CN115461012A - 上颌窦提升模拟方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
公开了上颌窦提升模拟方法及其装置。在根据实施方式的上颌窦提升模拟方法及其装置中，在牙科图像上执行植体移植模拟时如果移植的植体侵入上颌窦，则自动执行上颌窦提升模拟并且在牙科图像上显示上颌窦提升模拟信息，从而确保用户的便利使用以及使用户能够减少错误。
Description
技术领域
本公开内容涉及牙科图像处理技术，更具体地，涉及在牙科图像中模拟上颌窦提升的技术。
背景技术
移植是一种用于通过将移植体放置到颌骨中或放置在颌骨上以支承用于填补受损牙齿的冠来固定人工牙齿的牙齿修复术。为了移植手术的成功，将移植体牢固地固定至骨头是很重要的。但是，当移植体被放置的位置的骨组织薄弱或骨厚度不足时，则在通过移植自体骨、人造骨、合成骨等来加强骨组织后，再进行移植手术。
特别是在上颌窦以下的位置执行移植手术时，在很多情况下，骨厚度相对于移植体长度而不足，使得难以放置移植体。此处，在不顾骨厚度不足而执行移植手术时，由于周围的骨组织不能充分支承放置的移植体，可能会出现移植体脱落或咀嚼运动时周围的骨组织破裂的问题。为防止这样的问题，当上颌骨厚度不足时，执行上颌窦提升，其中，上颌窦膜被提升然后骨被移植到上颌窦内以确保移植体放置空间。上颌窦膜组织是上颌窦内形成的控制鼻腔湿度和发声时控制共振的组织。
然而，在一般的牙科图像处理软件中，在移植体放置模拟期间，用户应直接检查是否发生移植体对上颌窦的影响。在这种情况下，不方便使用，并且在上颌窦提升手术中由于用户基于用户自身的经验和判断执行手术而存在出错的风险。
发明内容
[技术问题]
本公开内容的一个实施方式提出了上颌窦提升模拟方法以及上颌窦提升模拟装置，其能够在移植体放置模拟期间自动执行上颌窦提升模拟，以告知用户是否发生移植体对上颌窦的影响，从而提高了使用的方便性并减少了错误。
[技术方案]
根据一种实施方式的上颌窦提升模拟方法包括以下操作：在患者的牙科图像中执行移植体放置模拟；在移植体放置模拟期间，确定是否由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升；仅在需要进行所述上颌窦提升的情况下，自动执行上颌窦提升模拟，并在所述牙科图像中自动显示上颌窦提升模拟信息，所述上颌窦提升模拟信息包括：关于基于所述移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息；响应于移植体放置情况的变化，根据变化后的移植体放置情况改变所述上颌窦提升模拟信息，并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息。
确定是否需要所述上颌窦提升的操作可以包括以下操作：基于在所述牙科图像中放置的所述移植体设置上颌窦模拟区域；在设置的上颌窦模拟区域内设置移植体影响区域；确定在移植体放置过程中所述移植体是否影响所述移植体影响区域；响应于所述移植体影响所述移植体影响区域，确定需要所述上颌窦提升。
设置所述上颌窦模拟区域的操作可以包括以下操作：将所述上颌窦模拟区域设置为半球形，所述半球形以从所述移植体的参考点作为起始点到距所述移植体的上端预定距离处的点的长度作为半径。
在设置所述上颌窦模拟区域的操作中，在连续放置两个移植体的情况下，响应于两个上颌窦模拟区域至少部分地互相交叠，可以将所述两个上颌窦模拟区域的端点相互连接，以设置单个上颌窦模拟区域；以及在设置所述移植体影响区域时，可以在设置的单个上颌窦模拟区域内设置所述两个移植体所影响的单个移植体影响区域。
设置所述移植体影响区域的操作可以包括以下操作：计算设置的上颌窦模拟区域的密度值，以及将所述上颌窦模拟区域中密度值小于预定密度值的区域设置为所述移植体影响区域。
在所述牙科图像中自动显示所述上颌窦提升模拟信息的操作可以包括以下操作：在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域，以及计算并显示所述移植体影响区域的体积。
在改变所述上颌窦提升模拟信息并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息的操作中，响应于移植体信息的变化，关于基于所述移植体发生所述上颌窦影响的区域的信息和关于所述骨移植量的信息可以被改变以与变化后的移植体信息对应，并且可以被自动显示在所述牙科图像中。
在改变所述上颌窦提升模拟信息并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息的操作中，响应于所述移植体的移动，所述上颌窦模拟区域可以被一起移动，响应于所述移植体的长度的变化，所述上颌窦模拟区域的半径可以被改变，然后关于基于所述移植体发生所述上颌窦影响的区域的信息和关于所述骨移植量的信息可以被改变以与所述上颌窦模拟区域的移动或所述半径的改变对应，并且可以被自动显示在所述牙科图像中。
上颌窦提升模拟方法还可以包括以下操作：提供上颌窦提升模拟设置屏幕，所述上颌窦提升模拟设置屏幕用于设置以下接口中的至少一个：用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口；用于设置移植体影响区域的显示颜色的接口；用于设置从所述移植体的上端到上颌窦模拟区域的长度的接口；用于设置所述移植体影响区域的不透明度的接口；以及用于设置所述移植体的参考点的接口。
上颌窦提升模拟方法还可以包括以下操作：接收用于与区域显示和区域隐藏有关的用户设置的操纵信号，以及根据所述用户设置，在选择了区域显示设置的情况下，在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域和关于预测的骨移植量的信息，在选择了区域隐藏设置的情况下，在所述牙科图像中不显示所述移植体影响区域和关于所述预测的骨移植量的信息。
根据一种实施方式的上颌窦提升模拟装置包括：数据获取设备，被配置成获取患者的牙科图像；控制器，被配置成在所述患者的所述牙科图像中执行移植体放置模拟，在所述移植体放置模拟期间，确定是否由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升，仅在需要进行所述上颌窦提升的情况下自动执行上颌窦提升模拟，提供上颌窦提升模拟信息，所述上颌窦提升模拟信息包括关于基于所述移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息，并响应于移植体放置情况的变化，根据变化后的移植体放置情况改变所述上颌窦提升模拟信息；以及输出装置，被配置成在所述牙科图像中自动显示所述上颌窦提升模拟信息。
控制器可以基于在所述牙科图像中放置的所述移植体设置上颌窦模拟区域，在设置的上颌窦模拟区域内设置移植体影响区域，然后确定在移植体放置过程中所述移植体是否影响所述移植体影响区域，并响应于所述移植体影响所述移植体影响区域，确定需要所述上颌窦提升。
控制器可以将所述上颌窦模拟区域设置为半球形，所述半球形以从所述移植体的参考点作为起始点到距所述移植体的上端预定距离处的点的长度作为半径，并且在连续放置两个移植体的情况下，响应于两个上颌窦模拟区域至少部分地互相交叠，控制器可以将所述两个上颌窦模拟区域的端点相互连接，以设置单个上颌窦模拟区域，并且可以在设置的单个上颌窦模拟区域内设置所述两个移植体影响的单个移植体影响区域。
输出设备可以在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积，并响应于移植体信息的变化，改变所述移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积以与变化后的移植体信息对应，并在所述牙科图像中显示改变后的移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积。
输出装置可以提供上颌窦提升模拟设置屏幕，所述上颌窦提升模拟设置屏幕用于设置以下接口中的至少一个：用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口；用于设置移植体影响区域的显示颜色的接口；用于设置从所述移植体的上端到所述上颌窦模拟区域的长度的接口；用于设置所述移植体影响区域的不透明度的接口；以及用于设置所述移植体的参考点的接口。
根据基于一种实施方式的上颌窦提升模拟方法以及上颌窦提升模拟装置，在移植体放置模拟期间，自动执行上颌窦提升模拟，以向用户提供关于需要上颌窦提升的区域的信息和关于骨移植量的信息。这样，用户可以参考提供的信息来建立用于上颌窦提升和骨移植手术的方案。
由于向用户提议了关于需要上颌窦提升的区域的信息和关于骨移植量的信息，所以用户可以在制定手术方案的过程中，在预先检查需要的骨移植量之后进行手术准备，并且甚至在实际手术期间也可以充分利用这些信息。
此外，由于上颌窦提升模拟信息是响应于移植体放置情况(如移植体的位置或长度)的变化而自动改变并提供的，所以它帮助用户在方便地使用提供的上颌窦提升模拟信息的同时减少错误。
此外，由于提供了用于设置上颌窦提升模拟的屏幕，并在屏幕上提供了用户接口，所以可以提高用户便利性。
附图说明
图1是示出根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟装置的配置的视图。
图2是示出基于根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟过程的图像屏幕的视图。
图3是示出基于根据本公开内容的另一种实施方式的上颌窦提升模拟过程的图像屏幕的视图。
图4是示出根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟的设置屏幕及其使用示例的视图。
图5是示出显示根据本公开内容的一种实施方式的根据移植体移动的上颌窦模拟区域移动的图像屏幕的视图。
图6是示出显示根据移植体移动的移植体影响区域移动以及骨移植量变化的图像屏幕的视图。
图7是示出根据本公开内容的一种实施方式的根据移植体长度变化的移植体影响区域的图像屏幕的视图。
图8是示出根据本公开内容的一种实施方式的在3D图像中自动显示上颌窦提升模拟信息的屏幕的视图。
图9是示出根据本公开内容的一种实施方式的在由用户选择屏幕显示的情况下的图像屏幕的视图。
图10是示出根据本公开内容的一种实施方式的在由用户选择屏幕隐藏的情况下的图像屏幕的视图。
图11是示出根据本公开内容的一种实施方式的用于上颌窦提升模拟的图像屏幕的视图。
图12是示出根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟方法的流程图的视图。
具体实施方式
本公开内容的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法从下文中参照附图详细描述的实施方式中应当变得清楚。然而，本公开内容不限于下文所公开的实施方式，且可以以各种不同的形式实施。本文的实施方式只是使本公开内容的公开完整，并被提供用于向本公开内容所涉及的技术领域的普通技术人员完整地告知本公开内容的范围。本公开内容仅由权利要求的范围来限定。在整个说明书中，相似的部件用相似的附图标记表示。
在描述本公开内容的实施方式时，当确定对已知功能或部件的详细描述有可能不必要地模糊本公开内容的主旨时，则该详细描述将被省略，本文使用的术语是考虑到本公开内容的实施方式中的功能而定义的术语，并且可以根据用户或操作者的意图或实践而变化。因此，术语应基于整个说明书的内容来定义。
由于所附框图的块和所附流程图的操作的组合可以由计算机程序指令(执行引擎)执行，并且计算机程序指令可以嵌入通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器中，由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令生成用于执行框图中的块所描述的功能或流程图的操作的手段。
由于计算机程序指令可以存储在能够用于计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式来实现功能的计算机可用或计算机可读存储器中，存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令还可以产生包括被配置成执行框图的块中描述的功能或流程图的操作的指令手段的制品。
此外，由于计算机程序指令可以嵌入到计算机或其他可编程数据处理设备中，因此在计算机或其他可编程数据处理设备中执行一系列操作以生成计算机执行过程并运行计算机或其他可编程数据处理设备的指令，还可以提供用于执行框图中的块描述的功能的操作和流程图的操作。
此外，块或操作可以表示模块、段或包括用于执行指定逻辑功能的一个或更多个可执行指令的代码的部分，并且在一些替选实施方式中，块或操作中的功能也可乱序执行。例如，按顺序描述的两个块或操作也可以同时执行，或者根据需要，这些块或操作也可以按相应功能的反向顺序执行。
在下文，将参照附图详细描述本公开内容的实施方式。但是，下面将要描述的本公开内容的实施方式可以以若干种不同的形式进行修改，并且本公开内容的范围不限于下文描述的实施方式。提供本公开内容的实施方式是为了向本领域的普通技术人员充分解释本公开内容。
图1是示出根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟装置(在下文称为“模拟装置”)的配置的视图。
参照图1，根据一种实施方式的模拟装置1通过设计如牙冠、移植体和用于牙科治疗的基台等部件来建立移植体放置方案。用户可以模拟已建立的移植体放置方案，然后执行移植手术。特别是在手术情况下，在计划在上颌牙中进行移植体放置时，移植手术可以通过以下操作执行：在牙科图像中检查上颌窦区域来防止上颌窦穿孔、预测需要上颌窦提升的情况、在需要时执行上颌窦提升然后放置移植体。
通过使用计算机断层扫描(CT)图像数据即牙科图像的3D体积绘制技术的牙科图像程序，为上颌窦区域提供分割和体积测量功能。通过这种方式，用户可以在2D/3D图像中检查上颌窦区域。根据一种实施方式的模拟装置1在牙科图像中执行移植体放置模拟以放置移植体，并且，在移植体放置模拟期间放置的移植体影响上颌窦的情况下，自动执行上颌窦提升模拟，并在牙科图像中显示上颌窦提升模拟信息。上颌窦提升模拟信息包括关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息。关于骨移植量的信息可以通过计算移植体影响区域的体积来获得。这样，通过在移植体影响上颌窦时自动显示移植体影响区域，就可以根据用户自身的经验和判断，解决用户执行上颌窦提升和移植手术中可能出现的问题。
模拟装置1是运行用于在牙科图像中执行模拟的图像处理软件的电子装置。电子装置的示例包括计算机、笔记本计算机、平板个人计算机(PC)、智能手机、移动电话、个人媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)等。图像处理软件的示例包括引导设计程序、移植体模拟软件、扫描软件、计算机辅助设计(CAD)软件等。此外，图像处理软件还可以应用为用于处理普通牙科图像而不是用于牙科移植手术的图像的软件。
使用图像处理软件的牙科引导设计过程包括注册患者以接收手术、获取注册患者的CT数据和口腔扫描数据、将CT数据和口腔扫描数据进行匹配、在匹配的图像数据中生成牙弓线、利用牙弓线生成全景图像、在患者的口腔扫描数据中设置冠模型的位置和大小、在患者的CT数据中设置包括移植体的移植体结构的位置、设计引导的形状并输出最终引导。本公开内容涉及在上述过程中，响应于在移植体放置模拟过程中移植体对上颌窦的影响，自动提供上颌窦提升模拟信息的技术。
参照图1，根据一种实施方式的模拟装置1包括数据获取设备10、存储设备12、控制器14、输入设备16和输出设备18。
数据获取设备10从包括患者受损目标牙齿的牙齿获取牙科图像数据。牙科图像数据的示例包括患者的CT图像数据和口腔扫描数据。
口腔扫描数据是包含关于包括受损牙齿的实际牙齿的信息的数据，并且可以是3D信息。口腔扫描数据可以通过用3D扫描仪扫描患者口腔的石膏模型来获得。作为另一个示例，口腔扫描数据可以通过使用3D口腔内扫描仪扫描患者口腔内部获得。获取的口腔扫描数据可以存储在存储设备12中。
CT图像数据可以通过使用CT生成患者头部的层析图像、在每个层析图像中分割牙齿的边界、然后将分割的边界合并为一个来获得。口腔扫描数据和CT图像数据包括通过在患者张口时从上颌牙下方对上颌牙成像获得的图像、通过在患者张口时从下颌牙上方对下颌牙成像获得的图像、通过在患者闭口时对局部区域成像获得的图像、口腔X光片等。获取的CT图像数据可以存储在存储设备12中。
诸如执行模拟装置1的操作所必需的信息和根据执行操作而产生的信息的各种数据都存储在存储设备12中。根据一种实施方式，个人患者的口腔扫描数据和CT图像数据可以存储在存储设备12中，在牙科治疗模拟期间，在所有口腔扫描数据和CT图像数据中，可以根据用户请求向控制器14提供特定患者的口腔扫描数据和CT图像数据。此时，可以将个人患者的上颌牙排位图像和下颌牙排位图像存储在存储设备12中，并且可以根据用户请求向控制器14提供与特定患者的口腔扫描数据和CT图像数据相匹配的上颌牙排位图像和下颌牙排位图像。
当通过使用计算机程序的控制执行移植体放置模拟和上颌窦提升模拟时，控制器14控制每个功能部件。控制器14管理通过输出设备18在屏幕上显示的屏幕信息，并执行在牙科图像中放置虚拟移植体对象的移植体放置模拟。其中放置了虚拟移植体对象的牙科图像是指为建立移植手术方案而生成的显示患者牙齿排位的诸如2D图像或3D图像的多维图像。诸如X光图像、CT图像、磁共振成像(MRI)图像、全景图像、口腔扫描图像、通过重建生成的图像以及通过匹配多个图像获得的图像的各种类型的图像都可以在移植手术方案中使用。
根据一种实施方式的控制器14在移植体放置模拟中自动执行上颌窦提升模拟。例如，当由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升时，控制器14执行上颌窦提升模拟，并在牙科图像中自动显示上颌窦提升模拟信息。上颌窦提升模拟信息包括关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息。关于骨移植量的信息可以表示为移植体影响区域的体积值。
为了判断是否需要上颌窦提升，控制器14设置上颌窦模拟区域和移植体影响区域中的每一个。上颌窦模拟区域是指半球形区域，该半球形区域以从移植体的参考点作为起始点到距移植体的上端预定距离处的点的长度作为半径。移植体影响区域是指上颌窦模拟区域中密度值小于预定密度值的区域。响应于移植体影响移植体影响区域，控制者14可以确定需要进行上颌窦提升。上颌窦模拟区域和移植体影响区域的设置将在下文参照图2和图3进行描述。
响应于移植体放置情况的变化，控制器14可以根据变化后的移植体放置情况改变上颌窦提升模拟信息，并在牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息。例如，响应于移植体信息的变化，控制器14改变关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息，以与变化后的移植体信息对应，并在牙科图像中自动显示改变后的关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息。移植体信息可以包括移植体的长度、直径、斜率等。响应于移植体的移动，控制器14可以将上颌窦模拟区域一起移动，响应于移植体长度的变化，控制器14可以改变上颌窦模拟区域的半径。根据上颌窦模拟区域的变化，控制器14还可以改变移植体影响区域和关于骨移植量的信息，并将改变后的移植体影响区域和关于骨移植量的信息显示在屏幕上。
输入设备16从用户接收操作信号。例如，输入设备16接收用于在上颌窦提升模拟设置屏幕上进行用户设置的操纵信号。上颌窦提升模拟设置屏幕包括用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口、用于设置移植体影响区域的显示颜色的接口、用于设置从移植体的上端到上颌窦模拟区域的长度的接口、用于设置移植体影响区域的不透明度的接口、用于设置移植体的参考点的接口等。上颌窦提升模拟设置屏幕将参照图4在下文描述。输入设备16可以接收用于与区域显示和区域隐藏有关的用户设置的操纵信号。区域显示和区域隐藏的设置将参照图9和图10在下文描述。
输出设备18显示屏幕。这里，输出设备18可以显示用于放置虚拟移植体对象的牙科图像、在牙科图像内放置移植体的移植体放置模拟屏幕、上颌窦提升模拟屏幕等。
输出设备18可以通过上颌窦提升模拟屏幕将移植体影响区域显示成视觉上可识别的，并且也可以显示关于移植体影响区域的体积的信息。这里，响应于移植体信息的变化，输出设备18可以改变移植体影响区域及其体积以与变化后的移植体信息对应，并显示改变后的移植体影响区域及其体积。
图2是示出基于根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟过程的图像屏幕的视图。
参照图2，在(1)中，软件在患者的牙科图像中放置移植体20。CT图像可以用来设置移植体放置位置。CT图像包括3D图像、2D图像和全景图像。2D图像包括轴向图像、矢状图像或交叉图像、冠状图像等。在移植体放置操作中，可以使用冠的参考轴、相邻牙齿和骨密度信息自动放置移植体。利用存储在移植体库中的每个牙齿号的设置信息，可以将设置的尺寸即设置的长度和直径的移植体20放置在与所选牙齿号对应的位置上。
然后，在(2)中，软件计算从放置的移植体20的参考点作为起始点到距移植体20上端预定距离(如4mm)处的点的长度(如9mm)，并将计算出的长度设置为半径。例如，如图2所示，在移植体20的长度为10mm并且预定距离为4mm的情况下，将长度9mm设置为半径，该长度9mm是通过将预定距离4mm的值与从移植体20的中心点到移植体20上端的长度值5mm相加而得到的。虽然在图2中中心点被设置为参考点，但是参考点也可以通过用户设置来改变。距移植体20上端的预定距离也可以通过用户设置进行改变。
然后，在(3)中，软件将上颌窦模拟区域22设置为以计算出的长度(如9毫米)为半径的半球形。上颌窦模拟区域22在2D截面图像中被生成为半圆形，在3D图像中被生成为半球形。
然后，在(4)中，软件将设置的上颌窦模拟区域22中密度值小于预定密度值的区域设置为移植体影响区域24，然后，在移植体20影响移植体影响区域24的情况下，在屏幕上显示移植体影响区域24。这里，在屏幕上以可识别的视觉信息的形式提供移植体影响区域24，以使用户能够检查移植体影响区域24。可识别的视觉信息可以用各种方法显示，例如，用不同的颜色显示、用图案区分、或用单独的标记指示、轮廓或引线表示。亨氏单位(Hounsfieldunit，HU)值可以用于密度值。这里，移植体影响区域24可以被显示为具有预定的不透明度值。
然后，在(5)中，软件计算并显示移植体影响区域24的体积。移植体影响区域24的体积可以提供为数值。移植体影响区域24的体积单位可以是cc或mm3，但不限于此。在图2中，在屏幕上显示“1.5cc”。体积信息可以显示在2D图像、3D图像或单独的屏幕上。使用移植体影响区域24的体积信息，用户可以识别相应区域所需的骨移植材料的量。骨移植材料是一种被开发为在疾病或创伤导致的骨流失的情况下在骨缺失区域中填补骨的材料。在通过手术将骨移植材料放置在骨缺失的区域中时，新的骨会在骨移植材料周围生长。在牙科中，骨移植材料是在放置移植体时被用作填补骨缺失的区域的材料。
图3是示出基于根据本公开内容的另一种实施方式的上颌窦提升模拟过程的图像屏幕的视图。
上述参照图2描述的情况是放置单个移植体的情况，图3对应于是连续放置两个或更多个移植体的情况。
在(1)中，软件在患者的牙科图像中放置移植体。如图3所示，连续放置两个或更多个移植体，例如，第一移植体20-1和第二移植体20-2。
在(2)中，当放置两个连续的移植体20-1和20-2时，软件计算从每个移植体20-1和20-2的参考点作为起始点到距每个移植体20-1和20-2的上端预定距离处的点的长度，并将计算的长度设置为半径。例如，如图3所示，在第二移植体20-2的长度为12mm并且预定距离为4mm的情况下，将长度10mm设置为半径，该长度10mm是通过将预定距离值4mm与从第二移植体20-2的中心点到第二移植体20-2上端的长度值6mm相加而得到的。虽然在图3中将中心点设置为参考点，但是参考点可以通过用户设置进行改变。距每个移植体20-1和20-2上端的预定距离也可以通过用户设置来改变。
然后，在(3)中，软件将上颌窦模拟区域22-1和22-2设置为以各自计算的长度为半径的半球形。两个上颌窦模拟区域22-1和22-2在2D截面图像中生成为半圆形并且在3D图像中生成为半球形。这里，两个上颌窦模拟区域22-1和22-2可以至少部分地相互交叠。
在(4)中，响应于两个上颌窦模拟区域22-1和22-2至少部分地相互交叠，软件将两个上颌窦模拟区域22-1和22-2的端点相互连接，以生成单个上颌窦模拟区域30。例如，软件检测从第一移植体20-1的中心点开始的垂直线段与第一上颌窦模拟区域22-1相交的第一端点，和从第二移植体20-2的中心点开始的垂直线段与第二上颌窦模拟区域22-2相交的第二端点，并连接第一端点和第二端点。这里，新生成了单个上颌窦模拟区域30，该单个上颌窦模拟区域30具有半圆柱形状并且高度等于通过连接第一端点和第二端点生成的线段的高度。
然后，在(5)中，软件将设置的单上颌窦模拟区域30中密度值小于预定密度值的区域设置为移植体影响区域32，然后，在移植体20-1和20-2影响移植体影响区域32的情况下，在屏幕上显示移植体影响区域32。这里，在屏幕上以可识别的视觉信息的形式提供移植体影响区域32，以使用户能够从图像中检查移植体影响区域32。可识别的视觉信息可以使用各种方法显示，例如，用不同的颜色显示、用图案区分、或用单独的标记、轮廓或引线表示。HU值可以用于密度值。这里，移植体影响区域32可以被显示成具有预定的不透明度值。
然后，在(6)中，软件计算并显示移植体影响区域32的体积。移植体影响区域32的体积可以被提供为数值。移植体影响区域32的体积单位可以是cc或mm3，但不限于此。在图3中，在屏幕上显示“2.1cc”。体积信息可以显示在2D图像、3D图像或单独的屏幕上。使用移植体影响区域32的体积信息，用户可以识别上颌窦提升所需的骨移植量。这里，体积信息是将多条信息合并为一条的信息。
图4是示出根据本公开内容的一种实施方式的用于上颌窦提升模拟的设置屏幕及其使用示例的视图。
更详细地，图4的(a)示出了上颌窦提升模拟设置屏幕，图4的(b)示出了上颌窦提升模拟设置的使用示例。
上颌窦提升模拟设置屏幕包括：1)用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口；2)用于设置移植体影响区域的显示颜色的接口；3)用于设置从移植体上端到上颌窦模拟区域的长度的接口；4)用于设置移植体影响区域的不透明度的接口；5)用于设置移植体的参考点的接口。图4的(b)示出了以下示例：其中，通过用于设置从移植体上端到上颌窦模拟区域的长度的接口(“3)”)设置的长度为4mm，并且通过用于设置移植体的参考点的接口(“5)”)设置的参考点为对应于50％的移植体的中心点。
通过上颌窦提升模拟设置，用户可以任意设置是否使用上颌窦提升模拟、移植体影响区域的显示颜色、从移植体的端部开始的高度、表示的颜色的不透明度、以及基于移植体的半径的起始点。通过设置，用户可以针对每个病例和情况处理各种参数。
图5是示出显示根据本公开内容的一种实施方式的根据移植体移动的上颌窦模拟区域移动的图像屏幕的视图。图6是示出显示根据移植体移动的移植体影响区域移动以及骨移植量变化的图像屏幕的视图。
参照图5，如图5的(a)所示，软件基于移植体20生成上颌窦模拟区域22。然后，如图5的(b)所示，在移植体20移动的情况下，软件也会根据相应的移植体20同等地移动上颌窦模拟区域22。移植体的移动包括移植体斜率的变化。
响应于如图5所示的上颌窦模拟区域22随着移植体20的移动而移动，软件也会改变移植体影响区域24的位置并显示改变后的位置，并且还会改变移植体影响区域24的体积值并显示改变后的体积值，如图6所示。例如，从图6中可以看到，体积值从图6的(a)的1.5cc改变为图6的(b)的1.6cc。
图7是示出根据本公开内容的一种实施方式的根据移植体长度变化的移植体影响区域的图像屏幕的视图。
更详细地，图7的(a)示出了移植体长度变化之前的图像屏幕，图7的(b)示出了移植体长度变化之后的图像屏幕。
参照图7的(a)，在移植体的长度改变之前，基于移植体20的中心线从移植体20的中心点到距离移植体20上端预定距离(如4mm)处的点的长度被指定为设置区域的长度的情况下，当长度为10mm的移植体被放置时生成的上颌窦模拟区域为半径长度为9mm的半球形。因此，基于半径为9mm的半球形执行模拟，并基于半球形显示移植体影响区域24及其体积值(1.5cc)。
参照图7的(b)，移植体长度被改变为11.5mm的情况下，上颌窦模拟区域为半径长度为9.75mm的半球形。由于上颌窦模拟区域的半径长度与移植体长度为10mm时相比增加了0.75mm，因此显示的移植体影响区域24的面积也更大，显示的移植体影响区域24的体积也更大(从1.5cc增加到1.7cc)。
图8是示出根据本公开内容的一种实施方式的在3D图像中自动显示上颌窦提升模拟信息的屏幕的视图。
参照图8，在移植体放置模拟期间移植体对上颌窦发生影响的情况下，软件在3D图像屏幕上三维显示包括移植体影响区域24的上颌窦提升模拟信息。与2D截面图像中一样，移植体影响区域24在屏幕上以可识别的视觉信息的形式被提供，以允许用户检查移植体影响区域24。可识别的视觉信息可以使用各种方法显示，例如，用不同的颜色显示、用图案区分、或用单独的标记、轮廓或引线表示。这里，软件还可以显示移植体影响区域24的体积值(例如，1.5cc)。
图9是示出根据本公开内容的一种实施方式的在由用户选择屏幕显示的情况下的图像屏幕的视图。
参照图9，用户可以通过选择区域显示来设置在屏幕上显示移植体影响区域。例如，在如图9的(a)所示用户在设置屏幕上选择了区域显示的情况下，则在图9的(b)的图像屏幕上可以一起显示移植体影响区域和关于预测的骨移植量的信息。
图10是示出根据本公开内容的一种实施方式的在由用户选择屏幕隐藏的情况下的图像屏幕的视图。
参照图10，用户可以通过选择区域隐藏来设置在屏幕上隐藏移植体影响区域。例如，在如图10的(a)所示用户在设置屏幕上选择了区域隐藏的情况下，则在图10的(b)的图像屏幕上就不会显示移植体影响区域和关于预测的骨移植量的信息。
图11是示出根据本公开内容的一种实施方式的用于上颌窦提升模拟的图像屏幕的视图。
参照图11，软件可以在所有屏幕上显示上颌窦提升模拟信息，所述屏幕包括：图11的(a)所示的全景图像屏幕；图11的(b)所示的3D图像屏幕；图11的(c)所示的2D截面图像屏幕(轴向屏幕、冠状屏幕、矢状屏幕)。这里，显示的上颌窦提升模拟信息包括关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息以及关于发生上颌窦影响的区域的体积值的信息。
图12是示出根据本公开内容的一种实施方式的上颌窦提升模拟方法的流程图的视图。
参照图12，软件在患者的牙科图像中执行移植体放置模拟(S1210)。
然后，在移植体放置模拟期间，软件确定是否由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升(S1220)。在确定是否需要上颌窦提升时(S1220)，软件可以基于在牙科图像中放置的移植体设置上颌窦模拟区域。例如，软件将上颌窦模拟区域设置为半球形，该半球形以从移植体的参考点作为起始点到距移植体上端预定距离处的点的长度作为半径。在连续放置两个移植体的情况下，响应于两个上颌窦模拟区域至少部分地互相交叠，软件可以将两个上颌窦模拟区域的端点相互连接以设置单个上颌窦模拟区域。然后，软件在设置的上颌窦模拟区域内设置移植体影响区域。这里，软件可以计算上颌窦模拟区域的密度值，并将上颌窦模拟区域中密度值小于预定密度值的区域设置为移植体影响区域。然后，软件确定移植体是否影响移植体影响区域，并且响应于移植体影响移植体影响区域，确定需要上颌窦提升。
响应于确定为需要上颌窦提升(S1230中为“是”)，软件执行上颌窦提升模拟，并在牙科图像中自动显示上颌窦提升模拟信息(S1240)。上颌窦提升模拟信息可以包括关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息。关于骨移植量的信息可以表示为移植体影响区域的体积值。
然后，响应于移植体放置情况的变化，软件可以根据变化后的移植体放置情况改变上颌窦提升模拟信息，并在牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息(S1250)。例如，响应于移植体信息的变化，软件改变关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息以与变化后的移植体信息对应，并在牙科图像中自动显示改变后的关于基于移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息。响应于移植体的移动，软件可以一起移动上颌窦模拟区域，并且响应于移植体长度的变化，软件可以改变上颌窦模拟区域的半径。软件还可以根据上颌窦模拟区域的变化来改变移植体影响区域和关于骨移植量的信息。
以上已经基于本公开内容的实施方式描述了本公开内容。本公开内容所涉及的技术领域的普通技术人员应了解，本公开内容可以在不脱离本公开内容的基本特征的范围内以修改的形式实施。因此，本文公开的实施方式应被视为说明性的，而不是限制性的。本公开内容的范围在权利要求中示出，而不是在以上描述中示出，在与权利要求等同的范围内的所有差异都应解释为落入本公开内容的范围内。
Claims (15)
1.一种由上颌窦提升模拟装置执行的上颌窦提升模拟方法，所述上颌窦提升模拟方法包括以下操作：
在患者的牙科图像中执行移植体放置模拟；
在所述移植体放置模拟期间，确定是否由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升；
仅在需要进行所述上颌窦提升的情况下，自动执行上颌窦提升模拟，并在所述牙科图像中自动显示上颌窦提升模拟信息，所述上颌窦提升模拟信息包括关于基于所述移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息，以及
响应于移植体放置情况的变化，根据变化后的移植体放置情况改变所述上颌窦提升模拟信息，并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息。
2.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，其中，确定是否需要所述上颌窦提升的操作包括以下操作：
基于在所述牙科图像中放置的所述移植体设置上颌窦模拟区域；
在设置的上颌窦模拟区域内设置移植体影响区域；
确定在移植体放置过程中所述移植体是否影响所述移植体影响区域；以及
响应于所述移植体影响所述移植体影响区域，确定需要所述上颌窦提升。
3.根据权利要求2所述的上颌窦提升模拟方法，其中，设置所述上颌窦模拟区域的操作包括以下操作：将所述上颌窦模拟区域设置为半球形，所述半球形以从所述移植体的参考点作为起始点到距所述移植体的上端预定距离处的点的长度作为半径。
4.根据权利要求2所述的上颌窦提升模拟方法，其中：
在设置所述上颌窦模拟区域的操作中，在连续放置两个移植体的情况下，响应于两个上颌窦模拟区域至少部分地互相交叠，将所述两个上颌窦模拟区域的端点相互连接，以设置单个上颌窦模拟区域；以及
在设置所述移植体影响区域时，在设置的单个上颌窦模拟区域内设置所述两个移植体所影响的单个移植体影响区域。
5.根据权利要求2所述的上颌窦提升模拟方法，其中，设置所述移植体影响区域的操作包括以下操作：
计算设置的上颌窦模拟区域的密度值；以及
将所述上颌窦模拟区域中密度值小于预定密度值的区域设置为所述移植体影响区域。
6.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，其中，在所述牙科图像中自动显示所述上颌窦提升模拟信息的操作包括以下操作：
在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域；以及
计算并显示所述移植体影响区域的体积。
7.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，其中，在改变所述上颌窦提升模拟信息并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息的操作中，响应于移植体信息的变化，关于基于所述移植体发生所述上颌窦影响的区域的信息和关于所述骨移植量的信息被改变以与变化后的移植体信息对应，并被自动显示在所述牙科图像中。
8.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，其中，在改变所述上颌窦提升模拟信息并在所述牙科图像中自动显示改变后的上颌窦提升模拟信息的操作中，响应于所述移植体的移动，所述上颌窦模拟区域被一起移动，响应于所述移植体的长度的变化，所述上颌窦模拟区域的半径被改变，然后关于基于所述移植体发生所述上颌窦影响的区域的信息和关于所述骨移植量的信息被改变以与所述上颌窦模拟区域的移动或所述半径的改变对应，并被自动显示在所述牙科图像中。
9.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，还包括以下操作：提供上颌窦提升模拟设置屏幕，所述上颌窦提升模拟设置屏幕用于设置以下接口中的至少一个：用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口；用于设置移植体影响区域的显示颜色的接口；用于设置从所述移植体的上端到上颌窦模拟区域的长度的接口；用于设置所述移植体影响区域的不透明度的接口；以及用于设置所述移植体的参考点的接口。
10.根据权利要求1所述的上颌窦提升模拟方法，还包括以下操作：
接收用于与区域显示和区域隐藏有关的用户设置的操纵信号；以及
根据所述用户设置，在选择了区域显示设置的情况下，在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域和关于预测的骨移植量的信息，在选择了区域隐藏设置的情况下，在所述牙科图像中不显示所述移植体影响区域和关于所述预测的骨移植量的信息。
11.一种上颌窦提升模拟装置，包括：
数据获取设备，被配置成获取患者的牙科图像；
控制器，被配置成在所述患者的所述牙科图像中执行移植体放置模拟，在所述移植体放置模拟期间，确定是否由于移植体对上颌窦的影响而需要上颌窦提升，仅在需要进行所述上颌窦提升的情况下自动执行上颌窦提升模拟，提供上颌窦提升模拟信息，所述上颌窦提升模拟信息包括关于基于所述移植体发生上颌窦影响的区域的信息和关于骨移植量的信息，并且响应于移植体放置情况的变化，根据变化后的移植体放置情况改变所述上颌窦提升模拟信息；以及
输出装置，被配置成在所述牙科图像中自动显示所述上颌窦提升模拟信息。
12.根据权利要求11所述的上颌窦提升模拟装置，其中，所述控制器基于在所述牙科图像中放置的所述移植体设置上颌窦模拟区域，在设置的上颌窦模拟区域内设置移植体影响区域，然后确定在移植体放置过程中所述移植体是否影响所述移植体影响区域，并且响应于所述移植体影响所述移植体影响区域，确定需要所述上颌窦提升。
13.根据权利要求11所述的上颌窦提升模拟装置，其中：
所述控制器将所述上颌窦模拟区域设置为半球形，所述半球形以从所述移植体的参考点作为起始点到距所述移植体的上端预定距离处的点的长度作为半径，并且
在连续放置两个移植体的情况下，响应于两个上颌窦模拟区域至少部分地互相交叠，所述控制器将所述两个上颌窦模拟区域的端点相互连接，以设置单个上颌窦模拟区域，并在设置的单个上颌窦模拟区域内设置所述两个移植体所影响的单个移植体影响区域。
14.根据权利要求11所述的上颌窦提升模拟装置，其中，所述输出装置在所述牙科图像中显示所述移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积，并且响应于移植体信息的变化，改变所述移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积以与变化后的移植体信息对应，并在所述牙科图像中显示改变后的移植体影响区域以及所述移植体影响区域的体积。
15.根据权利要求11所述的上颌窦提升模拟装置，其中，所述输出装置提供上颌窦提升模拟设置屏幕，所述上颌窦提升模拟设置屏幕用于设置以下接口中的至少一个：用于设置是否使用上颌窦提升模拟的接口；用于设置所述移植体影响区域的显示颜色的接口；用于设置从所述移植体的上端到所述上颌窦模拟区域的长度的接口；用于设置所述移植体影响区域的不透明度的接口；以及用于设置所述移植体的参考点的接口。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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