产生假体影像的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及产生假体影像的方法和系统，并更具体地涉及能够使用参考板结合立体光刻(STL)数据与计算机断层扫描(CT)数据从而精确表示牙齿和牙龈的结构的产生假体影像的方法和系统。
【背景技术】
[0002]通常，CT扫描仪能够使用绕患者旋转的X射线辐射装置获取患者内部的三维(3D)影像，而不同于能够获取二维(2D)平面影像的X射线成像机。例如，CT扫描仪可获取患者身体的2D断层影像，并可通过结合断层影像产生3D影像。
[0003]基于构成身体的组织之间的血液，CT扫描仪将具有较高密度的组织表现为较深，而将具有较低密度的组织表现为较亮。相应地，当体内存在假体器材或假体时，X射线会散射或衍射，因此通过CT扫描仪获取的2D或3D影像中会出现误差。此外，由于CT扫描仪产生身体组织中感兴趣区域的2D或3D影像，因此可能在某种程度上不便于扫描身体的全部组织。
[0004]为了克服上述问题，韩国专利申请号10-2008-0129545公开了一种3D影像获取装置，其使用CT扫描仪有效地捕捉对象(例如，患者)，并通过全景捕捉方法结合获取的CT影像产生2D或3D影像。韩国专利申请号10-2008-0129545公开的该3D影像获取装置在X射线沿轨迹投射到感兴趣的对象区域时，改变到投射X射线到该兴趣区域上的X射线光源的距离，从而使用变化的差异获取3D影像。然而，其仍存在问题，其中CT扫描仪获取的影像会被患者体内的多种假体器材或假体扭曲。例如，如果患者的牙齿中有嵌金牙齿或有用于校正不整齐牙齿的假体器材时，从CT扫描仪投射到牙齿上的X射线被嵌金牙齿或假体器材散射或衍射，由此扭曲周围的影像。由假体器材或假体造成的影像扭曲在图1中示出。图1所示的人工牙齿以散射方式反射X射线或衍射X射线，由此干扰人工牙齿周围的影像或使影像难以识别。该现象由于位于患者体内的假体器材或假体以相同的方式发生，其会降低由CT扫描仪获取的影像的准确性。
[0005]这会导致在假体手术中假体放置位置的错误，而假体手术为了放置假体而需要高精度的位置信息。此外，如果假体器材或假体靠近目标牙齿而存在，那么可能会存在以下忧虑，即通过昂贵CT扫描仪获取的2D或3D影像无用。
【发明内容】
[0006]因此，本发明意图解决现有技术中存在的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种产生假体影像的方法和系统，其能够结合STL数据的优势和CT数据的优势，由此产生患者牙齿和牙龈结构的准确3D影像，并同样能够使用准确3D影像使牙科假体准确和安全地放置。
[0007]依照本发明的一方面，提供一种产生假体影像的方法，该方法由产生假体影像的系统执行，该系统产生假体影像并在显示装置上显示假体影像，该方法包括:获取当具有参考板的咬合工具(bite tool)置入患者的口腔时获取的CT数据以及参考牙齿的石膏模型时利用多边形表示3D对象的STL数据；使该CT数据的参考板的坐标与该STL数据的参考板的坐标一致，并基于该STL数据校正该CT数据；以及产生混合影像，以使所校正的CT数据表示第一密度区域而该STL数据表示第二密度区域。
[0008]依照本发明的另一方面，提供一种产生假体影像的系统，包括:CT数据输入模块，其配置为获取在具有参考板的咬合工具置入患者口腔内时获取的CT数据，和使用牙齿的石膏模型产生的STL数据；CT数据校正模块，配置为使该CT数据的参考板与该STL数据的参考板一致，并基于该STL数据校正该CT数据；以及混合影像产生模块，其配置为通过结合所校正的CT数据和STL结构而产生混合影像，以使该CT数据表示该患者的牙齿而该STL数据表示该患者的牙龈，从而允许该CT和STL数据分别表示不同的密度区域。
[0009]有益效果
[0010]依照本发明，通过使用参考板结合CT数据和STL数据产生关于牙齿和牙龈结构的准确建模数据，并且使用产生的建模数据产生并随后使用清晰表示牙齿和牙龈的混合影像。此外，通过采用依照本发明的混合影像进行准确放置，放置假体的牙医能够避免手术事故，并且通过共享假体放置结果而有助于药物的开发。
【附图说明】
[0011]图1是说明CT影像被假体器材或假体扭曲的示例的照片；
[0012]图2是依照本发明一个实施例的产生假体影像的系统的概念图；
[0013]图3是说明置入患者口腔的咬合工具的示例的示意图；
[0014]图4是依照本发明的产生假体影像的方法的流程图；
[0015]图5是依照本发明的实施例的控制混合影像的方法的流程图；
[0016]图6和7是说明在屏幕上显示全景影像的示例的屏幕截图；
[0017]图8是显示由本申请人制造的咬合工具的试产品的照片；
[0018]图9和10是说明产生假体影像的系统校正STL和CT数据的坐标信息的示例的概念图；以及
[0019]图11是说明通过结合CT影像和STL影像产生的混合影像的示例的示意图。
【具体实施方式】
[0020]本文描述的咬合工具被置入患者口腔。该咬合工具可被用于建模患者口腔内牙齿和牙銀的结构。该咬合工具可设置有参考板。参考板可设置为从咬合工具的一侧延伸至患者口腔外侧腔。参考板可被用于校正CT数据。
[0021]本文描述的石膏模型可通过在石膏上印有牙齿和牙龈的形状而形成。石膏被设置在咬合工具内，并且当咬合工具被置入患者口腔内且患者牙齿挤压石膏时，允许将牙齿周围的牙齿和牙龈的形状印在其上。
[0022]本文描述的STL数据可为配置为ASCII或二进制的形式。STL数据可表示使用多边形表示3D对象表面的数据，从而3D对象的建模可被不同类型的3D程序简单地识别。
[0023]本文描述的CT数据表示关于由CT扫描仪捕捉的患者牙齿的断层影像。可替代地，虽然CT数据可表示使用多个断层影像产生的3D影像，但CT数据不限于此。
[0024]下文将参考附图详细描述本发明的实施例。
[0025]图2是依照本发明的实施例产生假体影像的系统100的概念图。
[0026]参考图2，本发明的实施例产生假体影像的系统100通过网络连接到多个用户终端1a至10η，并通过有线或无线连接连接到CT扫描仪30，因此可以从CT扫描仪30获取CT数据。在此情况下，CT扫描仪30可通过断层扫描患者骨骼和牙齿结构并使用X射线扫描牙齿周围的牙龈而产生CT数据。
[0027]CT数据可不仅包括关于牙齿和牙龈的结构和密度的信息，而且还包括关于咬合工具60的数据。咬合工具60被置入患者的口腔。当咬合工具60与牙齿接合，咬合工具60被填充石膏以形成牙齿周围的牙齿和牙龈结构的模型，并且可被形成为参考板在与置入口腔的方向相反的方向延伸。咬合工具60的结构将进一步参考图3被描述。
[0028]图3是说明置入患者口腔的咬合工具示例的示意图。
[0029]说明的咬合工具60可包括配置为具有延患者牙齿布置的曲率(curvature)的主体61，以及参考板62，其配置为在与口腔方向相对的方向从患者前牙中心延伸。咬合工具63被配置为，使得面向患者牙齿的咬合工具60的空间被石膏63和患者牙齿结构填充，并且当填充的石膏63被牙齿挤压时，牙齿周围牙龈的结构被印在石膏63上。
[0030]咬合工具60内设置的参考板62具有近似方柱形状，并可被形成为从咬合工具60的中心突出到患者牙齿的外侧。关于参考板62的信息不包括在CT数据内，但包括在STL数据内，该数据在患者的牙齿和牙龈的石膏模型制作后相对于石膏模型产生。也就是说，关于参考板62的数据可包括在CT数据和STL数据两者内。
[0031]包括关于咬合工具60的数据的CT数据和STL数据被提供给依照本发明实施例的产生假体影像的系统100，并且产生假体影像的系统100可基于通过具有精确尺寸的石膏模型获取的STL数据校正CT数据。为此目的，产生假体影像的系统100可使STL数据中参考板62的坐标信息与CT数据中参考板62的坐标信息一致。产生假体影像的系统100:
[0032](I)将包括在CT数据中参考板62的坐标信息校正为包括在STL数据中参考板62的坐标信息。这可被称为“参考点校正”。
[0033](2)在CT数据中参考板62的坐标信息被校正后，基于参考板62的校正坐标校正牙齿的坐标。
[0034](3)允许基于CT数据的坐标校正调节CT数据的坐标之间的距离。
[0035](4)在CT数据被校正后，通过结合校正的CT数据与STL数据产生混合影像。混合影像通过结合在STL数据中的关于外骨骼结构的数据，例如牙齿结构和牙龈结构的数据，与坐标已校正的CT数据而产生，由此使不能表示牙龈的CT数据准确地表示牙龈的结构。
[0036]如(I)至(4)所描述，产生假体影像的系统100可产生混合影像，并可在显示装置上显示产生的混合影像。显示装置可是如IXD、LED、PDP和CRT的装置中的一种，其连接到产生假体影像的系统100。
[0037]同时，