拍摄的图像中的虚影面积, 为第 个区域拍摄的图像中预设的虚影面积, 为雪花点面积影响函数,所述雪花点面积影响函数可根据雪花点面积对图像的失真指数的影响基于测试获得, 为第 个区域拍摄的图像中的雪花点总面积, 为误差影响函数,所述误差影响函数可根据经验拟合设定。 2.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术导航系统,其特征在于,所述系统还包括: 影像分割模块,用于利用自动分割和识别技术,从图像数据中提取出关键的信息数据,并建立三维模型; 术前规划模块,用于根据患者的口腔内三维模型,观测牙位缺失以及牙齿损坏情况,并协助医生制定个性化种植方案; 种植设计模块,用于根据术前规划模块所制定的个性化种植方案,确定种植体的位置、角度和深度,并生成更详细的种植方案; 实时导航模块,用于根据种植方案在种植过程中配合红外定位跟踪技术,实时引导医生进行种植手术。 3.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术导航系统,其特征在于,所述分析单元分析的过程包括: 通过将第 个区域拍摄的图像的失真指数 与预设的失真指数阈值 进行比对; 若 ,系统判断该区域内拍摄的图像的失真指数高,说明该区域的图像质量差,不具备参考价值,并判断该区域的拍摄的图像不合格,重新对该区域进行拍摄; 若 ,系统判断该区域内拍摄的图像的失真指数低,说明该区域的图像质量高,具备参考价值,并对该区域的牙齿损坏系数计算并分析。 4.根据权利要求3所述的一种口腔种植手术导航系统,其特征在于,所述牙齿损坏系数计算的过程包括: 通过公式 计算获得第 个区域内的牙齿损坏系数 ; 其中, 为第 个区域内的牙齿缺损面积, 为第 个区域内的牙齿裸露总面积, 为第 个区域内的牙龈病变面积, 为第 个区域内的牙龈总面积, 为牙齿缺损位置影响函数,所述牙齿缺损位置影响函数可根据牙齿缺损位置对牙齿损坏系数的影响基于测试获得, 为第 个区域内的牙齿缺损位置, 为定义函数,若 ,则令 ,否则,令 , 为第 个区域内的可视牙根面积, 为第 个区域内预设的可视牙根面积, 为 的标准值, 与 为权重系数, 为图像的失真指数影响函数,所述图像的失真指数影响函数可根据该区域内的图像的失真指数对牙齿损坏系数的影响基于测试获得; 并通过将第 个区域内的牙齿损坏系数 与预设的牙齿损坏系数 进行比对; 若 ,系统判断该区域的牙齿损坏系数低,说明该区域的牙齿状态良好,并进行下一区域的拍摄; 若 ,系统判断该区域的牙齿损坏系数高,说明该区域的牙齿状态差,系统会对该区域做出标注,在后续构建三维重建模型时高亮显示。 5.根据权利要求4所述的一种口腔种植手术导航系统,其特征在于,所述牙齿损坏系数的分析过程包括: 通过公式 计算获得患者口腔内所有牙齿损坏系数的离散系数 ; 其中, 为患者口腔内的所有分割区域, 为所有 的平均值, 为所有 中的最大值, 为 的标准值, 为比例系数,可根据经验拟合设定; 并通过将患者口腔内所有牙齿损坏系数的离散值 与预设的系数 进行比对; 若 ,系统判断患者口腔内所有牙齿损坏系数波动值大,说明不同牙齿之间的损坏情况差异大; 否则,判断系统判断患者口腔内所有牙齿损坏系数波动值小,说明不同牙齿之间的损坏情况差异小。 6.一种口腔种植手术导航方法,其特征在于,所述方法采用如权利要求1所述的一种口腔种植手术导航系统,所述方法包括: S1:通过数据处理模块读取患者术前口腔图像数据,进行数据处理; S2:通过影像分割模块利用自动分割和识别技术,从图像数据中提取出关键结构的三维重建模型; S3:通过术前规划模块基于患者的临床检查和牙位缺失情况,协助医生快速、智能地制定个性化种植方案; S4:通过种植设计模块根据术前规划,设计种植体的位置、角度和深度,生成详细的种植方案; S5:通过实时导航模块利用红外定位跟踪技术,配合相关辅助工具,实时引导医生进行种植手术。 7.根据权利要求6所述的一种口腔种植手术导航方法,其特征在于,所述S1中的数据处理过程包括: S11:通过区域划分单元将患者口腔内部划分为多个区域,且每个区域内仅包含一颗牙齿; S12:通过图像采集识别单元中的锥形束计算机体层摄影机采集患者口腔内部各个区域内的图像,并识别采集的图像中的数据; S13:通过数据计算单元根据图像采集识别单元所识别到的数据分别计算各个区域拍摄的图像的失真指数; S14:通过分析单元分别将各个区域拍摄的图像的失真指数与预设的失真指数阈值进行比对,并根据比对结果分析各个区域的图像质量; S15:通过调整单元在判断某区域图像质量不合格时,重新对该区域进行拍摄; S16:通过标注单元在判断某区域拍摄图像质量合格时,通过数据计算单元结合图像中的数据计算该区域的牙齿损坏系数并分析,并对牙齿损坏系数高的区域做出标注。
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公开
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