基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法技術

本發明專利技術涉及一種基于牙頜CBCT及數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法，包括以下步驟：(1)采集圖像，獲取牙頜CBCT影像及多個位的數字化牙模；(2)圖像配準，CBCT來源的下頜骨模型與數字化牙模配準重疊，獲得不同位時的下頜骨模型圖像；(3)參數計算，基于閉口位、開口位、前伸位和側方位的下頜骨模型圖像計算髁突旋轉中心、前伸髁道斜度和側方髁道斜度。該方法通過一次CBCT拍攝，一次牙列掃描和多個咬合位記錄來獲取顳下頜關節運動參數，從而實現下頜運動的模擬，指導精準數字化口腔治療，具有簡單、經濟、安全、普適的特點。普適的特點。

【技術實現步驟摘要】
基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法


[0001]本專利技術屬于口腔
，具體而言，涉及一種基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法。
技術背景
[0002]在數字化正畸或修復設計中，良好的牙齒排列或修復體的設計需要滿足下頜運動過程中不產生牙齒咬合干擾的要求，髁突位置異常的患者需要重建下頜頜位，有的患者還需要設計下頜垂直向或矢狀向的咬合跳躍，即小幅度的下頜旋轉運動或前伸運動，因此，我們需要盡可能地還原真實的下頜運動。在下頜運動過程中，顳下頜關節的髁突旋轉中心、前伸髁道斜度和側方髁道斜度是重要的下頜運動參數。
[0003]傳統方法利用架來模擬下頜的運動。首先通過面弓獲取牙列與雙側髁突的三維位置關系，轉移為架上牙模與雙側髁球的三維位置關系，然后在架上設置前伸髁導斜度和側方髁導斜度來分別模擬髁突的前伸髁道斜度和側方髁道斜度，從而模擬下頜的開閉口運動、前伸運動和側方運動。
[0004]在數字化口腔設計中，我們可以通過CBCT直接三維重建出上頜骨、下頜骨、上牙列和下牙列，真實地還原顳下頜關節，而不需要通過繁瑣的面弓轉移和上架來模擬。然而，CBCT重建的顳下頜關節是靜態的，如何獲取顳下頜關節的運動參數從而驅動下頜運動是需要解決的問題。目前已有的數字化解決方案是將運動面弓和CBCT相結合，將運動面弓獲取的顳下頜關節的運動參數賦予CBCT模型。但是運動面弓設備昂貴，另外需要設備的安裝、下頜運動數據采集、運動數據與CBCT模型配準等多個步驟來實現下頜運動模擬，不利于在醫療單位普及開展。<br/>[0005]近年來，利用兩次CBCT圖像來計算顳下頜關節運動參數的方法被提出(例如，參見下述專利文獻1)。在上述方法中，利用閉口位和開口位的顳下頜關節位置來計算髁突的旋轉中心和髁道斜度。然而，由于CBCT為放射X線，該方法最大的弊端在于二次放射給患者帶來的額外的放射劑量損害。另外，該方法所能計算的顳下頜關節運動參數也有限，如果開口位是下頜小開口運動，髁突近似純旋轉運動，該方法只能計算得到髁突的旋轉中心，并不能得到髁道斜度，如果開口位是下頜大開口運動，此時髁突為同時存在旋轉和前移的復合運動，由閉口位和開口位兩次圖像去計算髁突的旋轉中心和髁道斜度并不存在唯一解。該方法也無法獲取前伸運動的前伸髁道斜度和側方運動的側方髁道斜度。
[0006]因此，如何更好地獲取顳下頜關節運動參數來模擬下頜運動是需要解決的問題。
[0007]現有技術
[0008]專利文獻1：CN111870270A

技術實現思路

[0009]針對現有技術中存在的問題，本申請的專利技術人認識到需要一種更簡單、安全、普適的獲取顳下頜關節運動參數的方法。經過研究，發現了一種基于CBCT和數字化牙模獲取顳
下頜關節運動參數的方法，該方法僅需拍攝一次CBCT，無需額外放射X線劑量；通過CBCT直接三維重建顳下頜關節，替代面弓轉移上架的過程；另外，結合多個下頜運動位的數字化牙模，還原多個位的顳下頜關節圖像，可較全面的獲取顳下頜關節參數，替代運動面弓的一部分功能。
[0010]為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：
[0011]一種基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法，包括以下步驟：
[0012](1)采集圖像
[0013]利用CBCT設備采集閉口位或臨床建立的特殊位置的頭顱CBCT影像；
[0014]利用掃描設備采集常規閉口位、開口位、前伸位和側方位的數字化牙模數據、或者臨床醫生建立的特殊閉口位、開口位、前伸位和側方位的數字化牙模數據，所述數字化牙模包括上頜牙模和下頜牙模；
[0015](2)圖像配準
[0016]通過上頜牙模配準，使閉口位、開口位、前伸位和側方位的下頜牙模重疊至同一坐標系下；
[0017]從CBCT影像重建出包含下牙列的下頜骨模型圖像V0；
[0018]下頜骨模型通過旋轉和平移配準至閉口位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V1；
[0019]下頜骨模型通過旋轉和平移配準至開口位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V2；
[0020]下頜骨模型通過旋轉和平移配準至前伸位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V3；
[0021]下頜骨模型通過旋轉和平移配準至左側方位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V4；
[0022]下頜骨模型通過旋轉和平移配準至右側方位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V5；
[0023](3)參數計算
[0024]通過下頜骨圖像V1和V2，計算顳下頜關節的髁突旋轉中心；
[0025]通過下頜骨圖像V1和V3，計算顳下頜關節的前伸髁道斜度；
[0026]通過下頜骨圖像V1和V4，計算顳下頜關節右側的側方髁道斜度；
[0027]通過下頜骨圖像V1和V5，計算顳下頜關節左側的側方髁道斜度。
[0028]進一步地，所述步驟(1)中的頭顱CBCT影像的視野范圍包含髁突和下牙列數據。
[0029]進一步地，所述步驟(1)中，數字化牙模可以通過口內掃描設備直接掃描牙列獲得，也可以通過口外掃描設備掃描牙齒印模、石膏牙模和位記錄間接獲得。
[0030]進一步地，所述步驟(1)中，閉口位為牙尖交錯位或正中關系位，開口位為下頜開口范圍小于40mm的位置，前伸位為下頜前伸運動到上下切牙對刃的位置或下頜最大前伸位或根據要求設定的前伸過程中的任一位置，側方位為下頜側方運動到一側上下尖牙牙尖相對的位置或下頜最大側方位或根據要求設定的側方運動過程中的任一位置。
[0031]進一步地，所述步驟(1)中，開口位是一個或兩個以上，前伸位是一個或兩個以上，左側方位是一個或兩個以上，右側方位是一個或兩個以上。
[0032]進一步地，所述步驟(2)中，下頜骨模型與下頜牙模的配準方法為利用下頜牙列的牙冠表面進行的配準，也可以增加上頜牙列的牙冠表面進行配準，也可以借助輔助標志點
進行配準。
[0033]進一步地，所述步驟(3)中，前伸髁道斜度為矢狀面上的下頜骨圖像V1和V3的髁突旋轉中心的連線與水平參考面的夾角。
[0034]進一步地，所述步驟(3)中，右側側方髁道斜度為水平面上的下頜骨圖像V1和V4的髁突旋轉中心的連線與矢狀面的夾角，左側側方髁道斜度為水平面上的下頜骨圖像V1和V5的髁突旋轉中心的連線與矢狀面的夾角。
[0035]本專利技術的有益效果在于：該方法利用的CBCT和數字化牙模為數字化口腔診療中的臨床常規檢查資料，CBCT只需一次拍攝，而牙模掃描已在臨床普遍開展，無放射性，可以多次掃描獲得多個咬合位的牙模，替代傳統印模獲取咬合記錄的方法，因此，該方法是在目前數字化口腔診療的基礎上實現下頜運動的模擬，具有很好的臨床可行性、便利性、安全性和普適性。模擬實現下頜運動后，可以更準確地指導正畸、修復等數字化治療方案的設計，如下頜矢狀向前導位置或垂直向咬合跳躍位置的設定、正畸排牙目標位或修復體設計后在下頜運動過程中牙齒咬合干擾點的檢查等，最終使患者獲得本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法，其依次包括以下步驟：(1)采集圖像利用CBCT設備采集閉口位或臨床建立的特殊位置的頭顱CBCT影像；利用掃描設備采集常規閉口位、開口位、前伸位和側方位的數字化牙模數據、或者臨床醫生建立的特殊閉口位、開口位、前伸位和側方位的數字化牙模數據，所述數字化牙模包括上頜牙模和下頜牙模；(2)圖像配準通過上頜牙模配準，使閉口位、開口位、前伸位和側方位的下頜牙模重疊至同一坐標系下；從CBCT影像重建出包含下牙列的下頜骨模型圖像V0；下頜骨模型通過旋轉和平移配準至閉口位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V1；下頜骨模型通過旋轉和平移配準至開口位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V2；下頜骨模型通過旋轉和平移配準至前伸位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V3；下頜骨模型通過旋轉和平移配準至左側方位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V4；下頜骨模型通過旋轉和平移配準至右側方位的下頜牙模，得到下頜骨模型圖像V5；(3)參數計算通過下頜骨圖像V1和V2，計算顳下頜關節的髁突旋轉中心；通過下頜骨圖像V1和V3，計算顳下頜關節的前伸髁道斜度；通過下頜骨圖像V1和V4，計算顳下頜關節右側的側方髁道斜度；通過下頜骨圖像V1和V5，計算顳下頜關節左側的側方髁道斜度。2.根據權利要求1所述的基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法，其特征在于，所述頭顱CBCT影像的視野范圍包含髁突和下牙列數據。3.根據權利要求1或2所述的基于CBCT和數字化牙模獲取顳下頜關節運動參數的方法，其特征在于，所述數字化牙模通過口內掃描設備直接掃描...

【專利技術屬性】
技術研發人員：舒廣，田方俊，
申請(專利權)人：舒廣，
類型：發明
國別省市：