基于CBCT和MRI融合数据的数字化咬合板构建方法

本发明涉及颌面器械，具体涉及一种基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法。

背景技术：

1、正常的颞下颌关节(tmj)对口腔颌骨系统的功能协调和咬合稳定至关重要。大约11％的青少年和31％的成年人受到颞下颌关节疾病(tmd)的影响。tmd体征之一是盘-髁突关系异常，包括前和/或外侧关节盘移位(add)。add与关节窝、关节盘和髁突之间的内部紊乱有关，可能导致关节盘畸形、关节骨变化、疼痛或张口受限。与手术治疗相比，保守治疗作为首选治疗已被广泛用于恢复盘-髁突关系。

2、保守治疗包括下颌手法复位(mm)、咬合板治疗、患者教育、物理治疗和药物治疗。mm是将患者的下颌向前和向下拉，以重新复位移位的关节盘。在mm和物理治疗后，40％的关节从关节盘不可复位(addwor)改善到关节盘可复性前移位(addwr)。然而，一些学者发现，使用mm和咬合板治疗的重新恢复盘突关系的能力是有限的。将下颌骨复位到越过髁突弹响的位置，在该位置制作前伸再定位咬合板(ars)。研究表明ars治疗addwr在3个月的成功率很高。然而，60％的关节在去除ars后的3个月随访中盘-突关系再次出现异常。一项研究根据磁共振成像(mri)图像上测量的髁突位移方向和矢量调整咬合架上的下颌骨位置，以恢复关节盘与髁突的关系，addwr的成功率为84.62％。然而，其需要额外的mri扫描、复杂的参考平面转移和上实体合架的过程。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法解决了现有技术中手法复位不准确，前伸再定位咬合板治疗疗效不确定，mri结合合架对盘突关系进行调整的过程复杂繁琐的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

3、提供了一种基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其包括以下步骤：

4、s1、通过cbct、mri和口内光学扫描获取患者的dicom数据、上下颌牙列的stl格式数据；

5、s2、利用三维编辑软件对dicom数据分别进行三维重建和数据分割，得到对应的上下颌骨数据以及髁突及关节盘数据；

6、s3、根据牙列解剖结构和髁突解剖结构，利用exocad软件对上下颌骨数据、上下颌牙列的stl格式数据和髁突及关节盘数据进行配准，得到上颌数据和下颌数据；

7、s4、对下颌数据进行自由移动直至移动到与盘突关系协调的位置，更新下颌数据；

8、s5、根据上颌数据和更新后的下颌数据，利用咬合板设计模块设计数字化咬合板，得到对应的stl格式数据；

9、s6、将步骤s5得到的stl格式数据通过数控切削机或3d打印机进行打印，得到咬合板。

10、进一步地，步骤s1的dicom数据包括cbct的dicom数据、mri的dicom数据；cbct的dicom数据、mri的dicom数据来自患者最大牙尖交错位或稳定颌位的颞下颌关节区域。

11、进一步地，步骤s2进一步包括：

12、s2-1、将cbct的dicom数据通过三维编辑软件进行三维建模并分割，得到上下颌骨数据；所述上下颌骨数据包括带有关节窝和上颌牙列的上颌骨数据以及带有髁突和下颌牙列的下颌骨数据；

13、s2-2、将mri的dicom数据通过三维编辑软件进行数据分割，得到髁突及关节盘数据。

14、进一步地，步骤s2-1中的上颌骨数据和下颌骨数据均为stl格式。

15、进一步地，步骤s3进一步包括：

16、s3-1、根据牙列解剖结构，通过exocad软件对上下颌骨数据和上下颌牙列的stl格式数据进行配准，得到配准后的上下颌骨数据、配准后的上颌牙列数据和配准后的下颌牙列数据；

17、s3-2、根据髁突解剖结构，通过exocad软件对配准后的上下颌骨数据和髁突及关节盘数据进行配准，得到配准后的上颌骨数据、配准后的下颌骨数据和配准后的关节盘数据；

18、s3-3、对配准后的上颌骨数据、配准后的上颌牙列数据和配准后的关节盘数据进行拼接，得到上颌数据；

19、s3-4、对配准后的下颌骨数据和配准后的下颌牙列数据进行拼接，得到下颌数据。

20、进一步地，配准是在两个不同数据的相同解剖结构中至少选择三个特征点，进行特征点拟合。

21、进一步地，步骤s4的与盘突关系协调的位置为髁突对准关节盘的中间带。

22、本发明的有益效果为：本发明通过数字化设计咬合板，操作简单快捷，可重复操作，方便后续的修复、正畸等治疗设计，且对实施人员技术要求低，对患者无需取实体印模，无需转移颌位关系以及上实体牙合架，适用于盘突关系不协调的患者，特别是对张口受限、咽反射强的患者，减少基于mri和合架对盘突关系进行调整的过程的复杂度，有效解决手法复位不准确以及前伸再定位咬合板治疗疗效不确定的问题。

技术特征：

1.一种基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述步骤s1的dicom数据包括cbct的dicom数据、mri的dicom数据；所述cbct的dicom数据、mri的dicom数据来自患者最大牙尖交错位或稳定颌位的颞下颌关节区域。

3.根据权利要求2所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述步骤s2进一步包括：

4.根据权利要求3所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述步骤s2-1中的上颌骨数据和下颌骨数据均为stl格式。

5.根据权利要求1所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述步骤s3进一步包括：

6.根据权利要求5所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述配准是在两个不同数据的相同解剖结构中至少选择三个特征点，进行特征点拟合。

7.根据权利要求1所述的基于cbct和mri融合数据的数字化咬合板构建方法，其特征在于：所述步骤s4的与盘突关系协调的位置为髁突对准关节盘的中间带。

技术总结
本发明公开了一种基于CBCT和MRI融合数据的数字化咬合板构建方法，其包括以下步骤：获取患者的DICOM数据、上下颌牙列的STL格式数据；利用三维编辑软件对DICOM数据进行处理和配准，得到上颌数据和下颌数据；对下颌数据进行自由移动并更新下颌数据；根据上颌数据和更新后的下颌数据，利用咬合板设计模块设计数字化咬合板并进行打印或切削。本发明通过数字化设计咬合板，操作简单快捷，且对实施人员技术要求低，对患者无需取实体印模，无需转移颌位关系以及上实体牙合架，适用于盘突关系不协调的患者，减少基于MRI和合架对盘突关系进行调整的过程的复杂度，有效解决手法复位不准确以及前伸再定位咬合板治疗疗效不确定的问题。

技术研发人员：岳源,张倩倩,梁成文,周冯娟
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16