ES2907213T3

ES2907213T3 - Escaneo y seguimiento intraoral de diagnóstico

Info

Publication number: ES2907213T3
Application number: ES19707522T
Authority: ES
Inventors: Michael Sabina; Avi Kopelman; Eric Kuo; Gilad Elbaz; Assaf Weiss; Doron Malka; Ofer Saphier; Eliahou Nizard; Ido Tishel; Shai Ayal; Maayan Moshe
Original assignee: Align Technology Inc
Current assignee: Align Technology Inc
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2022-04-22
Anticipated expiration: 2039-01-25
Also published as: US20190231491A1; US10813727B2; US11759295B2; EP4056145A1; US11911240B2; CN114587237A; EP3743010A1; WO2019147984A1; AU2019212649A1; US20190231492A1; US20230240820A1; US20210205054A1; CA3086553A1; EP3743010B1; US11013581B2; KR20200115580A; JP2024056721A; US20230372069A1; CN111655191A; CN111655191B

Abstract

Un procedimiento que comprende: mostrar un modelo (617) tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente; mostrar una ventana (1003, 1005) de visualización sobre al menos una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente, donde la visualización de la ventana (1003, 1005) de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende la visualización de un bucle (1401) a través del cual se puede ver la porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente; recibir, de un usuario, un cambio en una posición relativa entre la ventana (1003, 1005) de visualización y el modelo (617) 3D del arco dental del paciente; identificar, a partir del modelo (617) 3D de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano (1005) tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana (1003, 1005) de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen (1005) identificada del IR cercano tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición entre la ventana (1003) de visualización en relación con el modelo (617) 3D de la arcada dental del paciente.

Description

DESCRIPCIÓN

Escaneo y seguimiento intraoral de diagnóstico

ANTECEDENTES

Muchos procedimientos dentales y de ortodoncia pueden beneficiarse de las descripciones tridimensionales (3D) precisas de la dentición y la cavidad intraoral de un paciente, tal como las divulgadas en el documento US201472764. En particular, sería útil proporcionar una descripción tridimensional tanto de la superficie, como de las estructuras internas de los dientes, incluyendo el esmalte y la dentina, así como la caries y la composición interna general del volumen del diente. Aunque las representaciones puramente superficiales de las superficies de los dientes en 3D han demostrado ser extremadamente útiles en el diseño y la fabricación de prótesis dentales (por ejemplo, coronas o puentes), y en los planes de tratamiento, la capacidad de obtener imágenes de las estructuras internas, incluyendo el desarrollo de caries y grietas en el esmalte y la dentina subyacente, sería tremendamente útil, particularmente en conjunto con un mapeo topográfico de la superficie.

Históricamente, se ha utilizado la radiación ionizante (por ejemplo, los rayos X) para obtener imágenes en los dientes. Por ejemplo, las radiografías de mordida de rayos X se utilizan a menudo para proporcionar imágenes no cuantitativas de los dientes. Sin embargo, además del riesgo de las radiaciones ionizantes, estas imágenes suelen ser limitadas en su capacidad de mostrar características y pueden implicar un procedimiento largo y costoso de tomar. Algunas características intraorales, tales como los tejidos blandos, la placa y el cálculo blando, pueden no visualizarse fácilmente mediante rayos X debido a su baja densidad. Otras técnicas, tales como la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), pueden proporcionar imágenes tomográficas, pero siguen requiriendo radiación ionizante.

Por lo tanto, sería beneficioso proporcionar procedimientos y aparatos, incluyendo dispositivos y sistemas, tales como sistemas de escaneo intraoral, que puedan ser utilizados para modelar el diente o los dientes de un sujeto e incluir tanto las estructuras externas (superficie) como las internas (dentro del esmalte y la dentina) y la composición utilizando radiación no ionizante. El modelo de los dientes del sujeto puede ser un modelo volumétrico en 3D o una imagen panorámica. En particular, sería útil proporcionar procedimientos y aparatos que puedan utilizar un único aparato para proporcionar esta capacidad.

SUMARIO DE LA DIVULGACIÓN

La invención se define en las reivindicaciones.

En el presente documento se describen procedimientos y aparatos para tomar, utilizar y mostrar información dental, incluyendo la información extraída de modelos volumétricos tridimensionales (3D) de la arcada dental de un paciente. Un modelo volumétrico 3D puede incluir información de la superficie (por ejemplo, el color), así como información sobre la estructura interna, tales como los valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas, incluyendo el esmalte y la dentina. En algunas variaciones, el escaneo volumétrico 3D puede incluir o derivarse de una o más modalidades de escaneo, incluyendo, pero sin limitarse a: tomografía de coherencia óptica (OCT), ultrasonido (US), resonancia magnética (MRI), rayos X, etc.

En particular, se describen en el presente documento procedimientos e interfaces de usuario para visualizar y manipular (por ejemplo, seccionar, marcar, seleccionar subregiones, etc.) modelos volumétricos 3D. Por ejemplo, se proporcionan procedimientos y aparatos para mostrar imágenes a partir de modelos volumétricos en 3D, incluyendo procedimientos para generar secciones a través del modelo volumétrico en 3D, procedimientos para mostrar tanto la superficie como las estructuras internas, y procedimientos para generar imágenes fáciles de interpretar a partir de los modelos volumétricos en 3D, tales como imágenes de pseudo-rayos X.

También se describen en el presente documento procedimientos y aparatos para marcar y rastrear regiones de interés a partir de un modelo volumétrico 3D de la arcada dental de un paciente. Estos procedimientos pueden incluir la identificación automática, manual o semiautomática (por ejemplo, con la aprobación o entrada del usuario) de una o más regiones dentro del modelo volumétrico 3D para marcar (incluyendo características de la superficie y/o características internas del arco dental); estas regiones pueden ser regiones en las que se ha desarrollado o puede desarrollarse una caries, una grieta u otra irregularidad. Las regiones marcadas pueden ser analizadas con mayor detalle, y pueden ser rastreadas en el tiempo. Además, las regiones marcadas pueden modificar la forma en que se realiza el escaneo posterior, por ejemplo, escaneando las regiones marcadas a mayor resolución. Las regiones del modelo volumétrico pueden corresponder a uno o más vóxeles, incluyendo regiones de vóxeles contiguos. Estas regiones pueden denominarse en el presente documento regiones volumétricas.

También se describen en el presente documento procedimientos y aparatos para utilizar modelos volumétricos 3D para mejorar o modificar un procedimiento dental, incluyendo la modificación de la planificación del tratamiento y/o la modificación de uno o más dispositivos dentales. Por ejemplo, se describen en el presente documento herramientas dentales que incluyen el escaneo volumétrico 3D, o que pueden ser operadas en conjunto con modelos volumétricos 3D (incluyendo el control robótico o automatizado usando modelos volumétricos 3D). También se describen procedimientos para diagnosticar una o más afecciones (por ejemplo, afecciones dentales) utilizando un modelo volumétrico 3D, y particularmente utilizando modelos volumétricos 3D a lo largo del tiempo.

Un procedimiento de visualización de imágenes a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente, comprendiendo el procedimiento : recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color y sombra de la superficie y valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; seleccionar, por parte de un usuario, una orientación de una vista del modelo volumétrico 3D para mostrar; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D utilizando la orientación seleccionada, incluyendo la arcada dental del paciente con una porción ponderada de los valores de color de la superficie y una porción ponderada de la transparencia en el infrarrojo cercano de las estructuras internas; y mostrar la vista 2d .

Por ejemplo, se describen en el presente documento procedimientos de visualización de imágenes de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente. El procedimiento puede incluir: recibir el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) de las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) a través del modelo volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente, incluyendo tanto los valores de color de la superficie como la transparencia del IR cercano de las estructuras internas. En cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento, un modelo 3D (incluyendo un modelo 3D volumétrico) puede mostrarse como una vista de vóxeles. Así, los procedimientos descritos en el presente documento pueden generar una o más vistas de vóxeles en las que cada vóxel puede tener un color (o matiz) que corresponde a su densidad y/o translucidez. Así, uno de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento puede generar un mapa de color 3D de todos o algunos de los vóxeles del modelo 3D (y mostrar una o más imágenes 2D derivadas de la vista de color 3D, tales como secciones, cortes, proyecciones, vistas en perspectiva, vistas transparentes en las que todo o parte del modelo 3D se emite de forma transparente, etc.). En algunas variaciones, las regiones marcadas (por ejemplo, regiones correspondientes a una o más regiones irregulares, y/o regiones, por ejemplo, vóxeles que han cambiado a lo largo del tiempo, regiones/vóxeles que deben ser eliminados, regiones/vóxeles que se sospecha que son problemáticos y etc., pueden mostrarse como una vista 3D y/o 2D.

La generación de la vista bidimensional (2D) a través de la volumetría 3D puede incluir: incluyendo en la vista 2D, una porción ponderada de los valores de color de la superficie y una porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas. Nótese que la transparencia del IR cercano puede basarse en o calcularse de otro modo a partir de la dispersión o absorción del material en el IR cercano. La porción ponderada de los valores de color de la superficie puede comprender un porcentaje del valor total de los valores de color de la superficie, y la porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas comprende un porcentaje del valor total de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas, en la que el porcentaje del valor total de los valores de color de la superficie y el porcentaje del valor total de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas suman 100 %.

En algunas variaciones, el procedimiento también incluye el ajuste, por parte de un usuario, o en respuesta a la entrada del usuario, de la porción ponderada de los valores de color de la superficie y/o de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas.

Cualquiera de estos procedimientos puede incluir el paso de escanear el arco dental del paciente con un escáner intraoral.

La generación de la vista 2D puede comprender el seccionamiento del modelo volumétrico 3D en un plano a través del modelo volumétrico 3D. El usuario puede seleccionar una sección a través del modelo volumétrico 3D para mostrar, y/o una orientación de la vista 2D.

Por ejemplo, un procedimiento de visualización de imágenes de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recibir el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; seleccionar, por un usuario o en respuesta a la entrada del usuario, una sección a través del modelo volumétrico 3D que se va a mostrar; generar una vista bidimensional (2D) a través del modelo volumétrico 3D utilizando la sección seleccionada, incluyendo el arco dental del paciente, y posiblemente también incluyendo una porción ponderada de los valores de color de la superficie y una porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; y mostrar la vista 2D.

Un procedimiento de visualización de imágenes a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente incluyendo tanto los valores de superficie como la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; y visualizar la vista 2D.

Un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región de la arcada dental de un paciente a lo largo del tiempo puede incluir: recibir un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región dentro del modelo volumétrico 3D para ser marcada; marcar la región identificada; y mostrar una o más imágenes del modelo volumétrico 3D indicando la región marcada.

Por ejemplo, un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región de la arcada dental de un paciente a lo largo del tiempo, comprendiendo el procedimiento: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región del modelo volumétrico 3D; marcar la región identificada; recoger un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar una o más imágenes que marcan, en la una o más imágenes, una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región marcada.

La identificación de la región puede comprender la identificación automática mediante un procesador. Por ejemplo, la identificación automática puede comprender la identificación de una región que tenga un posible defecto que incluya: grietas y caries. La identificación de la región que tiene un posible defecto puede comprender la comparación de un valor de transparencia del IR cercano de una región dentro del modelo 3D con un valor umbral. La identificación automática puede comprender la identificación de un valor de color de la superficie fuera de un intervalo de umbral. La identificación automática puede comprender la segmentación del modelo volumétrico 3D para identificar las regiones del esmalte y la identificación de las regiones que tienen espesores de esmalte por debajo de un valor umbral. La señalización de la región identificada puede comprender la señalización automática de las regiones identificadas. La señalización de la región identificada puede comprender la confirmación manual de la región identificada para su señalización.

Cualquiera de estos procedimientos puede incluir la recepción de un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente y la visualización de una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región marcada.

Además, cualquiera de estos procedimientos puede incluir el preescaneado o reescaneado del arco dental del paciente en el que la región señalizada se escanea a una mayor resolución o en otras modalidades de escaneado que las regiones no señalizadas.

Por ejemplo, un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región del arco dental de un paciente a lo largo del tiempo puede incluir: recibir un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar, mediante un procedimiento automático, una región dentro del modelo volumétrico 3D que debe marcarse; señalizar las regiones identificadas; recibir un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región marcada. En algunos casos, el segundo modelo volumétrico en 3d de la arcada dental del paciente puede proceder de un escaneado del paciente en una visita posterior a la consulta del odontólogo.

Así, un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región del arco dental de un paciente a lo largo del tiempo puede incluir: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente tomado en un primer momento, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar, mediante un procedimiento automático, una región dentro del modelo volumétrico 3D que debe señalizarse; señalizar las regiones identificadas; recoger un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente tomado en otro momento; y mostrar una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región marcada.

También se describen en el presente documento procedimientos no reivindicados de visualización de imágenes pseudo-rayos X a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) del arco dental de un paciente. Por ejemplo, un procedimiento puede incluir: recibir el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) a través del volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente, incluyendo la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; mapear la transparencia del IR cercano de las estructuras internas en la vista 2D a una densidad de pseudo rayos X en la que los valores de transparencia del IR cercano se invierten en valor; y mostrar la densidad de imágenes pseudo-rayos X mapeada. La generación de la vista 2D puede comprender el seccionamiento del modelo volumétrico 3D en un plano a través del modelo volumétrico 3D. El modelo volumétrico 3D puede incluir información sobre la superficie.

Por ejemplo, un procedimiento no reivindicado de visualización de imágenes pseudo-rayos X a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) del arco dental de un paciente puede incluir: recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) de las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente incluyendo la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; mapear la transparencia del IR cercano de las estructuras internas en la vista 2D a una densidad de imágenes pseudo-rayos X en la que los valores de densidad de pseudo-rayos X en la vista 2D se basan en los valores de transparencia del IR cercano que están invertidos en valor; y mostrar la densidad de imágenes pseudo-rayos X mapeada.

Cualquiera de estos procedimientos puede incluir la identificación de una subregión del modelo volumétrico 3D antes de generar la vista 2D, en la que la vista 2D comprende una vista 2D de la subregión identificada. El procedimiento también puede incluir la segmentación del modelo volumétrico 3D en una pluralidad de dientes, en el que la generación de la vista 2D puede comprender una vista 2D que incluya sólo uno de los dientes identificados.

El mapeo de la transparencia del infrarrojo cercano puede incluir la inversión de los valores de transparencia del infrarrojo cercano para que el esmalte dentro de la vista 2D sea más brillante que la dentina dentro de la vista 2D.

Un procedimiento no reivindicado de visualización de imágenes pseudo-rayos X a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recibir el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye características de superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para estructuras internas dentro de la arcada dental en la que el esmalte es más transparente que la dentina; generar una vista bidimensional (2D) a través del modelo volumétrico 3D que incluya la arcada dental del paciente que incluye la transparencia del IR cercano de las estructuras internas, incluyendo la dentina y el esmalte; mapear la transparencia del IR cercano de las estructuras internas en la vista 2D a una densidad de imágenes pseudo-rayos X en la que los valores de transparencia en el infrarrojo cercano se inviertan en valor para que el esmalte sea más brillante que la dentina; y mostrar la densidad de imágenes pseudo-rayos X mapeada.

Por ejemplo, un procedimiento no reivindicado de visualización de imágenes pseudo-rayos X a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye características de superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para estructuras internas dentro de la arcada dental en la que el esmalte es más transparente que la dentina; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D que incluya la arcada dental del paciente que incluye la transparencia del infrarrojo cercano de las estructuras internas, incluyendo la dentina y el esmalte; mapear la transparencia del IR cercano de las estructuras internas en la vista 2D a una densidad de imágenes pseudo-rayos X en la que los valores de transparencia del IR cercano se inviertan para que el esmalte sea más brillante que la dentina; y mostrar la densidad de imágenes pseudo-rayos X asignada.

También se describen en el presente documento procedimientos y aparatos para revisar virtualmente (por ejemplo, seccionar virtualmente, escanear virtualmente, examinar virtualmente), en tiempo real, un modelo volumétrico de las arcadas dentales del paciente. Estos aparatos pueden incluir un medio tangible no transitorio, legible por máquina, que almacena instrucciones para hacer que una o más máquinas ejecuten operaciones para realizar cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento. En particular, cualquiera de estos procedimientos y aparatos puede operar sobre un conjunto de datos que incluye tanto un modelo 3D del arco dental del paciente, como en algunas variaciones, ambos arcos dentales del paciente. El modelo 3D puede ser, pero no está limitado a, un modelo volumétrico 3D; en alguna variación el modelo 3D es un modelo de superficie 3D del arco. Este conjunto de datos también puede incluir una pluralidad de imágenes de la arcada dental, tomadas desde diferentes posiciones relativas a la arcada dental, tal como diferentes ángulos entre el plano de la imagen y la arcada dental y diferentes subregiones de la arcada dental. Algunas de estas imágenes pueden tomarse desde la superficie oclusal, otras desde el lado gingival y otras desde el lado lingual. En algunas variaciones, las imágenes pueden ser las mismas (o un subconjunto de) las imágenes utilizadas para formar el modelo 3D de los dientes. El conjunto de datos puede incluir múltiples imágenes tomadas de la misma, o casi la misma, región del arco dental y el ángulo relativo al arco dental. En algunas variaciones, el conjunto de datos puede incluir conjuntos de dos o más imágenes (por ejemplo, pares de imágenes), cada una de ellas tomada aproximadamente en la misma región de la arcada dental y en el mismo ángulo con respecto a la arcada dental, pero utilizando diferentes técnicas de obtención de imágenes (por ejemplo, diferentes técnicas de obtención de imágenes, tales como luz visible, IR/IR cercano, fluorescencia, rayos X, ultrasonido, etc.).

El procedimiento de acuerdo con la invención incluye: mostrar un modelo tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre al menos una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente; en el que mostrar la ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende mostrar un bucle a través del cual se puede ver la porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente: permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente, una imagen tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen identificada tomada en el ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición entre la ventana de visualización relativa al modelo 3D de la arcada dental del paciente.

En cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento, un conjunto de datos puede incluir el modelo 3D de la arcada dental del paciente y una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente. Un conjunto de datos puede incluir también, o alternativamente, metadatos asociados a cada una (o a cada conjunto) de las figuras, indicando el ángulo y/o la región de la arcada dental en la que se tomó la imagen. Se pueden incluir metadatos adicionales (por ejemplo, indicar una distancia del arco dental, indicar el tiempo de exposición, indicar que la imagen es un promedio de otras imágenes, una métrica de calidad para la imagen, etc.).

Por ejemplo, describen en el presente documento procedimientos para mostrar un modelo 3D (por ejemplo, un modelo 3D de superficie) de los dientes del paciente y/o un modelo volumétrico de los dientes del paciente) que un usuario puede escanear virtualmente con mayor detalle moviendo una ventana de visualización sobre el modelo 3D del arco dental. Por ejemplo, se describen en el presente documento procedimientos que incluyen: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre un plano de la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, tanto del modelo 3D de la arcada dental del paciente como de una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente (por ejemplo, en algunas variaciones, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente), en el que cada imagen se toma desde un ángulo y una posición diferentes en relación con la arcada dental del paciente, una imagen tomada en un ángulo y una posición que se aproxima al ángulo y la posición relativos entre la ventana de visualización en relación con el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen identificada tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D mostrado de la arcada dental del paciente.

Por ejemplo, un procedimiento puede incluir: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la arcada dental del paciente en relación con un plano de la ventana de visualización, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, tanto del modelo 3D de la arcada dental del paciente como de una pluralidad de pares de imágenes de una arcada dental del paciente (por ejemplo, opcionalmente, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente), en el que cada par de la pluralidad de pares incluye una primera longitud de onda de formación de imágenes y una segunda longitud de onda de formación de imágenes tomadas cada una en el mismo ángulo y posición en relación con la arcada dental del paciente, un par de imágenes tomadas en un ángulo y posición que se aproximan al ángulo y posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente; y mostrar al menos una de las imágenes identificadas tomadas en el ángulo y la posición que se aproximan al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden utilizarse con un modelo 3D que sea un modelo de superficie o cualquier representación de las arcadas dental(es) del paciente. Puede ser, pero no tiene que ser, un modelo volumétrico en 3D de los dientes del paciente, por ejemplo, construido a partir de imágenes (por ejemplo, la pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente). El modelo puede ser representativo de la dentición real del paciente, abstraído de la dentición del paciente, o genérico.

Como se describe en el presente documento, un procedimiento puede incluir: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de IR cercano de una arcada dental del paciente (por ejemplo., a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente), en el que cada imagen del IR cercano se toma desde un ángulo y posición diferentes en relación con la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano tomada en un ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y la visualización de la imagen del IR cercano identificada tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

En cualquiera de estos ejemplos, las imágenes pueden ser imágenes tomadas con una modalidad penetrante, como por ejemplo con un IR cercano. Por ejemplo, se describen en el presente documento procedimientos que incluyen: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la ventana de visualización y el arco dental del paciente, y una porción del arco dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente: identificar, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes del IR cercano de una arcada dental del paciente, en la que cada imagen del IR cercano se toma desde un ángulo y posición diferentes en relación con la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano tomada en un ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y la visualización de la imagen del IR cercano identificada tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

Cualquiera de estos procedimientos también puede incluir la identificación y visualización de múltiples imágenes tomadas en el mismo ángulo y posición en relación con el arco dental. Por ejemplo, las imágenes pueden ser tanto una imagen de luz visible como una imagen penetrante (tal como una imagen iR/IR cercano, etc.). Por ejemplo, se describen en el presente documento: procedimientos que comprenden: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la arcada dental del paciente en relación con un plano de la ventana de visualización, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de pares de imágenes de una arcada dental del paciente, en el que cada par de la pluralidad de pares incluye una primera longitud de onda de formación de imágenes y una segunda longitud de onda de formación de imágenes tomadas cada una en el mismo ángulo y posición en relación con la arcada dental del paciente, un par de imágenes tomadas en un ángulo y posición que se aproximan al ángulo y posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente; y mostrar el par de imágenes identificadas tomadas en el ángulo y la posición que se aproximan al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

En cualquiera de estos procedimientos, la identificación puede comprender la determinación de una pluralidad de imágenes que se aproximan al ángulo y la posición relativa entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D del arco dental del paciente y el promedio de la pluralidad para formar la imagen identificada. Por ejemplo, puede haber múltiples imágenes en el conjunto de datos tomadas aproximadamente (por ejemplo, dentro de /- 0,1 %, 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 %, etc.) del mismo ángulo y aproximadamente (por ejemplo, dentro de /- 0,1 %, 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 7 %, 10 %, 15 %, 20 %, etc.) de la misma región del arco dental; estas imágenes similares pueden combinarse para formar una imagen promedio que puede ser mejor que las imágenes individuales.

En general, la identificación de una o más imágenes tomadas en un ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición relativa entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D del arco dental del paciente puede ser la identificación dentro de un intervalo espacial aceptable. Por ejemplo, una imagen que se tomó entre /- unos pocos grados del mismo ángulo (por ejemplo /- 0,1 grados, 0,2 grados, 0,3 grados, 0,4 grados, 0,5 grados, 0,6 grados, 1 grado, 1,2 grados, 1,5 grados, 1,7 grados, 1,8 grados, 2 grados, 2,2 grados, 2,5 grados, 3 grados, 3,2 grados, 3,5 grados, 4 grados, 5 grados, etc.) como el plano de la ventana de visualización y dentro de /- un intervalo de distancia de la región de la arcada dental sobre la que se sitúa la ventana de visualización (por ejemplo /- 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm, 0,7 mm, 0,8 mm, 0,9 mm, 1 mm, 1,1 mm, 1,2 mm, 1,5 mm, 1,7 mm, 2,0 mm, 2,2 mm, 2,5 mm, etc.).

Cualquiera de estos procedimientos incluye la recepción, en un procesador, del conjunto de datos. El conjunto de datos puede recibirse directamente de un escáner intraoral, y/o almacenarse y recuperarse. En algunas variaciones el conjunto de datos puede ser transmitido y recibido por el procesador, en algunas variaciones el procesador puede leer el conjunto de datos de una memoria (por ejemplo, un almacén de datos) conectado al procesador.

En general, cualquiera de estos procedimientos incluye el despliegue de la ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente. La ventana de visualización puede tener cualquier forma o tamaño, tal como un círculo, un óvalo, un triángulo, un rectángulo u otro polígono. Por ejemplo, la ventana de visualización puede ser un bucle a través del cual se puede ver la parte del modelo 3D del arco dental del paciente. El ángulo de visión puede permitir la visualización del arco dental a través de al menos una parte de la ventana de visualización. La ventana de visualización puede ser más pequeña que la arcada dental. En algunas variaciones, la ventana de visualización puede ser ampliada o reducida por el usuario.

Normalmente, estos procedimientos incluyen la visualización a través de una interfaz de usuario. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede mostrar en una pantalla o pantallas el modelo 3D del arco dental, la ventana de visualización, y/o las imágenes correspondientes a la vista a través de la ventana de visualización del arco dental. El usuario puede (por ejemplo, manipulando la interfaz de usuario, por ejemplo, mediante un control tal como un mouse, un teclado, una pantalla táctil, etc.) mover la ventana de visualización y el arco dental de forma independiente. Este movimiento, y las imágenes determinadas que corresponden a la imagen a través de la ventana de visualización de la región y el ángulo de la ventana de visualización en relación con el arco dental, pueden mostrarse en tiempo real, a medida que el usuario mueve la ventana de visualización y/o el arco dental en relación con el otro.

Por ejemplo, permitir al usuario cambiar la posición en relación con la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente puede incluir el control por separado del ángulo y/o la rotación del modelo 3D de la arcada dental del paciente y la porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización. En algunas variaciones, permitir al usuario cambiar la posición en relación con la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente puede comprender permitir al usuario mover la ventana de visualización sobre el modelo 3D del arco dental.

Como se ha mencionado, cualquiera de las imágenes identificadas como tomadas desde un ángulo y posición correspondientes al ángulo y posición de la ventana de visualización a medida que se mueve sobre y/o alrededor del arco dental (o a medida que el arco dental se mueve en relación con la ventana de visualización) puede ser cualquiera de una o más modalidades. Así, por ejemplo, la identificación de una imagen que se aproxima al ángulo relativo y a la posición entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D del arco dental del paciente, puede incluir la identificación de una de las siguientes: una imagen de luz visible, una imagen infrarroja y una imagen fluorescente.

La visualización de las imágenes identificadas que se aproximan al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado, puede comprender la visualización de la imagen identificada en una ventana adyacente o superpuesta a la visualización del modelo 3D del arco dental del paciente. Por ejemplo, las imágenes pueden mostrarse en una pantalla junto al modelo 3D de la arcada dental; a medida que el usuario mueve la arcada dental y/o la ventana de imagen, las imágenes pueden mostrarse en una o más ventanas que cambian en tiempo real o casi real para reflejar la posición relativa del modelo 3D de la arcada dental y la ventana de visualización.

También se describe en el presente documento un medio tangible no transitorio, legible por máquina, que almacena instrucciones para hacer que una o más máquinas ejecuten operaciones para realizar cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento, incluyendo la revisión virtual del arco dental de un paciente. Por ejemplo, un medio tangible no transitorio legible por máquina puede almacenar instrucciones para hacer que una o más máquinas ejecuten operaciones para revisar virtualmente la arcada dental de un paciente, incluyendo: mostrar un modelo tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente, en la que cada imagen se toma desde un ángulo y posición diferentes en relación con la arcada dental del paciente, una imagen tomada en un ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen identificada tomada en el ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición de la ventana de visualización relativa al modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

Por ejemplo, un medio tangible no transitorio, legible por máquina, que almacena instrucciones para hacer que una o más máquinas ejecuten operaciones para revisar virtualmente el arco dental de un paciente, comprendiendo: mostrar un modelo tridimensional (3D) del arco dental de un paciente; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D del arco dental del paciente; permitir a un usuario cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D del arco dental del paciente, incluyendo uno o más de: un ángulo entre la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización; y continuamente, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente: identificar, a partir de un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente, en la que cada imagen se toma desde un ángulo y posición diferentes en relación con la arcada dental del paciente, una imagen tomada en un ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen identificada tomada en el ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición de la ventana de visualización relativa al modelo 3D visualizado de la arcada dental del paciente.

También se describen en el presente documento sistemas de escaneo intraoral que están configurados para realizar los procedimientos descritos en el presente documento. Por ejemplo, un sistema de escaneo intraoral puede incluir una varita manual con al menos un sensor de imagen y una fuente de luz configurada para emitir luz en un intervalo espectral dentro de la gama de longitudes de onda del infrarrojo cercano (IR cercano); una salida de visualización (por ejemplo, una salida visual como un monitor, una pantalla, una interfaz de realidad virtual/realidad aumentada, etc.); un dispositivo de entrada del usuario (por ejemplo, cualquier control para recibir y transmitir la entrada del usuario, tal como, pero no limitado a: un teclado, un botón, una palanca de mando, una pantalla táctil, etc.). La salida de la pantalla y el dispositivo de entrada del usuario pueden ser la misma pantalla táctil); y uno o más procesadores operablemente conectados a la varita de mano, la pantalla y el dispositivo de entrada del usuario, el uno o más procesadores configurados para: mostrar un modelo tridimensional (3d ) de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla; cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario; identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones con respecto a la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano (IR cercano) tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización con relación al modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen del IR cercano identificada tomada en el ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición entre la ventana de visualización con relación al modelo 3D de la arcada dental del paciente.

El uno o más procesadores del sistema de escaneo intraoral pueden estar configurados para recibir la pluralidad de imágenes del arco dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones con relación al arco dental del paciente. Por ejemplo, las imágenes pueden ser tomadas por los sensores de imagen de la varita manual y transmitidas a uno o más procesadores y/o almacenadas en una memoria a la que acceden el uno o más procesadores. El sistema también puede incluir un controlador que coordina la actividad de uno o más procesadores, la varita y la salida de la pantalla (y el dispositivo de entrada del usuario). El controlador puede mostrar las imágenes y/o un modelo 3D construido a partir de las imágenes mientras el usuario maneja la varita manual para tomar imágenes en diferentes ubicaciones y/o ángulos con relaciones a las arcadas dentales del paciente.

El uno o más procesadores pueden estar configurados para identificar continuamente la imagen de infrarrojo cercano y mostrar la imagen del IR cercano identificada a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente. Así, a medida que el usuario (utilizando la entrada del usuario) ajusta la posición de la ventana de visualización (bucle) con relación al modelo 3D de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla (o, equivalentemente, ajusta la posición del modelo 3D de la arcada dental en la salida de la pantalla con relación a la ventana de visualización), el uno o más procesadores pueden determinar y mostrar una imagen del IR cercano de los dientes del paciente que se aproxima más a las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente.

La imagen del IR cercano es una de las imágenes tomadas por la varita manual o un promedio de las imágenes tomadas por la varita manual. Cualquiera de los aparatos (por ejemplo, los sistemas de escaneo intraoral) descritos en el presente documento también puede determinar y/o almacenar las posiciones y/o la orientación de la varita manual mientras se está operando, y esta información puede almacenarse con las imágenes tomadas desde esta posición. Por ejemplo, la varita manual puede incluir uno o más acelerómetros. Por ejemplo, el uno o más procesadores pueden estar configurados para identificar la imagen del IR cercano tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente determinando una pluralidad de imágenes que se aproximan al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente y promediando la pluralidad para formar la imagen del IR cercano identificada.

Como se ha mencionado, el uno o más procesadores pueden estar configurados para cambiar, en la salida de la pantalla, la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario. Específicamente, el uno o más procesadores pueden estar configurados para cambiar, con base en la entrada del usuario en el dispositivo de entrada del usuario, uno o más de: un ángulo entre un plano de la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización (por ejemplo, en algunas variaciones, visible a través de la ventana de visualización). Como se ha comentado anteriormente, la ventana de visualización puede ser un bucle (por ejemplo, circular, ovalado, cuadrado, etc.) a través del cual es visible el modelo 3D. Así, el uno o más procesadores pueden estar configurados para mostrar la ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente que comprende la visualización tal como un bucle a través del cual se puede ver la porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente. La ventana de visualización puede moverse y posicionarse sobre (incluyendo el cambio de qué lado de la arcada dental (bucal, oclusal, lingual, o entre estos, incluyendo el movimiento en x, y, z y/o en rotación, por ejemplo, cabeceo, balanceo, guiñada) la ventana de visualización se posiciona sobre y/o el modelo 3D de los dientes del paciente puede moverse (por ejemplo, rotar en cabeceo, guiñada, balanceo, moverse en x, y, z, etc.). Así, el uno o más procesadores pueden estar configurados para cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario cambiando uno o más de: el ángulo del modelo 3D de la arcada dental del paciente con relación a la ventana de visualización (que equivale al ángulo de la ventana de visualización con respecto al modelo 3D de la arcada dental del paciente), la rotación del modelo 3D de la arcada dental del paciente con respecto a la ventana de visualización (que equivale a la rotación de la ventana de visualización con respecto al modelo 3D de la arcada dental del paciente), y la porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización (por ejemplo, la porción del modelo 3D visible a través de la ventana de visualización). Por ejemplo, el uno o más procesadores pueden estar configurados para cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario, cambiando la posición de la ventana de visualización sobre el modelo 3D de la arcada dental.

El uno o más procesadores pueden estar configurados para identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de la pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones con relación a la arcada dental del paciente, una segunda imagen que se aproxima al ángulo y la posición relativos entre la ventana de visualización en relación con el modelo 3D de la arcada dental del paciente que es una o más de: una imagen de luz visible y una imagen fluorescente; y en la que el uno o más procesadores están configurados para mostrar la segunda imagen concurrentemente con la imagen del IR cercano.

También se describen en el presente documento procedimientos de identificación y clasificación de características de forma automática, semiautomática/semimanual o manual mediante la coordinación de múltiples modalidades de imagen. Por ejemplo, un procedimiento de diagnóstico dental no reivindicado puede incluir: identificar una característica dental en un primer registro, comprendiendo el primer registro una pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente tomada como primera modalidad de formación de imágenes; correlacionar el primer registro con un modelo de la arcada dental del paciente; identificar, utilizando el modelo de la arcada dental del paciente, una región de la arcada dental correspondiente a la característica dental en uno o más registros diferentes, en el que cada registro de los uno o más registros diferentes se toma con una modalidad de formación imágenes diferente a la primera modalidad de formación imágenes y en el que cada uno de los uno o más registros diferentes se correlaciona con el modelo de la arcada dental del paciente; determinar una puntuación de confianza para la característica dental con base en las regiones identificadas correspondientes a la característica dental en el uno o más registros diferentes; y mostrar la característica dental cuando la puntuación de confianza para la característica dental está por encima de un umbral.

Un procedimiento de diagnóstico dental no reivindicado puede incluir: identificar una característica dental en un primer registro, comprendiendo el primer registro una pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente tomada como primera modalidad de formación de imágenes; correlacionar el primer registro con un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente; señalizar la característica dental en el modelo volumétrico 3D; identificar, utilizando el modelo de la arcada dental del paciente, una región de la arcada dental correspondiente a la característica dental en uno o más registros diferentes, en el que cada registro de los uno o más registros diferentes se toma con una modalidad de formación de imágenes diferente a la primera modalidad de formación de imágenes y en el que cada uno de los uno o más registros diferentes se correlaciona con el modelo de la arcada dental del paciente; determinar o ajustar una puntuación de confianza para la característica dental con base en las regiones identificadas correspondientes a la característica dental en el uno o más registros diferentes; y mostrar la característica dental y un indicador de la puntuación de confianza para la característica dental cuando la puntuación de confianza para la característica dental está por encima de un umbral.

En cualquiera de estos procedimientos (o sistemas para llevarlos a cabo) la característica dental puede comprender uno o más de los siguientes: grietas, receso de la encía, sarro, grosor del esmalte, fosas, caries, picaduras, fisuras, evidencia de molienda y vacíos interproximales.

La visualización puede comprender la visualización de la característica dental y un indicador de la puntuación de confianza para la característica dental.

La correlación del primer registro con el modelo de la arcada dental del paciente puede comprender la correlación del primer registro con un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente. Cualquiera de estos procedimientos (o sistemas para llevarlos a cabo) puede incluir la señalización de la característica dental en el modelo de la arcada dental del paciente, y/o la recogida de la característica dental, incluyendo la localización de la característica dental, y uno o más de: el tipo de característica dental y una puntuación de confianza para la característica dental.

La determinación de la puntuación de confianza puede comprender el ajuste de la puntuación de confianza para la característica dental con base en las regiones identificadas correspondientes a la característica dental en el uno o más registros diferentes.

En cualquiera de estos procedimientos o sistemas, la identificación de la característica dental puede comprender la identificación automática de la característica dental.

Por ejemplo, un procedimiento de diagnóstico dental no reivindicado puede incluir: identificar una o más características dentales procesables a partir de uno o más registros de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente, cada una tomada usando una modalidad de formación de imágenes, en el que además cada registro de la pluralidad de registros es tomado en una modalidad de formación de imágenes diferente; mapear la característica dental procesable a una región correspondiente del uno o más registros; registrar la una o más características dentales procesables, incluyendo el registro de una ubicación de la característica dental procesable; ajustar o determinar una puntuación de confianza para la una o más características dentales procesables con base en la región correspondiente de uno o más registros; y mostrar la una o más características dentales procesables cuando la puntuación de confianza de la una o más características dentales procesables está por encima de un umbral. Como se mencionó anteriormente, la característica dental procesable comprende una o más de las siguientes: grietas, receso de la encía, sarro, grosor del esmalte, fosas, caries, picaduras, fisuras, evidencia de molienda y vacíos interproximales.

La visualización puede comprender la visualización de una o más características dentales procesables y un indicador de la puntuación de confianza para la característica dental. La asignación de la característica dental procesable a la región correspondiente de uno o más registros puede comprender la correlación del primer registro con un modelo volumétrico tridimensional (3D) del arco dental del paciente. El registro de la una o más características dentales procesables puede comprender el marcado de la característica dental en el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente. La identificación de la característica dental puede comprender la identificación automática de la característica dental.

También se describen en el presente documento sistemas para realizar cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento. Por ejemplo, un sistema puede incluir: uno o más procesadores; y una memoria acoplada a uno o más procesadores, la memoria configurada para almacenar instrucciones de programas informáticos, que, cuando se ejecutan por el uno o más procesadores, realizan un procedimiento implementado por ordenador que comprende: identificar una característica dental en un primer registro, comprendiendo el primer registro una pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente tomada como primera modalidad de formación de imágenes; correlacionar el primer registro con un modelo de la arcada dental del paciente; identificar, utilizando el modelo de la arcada dental del paciente, una región de la arcada dental correspondiente a la característica dental en uno o más registros diferentes, en el que cada registro de los uno o más registros diferentes se toma con una modalidad de formación de imágenes diferente a la primera modalidad de formación de imágenes y en el que cada uno de los uno o más registros diferentes se correlaciona con el modelo de la arcada dental del paciente; determinar una puntuación de confianza para la característica dental con base en las regiones identificadas correspondientes a la característica dental en el uno o más registros diferentes; y mostrar la característica dental cuando la puntuación de confianza para la característica dental está por encima de un umbral.

También se describen en el presente documento procedimientos y aparatos no reivindicados (por ejemplo, sistemas) para el seguimiento de una o más regiones (por ejemplo, regiones marcadas o señaladas) a través de diferentes modalidades de imágenes y/o en el tiempo. Por ejemplo, un procedimiento de seguimiento de una característica dental a través de diferentes modalidades de imagen puede incluir: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente incluye valores de superficie y estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región de la arcada dental del paciente a partir de un primer registro de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente, cada una de ellas tomada utilizando una modalidad de formación de imágenes, en el que además cada registro de la pluralidad de registros se toma en una modalidad de formación de imágenes diferente; señalizar la región identificada en una región correspondiente del modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; correlacionar la región señalada con cada uno de los registros de la pluralidad de registros correlacionando el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente con cada uno de los registros de la pluralidad de registros; y guardar, mostrar y/o transmitir imágenes que incluyan la región de la arcada dental del paciente. La región de la arcada dental del paciente puede comprender una o más de las siguientes características dentales: grietas, receso de la encía, sarro, grosor del esmalte, fosas, caries, picaduras, fisuras, evidencia de rechinamiento y vacíos interproximales.

Guardar, mostrar y/o transmitir puede comprender la visualización de las regiones del arco dental del paciente. Cualquiera de estos procedimientos puede incluir señalar la característica dental en el modelo volumétrico 3D. La identificación de la región de la arcada dental del paciente puede comprender la identificación automática de la región de la arcada dental del paciente.

Un sistema para el seguimiento de una o más regiones (por ejemplo, el sistema para el seguimiento de una o más regiones (por ejemplo, regiones marcadas o señaladas) a través de diferentes modalidades de imagen y/o a lo largo del tiempo puede incluir: uno o más procesadores; una memoria acoplada a uno o más procesadores, la memoria configurada para almacenar instrucciones de programas de ordenador, que, cuando se ejecutan por el uno o más procesadores, realizan un procedimiento implementado por ordenador que comprende: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente incluye valores de superficie y estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región de la arcada dental del paciente a partir de un primer registro de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente, cada una de ellas tomada utilizando una modalidad de formación de imágenes, en el que además cada registro de la pluralidad de registros se toma en una modalidad de formación de imágenes diferente; señalar la región identificada en una región correspondiente del modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; correlacionar la región señalada con cada uno de los registros de la pluralidad de registros correlacionando el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente con cada uno de los registros de la pluralidad de registros; y guardar, mostrar y/o transmitir imágenes que incluyan la región de la arcada dental del paciente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características novedosas de la invención se exponen con particularidad en las reivindicaciones que siguen. Una mejor comprensión de las características y ventajas de la presente invención se obtendrá por referencia a la siguiente descripción detallada que expone realizaciones ilustrativas, en las que se utilizan los principios de la invención, y los dibujos adjuntos de los cuales:

La FIG. 1A ilustra un ejemplo de un escáner intraoral 3D (a color) que puede ser adaptado para ser utilizado como se describe en el presente documento para generar un modelo de los dientes del sujeto que tiene características tanto superficiales como internas.

La FIG. 1B ilustra esquemáticamente un ejemplo de un escáner intraoral configurado para generar un modelo de los dientes del sujeto que tiene características tanto superficiales como internas.

La FIG. 2 muestra un esquema de un escáner intraoral configurado para realizar tanto un escaneo superficial (por ejemplo, luz visible, no penetrante) como un escaneo penetrante utilizando una longitud de onda de infrarrojo cercano (IR). El escáner incluye un polarizador y filtros para bloquear la luz del IR cercano que se refleja en la superficie del diente y, al mismo tiempo, recoger la luz del IR cercano que se refleja en las estructuras internas.

La FIG. 3 es un ejemplo de un procedimiento de escaneo de dientes con un escáner intraoral para identificar estructuras internas utilizando una longitud de onda penetrante (por ejemplo, IR y/o IR cercano).

La FIG. 4 ilustra un procedimiento de generación de imágenes de estructura interna (o imágenes pseudorayos X) a partir de un dato volumétrico.

Las FIGS. 5A y 5B ilustran secciones virtuales de un modelo volumétrico de los dientes. Estas secciones virtuales pueden estar anotadas, coloreadas/pseudocoloreadas, o texturizadas, para mostrar las características o propiedades internas de los dientes. En la FIG. 5A, la sección virtual está pseudocoloreada para mostrar el esmalte; en la FIG. 5B, la sección virtual está pseudocoloreada para mostrar la dentina. La FIG. 6 ilustra un procedimiento para marcar (por ejemplo, señalar) un modelo volumétrico de los dientes de un paciente, y/o utilizar las regiones marcadas.

La FIG. 7 es una comparación entre un procedimiento típico de diseño asistido por ordenador/fabricación asistida por ordenador (CAD/CAM) para odontología, y un procedimiento que implementa el escaneo volumétrico 3D y el modelado como se describe en el presente documento.

La FIG. 8A es un ejemplo de una visualización de seguimiento de la recesión gingival en el tiempo en el uso de un modelo volumétrico 3D como se describe en el presente documento. La FIG. 8B muestra una vista ampliada de la región B de la FIG. 8A mostrando la hora posterior.

Las FIGS. 9A-9G ilustran un procedimiento de visualización de información volumétrica de los dientes de un paciente. La FIG. 9A muestra un ejemplo de un modelo volumétrico 3D del maxilar superior de un paciente (mostrando los dientes y la gingiva), desde una vista superior. La FIG. 9B muestra el mismo modelo volumétrico 3D, mostrando las características internas, incluyendo el esmalte más transparente y la dentina menos transparente. El modelo volumétrico 3D puede ser manipulado para mostrar más o menos superficie y/o estructuras internas. Las FIGS. 9C-9G ilustran vistas progresivamente más transparentes o una región ("C") del modelo volumétrico 3D de la FIG. 9A. La FIG. 9C muestran una imagen 2D extraída de una región del modelo volumétrico 3D que muestra sólo la superficie exterior de los dientes (por ejemplo, 100 % de la imagen de color/superficie exterior, 0 % del volumen del IR cercano/interior). La FIG. 9D muestra la misma región que la FIG. 9C, combinando la imagen de la superficie exterior (color) y la imagen interna (con base en el IR cercano) (por ejemplo, 75 % de la imagen de color/superficie exterior, 25 % de IR cercano/volumen interno). La FIG. 9E muestra la misma región que la FIG. 9C, combinar la imagen de la superficie exterior (color) y la imagen interna (con base en el IR cercano) (por ejemplo, 50 % de la imagen de color/superficie exterior, 50 % de infrarrojo cercano/volumen interno). La FIG. 9F muestra la misma región que la FIG. 9C, combinando la imagen de la superficie exterior (color) y la imagen interna (con base en el IR cercano) (por ejemplo, 25 % de la imagen de color/superficie exterior, 75 % del IR cercano/volumen interno). La FIG. 9G muestra la misma región que la FIG. 9C que muestra sólo la imagen interna (con base en el IR cercano) de los dientes (por ejemplo, 0 % de la imagen de color/superficie exterior, 1.000 % de IR cercano/volumen interno).

La FIG. 10A ilustra un ejemplo de interfaz de usuario para el análisis y/o la visualización de un modelo volumétrico 3D de los dientes de un paciente, mostrando una vista superior de la arcada superior, herramientas que pueden utilizarse para manipular las vistas, y dos vistas ampliadas que muestran la superficie exterior de una región ampliada del diente (a la izquierda) y la misma vista que muestra las características internas del diente (mostrando la dentina y el esmalte dentro del diente).

La FIG. 10B muestran la interfaz de usuario de la FIG. 10A en la que se ha marcado/señalado una región de los dientes como se describe en el presente documento.

Las FIGS. 11A-11C ilustran otro ejemplo de un procedimiento de visualización de información de imagen volumétrica 3D mezclándola con información de superficie (no penetrante). La FIG.11A muestra una imagen de luz visible de una región de la arcada dental de un paciente tomada con un escáner que también está configurado para tomar escaneos penetrativos (IR cercano). La FIG. 11B muestran un modelo volumétrico reconstruido en 3D del diente de un paciente mostrando la dentina y el esmalte internos. Las características no visibles en el escaneo de la superficie son evidentes en la exploración volumétrica, incluyendo una caries y una región burbujeante dentro del esmalte. La FIG. 11C muestra una imagen híbrida en la que se ha combinado la imagen volumétrica 3D con el escaneo de la superficie, mostrando tanto la superficie como las estructuras internas, incluyendo los acarreos y la región burbujeante.

La FIG. 12 es un ejemplo de un procedimiento que permite a un usuario escanear virtualmente la arcada dental de un paciente. Este procedimiento puede realizarse en tiempo real o casi real.

La FIG. 13 es una ilustración esquemática de una estructura de datos que incluye un modelo 3D de las arcadas dentales de un paciente e imágenes 2D asociadas tomadas (por ejemplo, mediante un escáner intraoral) de la arcada dental en un gran número de posiciones alrededor de la misma.

La FIG. 14A es un ejemplo de una interfaz de usuario que permite al usuario escanear virtualmente sobre el modelo 3D de la arcada dental, mostrando las correspondientes regiones de luz e IR cercano (por ejemplo, externas e internas) en detalle a medida que el usuario escanea sobre la arcada dental 3D; el usuario puede utilizar una o más herramientas para mover la arcada dental (por ejemplo, rotar, trasladar, etc.) y/o la ventana de visualización; las correspondientes imágenes de luz e IR cercano pueden actualizarse continuamente o casi continuamente a medida que la posición de la ventana de visualización y la arcada dental cambian. Junto a la vista del modelo 3D de la arcada dental se muestran un par de ventanas de imagen.

La FIG. 14B es una visualización alternativa que muestra una única ventana de imagen grande sobre o adyacente a la imagen 3D de la arcada dental. En la FIG. 14B la ventana de imagen muestra una imagen luminosa de la región correspondiente de la arcada dental.

La FIG. 14C es una visualización alternativa que muestra una única ventana de imagen grande sobre o adyacente a la imagen 3D de la arcada dental. En la FIG. 14C la ventana de imagen muestra una imagen del IR cercano de la región correspondiente de la arcada dental.

La FIG. 15A es similar a la FIG. 14A, que muestra un ejemplo de modelo 3D de la superficie exterior de una arcada dental, y una ventana de visualización relativa a la arcada dental. Un par de ventanas de visualización de imágenes se encuentran junto al modelo 3D de la arcada dental. El usuario puede mover la ventana de visualización sobre la arcada dental (y/o puede mover la arcada dental con respecto a la ventana de visualización, cambiando las imágenes mostradas en las dos ventanas de visualización. La ventana de visualización superior muestra una imagen del IR cercano correspondiente al arco dental en la posición y el ángulo del plano de la ventana de visualización; la ventana de visualización inferior muestra una imagen luminosa correspondiente (que puede ser en color).

La FIG. 15B muestra otra imagen de la arcada dental mostrada en la FIG. 15A, con la arcada dental girada lingualmente con respecto a la ventana de visualización; las correspondientes imágenes del IR cercano (arriba a la derecha) y la luz visible (abajo a la derecha) adyacentes al modelo 3D de la arcada se actualizan para mostrar la vista ligeramente girada, lo que permite al usuario escanear virtualmente la arcada dental y mostrar las vistas externas e internas en tiempo real (o casi real).

La FIG. 16A es otro ejemplo de un procedimiento para mostrar un modelo 3D de una arcada dental (que en este ejemplo se muestra como la arcada inferior, por ejemplo, seleccionando el control de visualización de la arcada inferior en la parte superior izquierda de la interfaz de usuario) y mostrando vistas enfocadas de imágenes de luz visible e IR cercano correspondientes a la región de la ventana de visualización que puede moverse por encima/al otro lado, y alrededor (lingual-oclusal-bucal) del modelo de la arcada del paciente. La FIG. 16B muestra un ejemplo de ventana simple (una vista ampliada del IR cercano en los dientes de la región correspondiente al bucle de la ventana de visualización) similar a la FIG. 16A.

La FIG. 16C muestra un ejemplo de ventana simple (una vista ampliada de luz visible en los dientes de la región correspondiente al bucle de la ventana de visualización) similar a la FIG. 16A.

La FIG. 17 ilustra de forma esquemática un ejemplo de procedimiento para identificar, confirmar y/o caracterizar de forma automática o semiautomática uno o más características dentales procesables que pueden beneficiarse de la detección y/o el tratamiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Se describen en el presente documento procedimientos y aparatos (por ejemplo, dispositivos y sistemas) que aplican escaneos de estructuras externas y/o internas de los dientes. Estos procedimientos y aparatos pueden generar y/o manipular un modelo de la cavidad oral de un sujeto (por ejemplo, los dientes, la mandíbula, el paladar, la gingiva, etc.) que puede incluir tanto la topografía de la superficie como las características internas (por ejemplo, la dentina, los materiales de relleno dental (incluyendo las bases y los revestimientos), las grietas y/o las caries). Los aparatos para realizar el escaneo tanto superficial como penetrativo de los dientes incluyen escáneres intraorales para escanear dentro o alrededor de la cavidad oral de un sujeto y que están equipados con una fuente o fuentes de luz que pueden iluminar en dos o más intervalos espectrales: un intervalo espectral de iluminación superficial (por ejemplo, luz visible) y un intervalo espectral penetrativo (por ejemplo, intervalo IR, y particularmente "IR cercano", incluyendo pero no limitándose a 850 nm). El aparato de escaneo incluye uno o más sensores para detectar la luz emitida y uno o más procesadores para controlar el funcionamiento del escaneo y para analizar la luz recibida tanto del primer intervalo espectral como del segundo intervalo espectral para generar un modelo de los dientes del sujeto incluyendo la superficie de los dientes y las características dentro de los dientes, incluyendo dentro del esmalte (y/o restauraciones similares al esmalte) y la dentina. El modo generado puede ser un modelo volumétrico 3D o una imagen panorámica.

Tal y como se utiliza en el presente documento, un modelo volumétrico incluye una representación virtual de un objeto en tres dimensiones en la que las regiones internas (estructuras, etc.) están dispuestas dentro del volumen en tres dimensiones físicas en proporción y relación relativa a las demás características internas y superficiales del objeto que se está modelando. Por ejemplo, una representación volumétrica de un diente puede incluir la superficie exterior así como las estructuras internas dentro del diente (debajo de la superficie del diente) dispuestas proporcionalmente en relación con el diente, de modo que una sección a través del modelo volumétrico correspondería sustancialmente a una sección a través del diente, mostrando la posición y el tamaño de las estructuras internas; un modelo volumétrico puede ser seccionado desde cualquier dirección (por ejemplo, arbitraria) y corresponder a secciones equivalentes a través del objeto que se está modelando. Un modelo volumétrico puede ser electrónico o físico. Puede formarse un modelo volumétrico físico, por ejemplo, mediante la impresión en 3D, o similar. Los modelos volumétricos descritos en el presente documento pueden extenderse dentro del volumen completamente (por ejemplo, a través de todo el volumen, por ejemplo, el volumen de los dientes) o parcialmente (por ejemplo, dentro del volumen que se está modelando para alguna profundidad mínima, por ejemplo, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 12 mm, etc.).

Los procedimientos descritos en el presente documento incluyen típicamente procedimientos para generar un modelo de los dientes de un sujeto, generando típicamente un modelo 3D o una representación de los dientes que incluye tanto características superficiales como internas. Pueden utilizarse procedimientos no ionizantes de obtención de imágenes y/o detección de estructuras internas, tal como la toma de imágenes utilizando una longitud de onda penetrante para ver las estructuras dentro de los dientes iluminándolas utilizando uno o más intervalos espectrales penetrantes (longitudes de onda), incluyendo el uso de la transiluminación (por ejemplo, iluminando desde un lado y capturando la luz desde el lado opuesto después de pasar a través del objeto), y/o la obtención de imágenes de penetración de ángulo pequeño (por ejemplo, la obtención de imágenes reflectantes, capturando la luz que ha sido reflejada/dispersada desde las estructuras internas al iluminar con una longitud de onda penetrante). En particular, se pueden tomar múltiples imágenes de penetración desde la misma posición relativa. Aunque se pueden utilizar técnicas tradicionales de obtención de imágenes de penetración (por ejemplo, la transiluminación), en las que el ángulo entre la dirección de iluminación del emisor de luz y el ángulo de visión del detector (por ejemplo, la cámara) es de 90 grados o 180 grados, también se describen en el presente documento procedimientos y aparatos en los que el ángulo es mucho menor (por ejemplo, entre 0 grados y 25 grados, entre 0 grados y 20 grados, entre 0 grados y 15 grados, entre 0 grados y 10 grados, etc.). Los ángulos más pequeños (por ejemplo, de 0 a 15 °) pueden ser particularmente beneficiosos porque la iluminación (fuente de luz) y la detección (detectores, por ejemplo, cámaras, etc.) pueden estar más cerca el uno del otro, y pueden proporcionar una varita de exploración para el escáner intraoral que puede ser más fácilmente posicionada y movida alrededor de los dientes de un sujeto. Estas imágenes de penetración de ángulo pequeño y las técnicas de formación de imágenes también pueden denominarse en el presente documento como iluminación y/o formación de imágenes reflectantes, o como formación de imágenes reflectantes/de dispersión. En general, la formación de imágenes penetrantes puede referirse a cualquier tipo apropiado formación de imágenes penetrantes, a menos que se especifique lo contrario, incluyendo la transiluminación, las formación de imágenes de penetración de ángulo pequeño, etc. Sin embargo, los ángulos pequeños también pueden dar lugar a la reflexión directa de la superficie del objeto (por ejemplo, los dientes), lo que puede ocultar las estructuras internas.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento son particularmente eficaces para combinar un modelo de superficie 3D del diente o dientes con las características internas de las imágenes, tales como lesiones (caries, grietas, etc.) que pueden ser detectadas por el uso de formación de imágenes de penetración mediante el uso de un escáner intraoral que está adaptado para la detección separada pero concurrente (o casi concurrente) tanto de la superficie como de las características internas. La combinación de la exploración de la superficie y de la imagen de penetración puede realizarse alternando o cambiando entre estas diferentes modalidades de manera que se pueda utilizar el mismo sistema de coordenadas para las dos. Alternativamente, tanto el escaneo superficial como el penetrativo pueden ser vistos simultáneamente, por ejemplo, filtrando selectivamente las longitudes de onda visualizadas para separar la luz IR (IR cercano) de la luz visible. Por lo tanto, los datos de la superficie en 3D pueden proporcionar una importante información de referencia y de ángulo para las estructuras internas, y pueden permitir la interpretación y el análisis de las imágenes penetrantes que, de otro modo, podrían ser difíciles o imposibles de interpretar.

Los escaneos penetrantes descritos en el presente documento se pueden recopilar, por ejemplo, de un escáner intraoral como el que se ilustra en las FIGS. 1A-1B para generar un modelo tridimensional (3D) de la región intraoral de un sujeto (por ejemplo, el diente o los dientes, las encías, la mandíbula, etc.) que puede incluir características internas de los dientes y también puede incluir un modelo de la superficie, y procedimientos para utilizar dichos escáneres. Aunque en muchos casos el escaneo de superficie (incluyendo los escaneos en color) puede ser útil y provechoso, el escaneo penetrativo (IR) puede, en algunas de las variaciones descritas en el presente documento, ser suficiente.

En la FIG. 1A el escáner 101 intraoral ejemplar se le puede configurar o adaptar para generar modelos 3D que tengan características tanto superficiales como internas, o sólo escaneos internos (penetrativos). Como se muestra esquemáticamente en la FIG. 1B, un escáner intraoral ejemplar puede incluir un mango o varita 103 que puede ser sostenido a mano por un operador (por ejemplo, dentista, higienista dental, técnico, etc.) y movido sobre el diente o los dientes de un sujeto para escanear tanto la superficie como las estructuras internas. La varita puede incluir uno o más sensores 105 (por ejemplo, cámaras tales como CMOS, CCDs, detectores, etc.) y una o más fuentes 109, 110, 111 de luz. En la FIG. 1B, se muestran tres fuentes de luz: una primera fuente 109 de luz configurada para emitir luz en un primer intervalo espectral para la detección de características superficiales (por ejemplo, luz visible, luz visible monocromática, etc.; esta luz no tiene por qué ser luz visible), una segunda fuente de luz de color (por ejemplo, luz blanca entre 400-700 nm, por ejemplo, aproximadamente 400-600 nm), y una tercera fuente 111 de luz configurada para emitir luz en un segundo intervalo espectral para la detección de características internas dentro del diente (por ejemplo, por transiluminación, formación de imágenes de penetración de ángulo pequeño, fluorescencia láser, etc., que puede denominarse genéricamente formación de imágenes de penetración, por ejemplo, en el IR cercano). Aunque en la FIG. 1B, en algunas variaciones se puede utilizar una fuente de luz seleccionable. La fuente de luz puede ser cualquier fuente de luz apropiada, incluyendo LED, fibra óptica, etc. La varita 103 puede incluir uno o más controles (botones, conmutadores, diales, pantallas táctiles, etc.) para ayudar en el control (por ejemplo, encender/apagar la varita, etc.); alternativa o adicionalmente, uno o más controles, no mostrados, pueden estar presentes en otras partes del escáner intraoral, tal como un pedal de pie, teclado, consola, pantalla táctil, etc.

En general, se puede utilizar cualquier fuente de luz apropiada, en particular, fuentes de luz adaptadas al modo que se está detectando. Por ejemplo, cualquiera de estos aparatos puede incluir una fuente de luz visible u otra (incluida la no visible) para la detección de la superficie (por ejemplo, a 680 nm o alrededor de ellos, u otras longitudes de onda apropiadas). También puede incluirse una fuente de luz en color, normalmente una fuente de luz visible (por ejemplo, una fuente de luz "blanca") para la formación de imágenes en color. Además, también puede incluirse una fuente de luz penetrante para la formación de imágenes de penetración (por ejemplo, infrarrojos, tal como una fuente de luz específicamente infrarroja cercana).

El escáner 101 intraoral también puede incluir uno o más procesadores, incluyendo procesadores vinculados o procesadores remotos, tanto para controlar la operación de la varita 103, incluyendo la coordinación del escaneo como en la revisión y el procesamiento del escaneo y la generación del modelo 3D incluyendo las características superficiales e internas. Como se muestra en la FIG. 1B los uno o más procesadores 113 pueden incluir o estar acoplados a una memoria 115 para almacenar datos escaneados (datos de superficie, datos de características internas, etc.). Los circuitos 117 de comunicación, incluyendo los circuitos de comunicación inalámbricos o por cable, también pueden incluirse para comunicarse con los componentes del sistema (incluyendo la varita) o los componentes externos, incluyendo los procesadores externos. Por ejemplo, el sistema puede estar configurado para enviar y recibir escaneos o modelos 3D. También pueden incluirse una o más salidas 119 adicionales para emitir o presentar información, incluyendo pantallas de visualización, impresoras, etc. Como se ha mencionado, pueden incluirse entradas 121 (botones, pantallas táctiles, etc.) y el aparato puede permitir o solicitar la entrada del usuario para controlar el escaneo y otras operaciones.

La FIG. 2 ilustra un ejemplo de escáner que puede utilizarse. El escáner mostrado puede ser utilizado como parte de un sistema tal como el mostrado en las FIGs . 1A-1B. Por ejemplo, la FIG. 2 muestra un esquema de un escáner intraoral configurado para realizar tanto un escaneo superficial (por ejemplo, luz visible, no penetrante) como un escaneo penetrante utilizando una longitud de onda de infrarrojo cercano (NIR) (a 850 nm en este ejemplo). En la FIG.

2, el escáner incluye una luz 189 de iluminación del IR cercano y un primer polarizador 281 y un segundo polarizador 283 delante del sensor 285 de imagen para bloquear la luz cercana al infrarrojo que se refleja en la superficie del diente 290 (luz de polarización P) mientras sigue recogiendo la luz cercana al infrarrojo que se dispersa desde las estructuras/regiones internas del diente (luz de polarización S). La luz NIR ilumina el diente en polarización P, y la luz especular reflejada por la superficie del diente, por ejemplo, el esmalte, se refleja con reflexión especular, por lo que se conserva su estado de polarización P. La luz de IR cercano que penetra en las características internas del diente, tal como la dentina, se dispersa dando lugar a una polarización aleatoria (S y P). La placa 293 de cuarto de onda selectiva de longitud de onda no modifica la polarización de la luz del IR cercano (por ejemplo, deja el estado de polarización de la luz del IR cercano que se entrega sin cambios), pero cambia la polarización de la luz de escaneo que regresa de P a S, de tal manera que sólo la reflexión de la superficie se captura en la longitud de onda de escaneo. La luz del IR cercano que regresa, con una mezcla de polarizaciones S y P, se filtra primero a través del divisor 294 de haz de polarización (PBS) y el filtro 283 polarizador, de manera que sólo la polarización S se transmite al sensor de imagen. De este modo, el sensor de imagen sólo capta la luz de polarización S del IR cercano, procedente de las estructuras internas del diente, mientras que la luz especular, que tiene la polarización p original, queda bloqueada. Otras configuraciones de escáner intraoral con o sin filtros de polarización, como las que se muestran en la FIG. 2 pueden ser utilizadas como parte de la sonda.

En la FIG. 2, el escaneo de la superficie puede realizarse iluminando la superficie (utilizando la unidad 297 de iluminación del escáner ), iluminando en polarización p, y la polarización puede ser invertida por la placa 293 de cuarto de onda selectiva de longitud de onda (transmitiendo luz de polarización S al sensor de imagen).

Una variedad de técnicas de escaneo penetrativo (formación de imágenes de penetración) puede ser usada o incorporada en los aparatos descritos en el presente documento para realizar escaneos que detecten estructuras internas usando una longitud de onda penetrativa o un intervalo espectral de longitudes de onda penetrativas, incluyendo, pero no limitado, a la transiluminación y a la formación de imágenes de penetración de ángulo pequeño, las cuales detectan el paso de longitudes de onda penetrativas de luz desde o a través del tejido (por ejemplo, desde o a través de un diente o dientes). Así, estos aparatos y técnicas pueden utilizarse para escanear componentes intraorales tal como un diente o uno o más dientes, la gingiva, el paladar, etc. y utilizarse para generar un modelo de la zona escaneada. Estos modelos pueden generarse en tiempo real o después de la exploración. Estos modelos pueden denominarse modelos volumétricos 3D de los dientes, pero pueden incluir otras regiones de la mandíbula, incluyendo el paladar, la gingiva y los dientes. Aunque los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento se refieren típicamente a modelos volumétricos 3D, las técnicas y procedimientos descritos en el presente documento también pueden utilizarse en algunos casos con modelos de superficie 3D. La información del modelo de superficie suele formar parte del modelo volumétrico 3D.

La FIG. 3 ilustra un ejemplo de flujo de datos para escanear dientes con un escáner intraoral para construir un modelo 3D que incluya las estructuras internas. En la FIG. 3, el procedimiento ejemplar mostrado puede incluir tres partes. En primer lugar, los dientes pueden ser escaneados con un escáner 1702 intraoral (o cualquier otro escáner) configurado para proporcionar escaneos penetrantes en los dientes utilizando una longitud de onda o intervalo de longitudes de onda ópticas (por ejemplo, IR, IR cercano, etc.). Cualquiera de estos escáneres también puede escanear simultáneamente para determinar las características de una superficie (por ejemplo, a través de una o más longitudes de onda no penetrantes), el color, etc., como se ha descrito anteriormente. Durante el escaneo, se puede tomar una pluralidad de escaneos 1703, 1703' penetrantes, y la posición del sensor (por ejemplo, la cámara) 1705, 1705' (por ejemplo, la posición x,y,z y/o los ángulos de cabeceo, balanceo, guiñada) puede ser determinada y/o registrada para cada imagen penetrativa. En algunas variaciones, la superficie de los dientes puede también y simultáneamente ser fotografiada, y un modelo de superficie 3D de los dientes 1707 determinado, como se ha descrito anteriormente. En este ejemplo, los dientes del paciente pueden ser escaneados, por ejemplo, con un escáner 17023D intraoral que es capaz de formar imágenes de la estructura interna de los dientes utilizando, por ejemplo, imágenes de infrarrojos cercanos. La ubicación y orientación de la cámara puede determinarse, en parte, a partir de los datos de escaneo 3D y/o del modelo 1707 de superficie de dientes 3D.

A continuación, las imágenes penetrantes pueden ser segmentadas 1711. En este ejemplo, la segmentación puede hacerse de dos maneras. En las imágenes de la estructura de los dientes interiores, las imágenes pueden ser segmentadas utilizando la búsqueda 1713, 1713' de contornos. Se pueden aplicar procedimientos de aprendizaje automático para automatizar aún más este procedimiento. Alternativa o adicionalmente, las imágenes cercanas (donde la posición de la cámara está cerca) pueden ser usadas para decidir sobre las características cercanas, y también proyectar características del modelo 3D de vuelta a las imágenes para localizar correctamente segmentos como el esmalte. El procedimiento también puede incluir la proyección de píxeles de las imágenes de los dientes interiores hacia los dientes y el cálculo de un mapa de densidad del coeficiente de reflexión de los dientes interiores. Las superficies envolventes de los diferentes segmentos pueden encontrarse o estimarse utilizando isosuperficies o umbrales del mapa de densidad y/o mediante procedimientos de aprendizaje automático. Además, al segmentar las imágenes y proyectar los segmentos de vuelta a un modelo (tal como el modelo de superficie 3D, por ejemplo, proyectando de vuelta al mundo), se puede utilizar para encontrar un segmento por la intersección de las proyecciones del segmento y la superficie de los dientes.

Los resultados pueden ser mostrados 1717, transmitidos y/o almacenados. Por ejemplo, los resultados pueden ser mostrados por el sistema de escaneo durante el procedimiento de escaneo intraoral. Los resultados pueden mostrarse mediante imágenes con contornos envolventes para diferentes segmentos, un mapa de densidad en 3D, etc. En el ejemplo mostrado en la FIG. 3 se muestra un mapa 1715 de densidad, que representa la dentina debajo del esmalte en la superficie exterior. Esta imagen puede estar codificada por colores para mostrar diferentes segmentos. En este ejemplo, los segmentos internos (estructuras) se muestran dentro del modelo de superficie 3D (que se muestra transparente); no todos los dientes han sido escaneados con imágenes penetrantes, por lo que sólo se muestran algunos. Pueden proporcionarse vistas alternativas, secciones, cortes, proyecciones o similares. En la FIG. 3, la imagen de ejemplo incluye artefactos que están presentes fuera de los dientes 1716; estos pueden ser eliminados o recortados, basándose en el modelo 1718 de superficie.

Un segmento puede marcar cada píxel de la imagen. Las estructuras internas, tal como dentina, esmalte, grietas, lesiones, etc., pueden determinarse automáticamente mediante segmentación, y pueden identificarse manual o automáticamente (por ejemplo, con base en el aprendizaje automático de la estructura 3D, etc.). Los segmentos pueden mostrarse por separado o juntos (por ejemplo, en diferentes colores, densidades, etc.) con o sin el modelo de superficie (por ejemplo, el modelo de superficie 3D).

Así, en la FIG. 3, el paciente es inicialmente escaneado con un escáner 3D capaz tanto de escanear la superficie como escanear de forma penetrante (por ejemplo, imágenes del IR cercano), y la orientación y/o posición de la cámara es conocida (con base en la posición y/o orientación de la varita y/o los escaneos de la superficie). Esta posición y orientación puede ser relativa a la superficie del diente. Por lo tanto, el procedimiento y el aparato pueden tener una estimación de la posición de la cámara (dónde se encuentra, por ejemplo, la posición x,y,z de la cámara, y su posición rotacional).

En general, las imágenes penetrantes (por ejemplo, imágenes del IR cercano o IR) pueden ser segmentadas automáticamente.

INTERFAZ DEL USUARIO y VISUALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN VOLUMÉTRICA

La recopilación y el análisis de datos volumétricos de la cavidad intraoral pueden identificar características e información de los dientes que antes eran difíciles o imposibles de identificar a partir de la exploración no volumétrica. Sin embargo, puede resultar difícil o poco intuitivo para un odontólogo (y/o un paciente) analizar la información volumétrica tridimensional. Se describen en el presente documento procedimientos y aparatos para visualizar e interpretar datos volumétricos en 3D de la cavidad oral de un paciente.

Por ejemplo, las FIGS. 9A-9G ilustran un ejemplo de procedimiento de visualización de datos volumétricos en 3D. La FIG. 9A muestra un modelo de superficie (que puede ser una porción de modelo de superficie de un modelo volumétrico) de una vista superior de una arcad superior, en el que son visibles las características externas (por ejemplo, las características de la superficie). Esta vista es similar a la vista de escaneo de la superficie que puede ser en color (por ejemplo, tomada con luz visible). Las estructuras internas, que están presentes dentro del modelo bajo la superficie externa de la exploración, no son fácilmente visibles en la FIG. 9A. La FIG. 9B, las estructuras internas se muestran con base en su transparencia relativa a la luz del IR cercano. En la FIG. 9B, el esmalte es más transparente (y se muestra como más transparente) que la dentina, que se muestra como menos transparente. Las FIGS. 9B-9F ilustran una transición entre la vista de superficie de la FIG. 9A y la vista 3D interna y penetrante de la FIG. 9B para una subregión (la región "C" marcada con un círculo) mostrada. Por ejemplo, puede proporcionarse una pantalla de usuario en la que las vistas relativas de la superficie frente a las vistas internas pueden alterarse para proporcionar una sensación de las estructuras internas dentro de la arcada dental con relación a las estructuras de la superficie. Por ejemplo, se puede proporcionar una vista animada que recorre la imagen tal como la de las FIGS. 9C-9G . Alternativamente, el usuario puede deslizar un deslizador 903 para alternar entre las vistas de superficie y las internas. La transición entre estas dos vistas (que puede hacerse desde cualquier ángulo, puede ayudar al usuario y/o al paciente a ver debajo de la superficie de los dientes, para evaluar visualmente los ricos datos internos. El modelo volumétrico 3D puede ser manipulado para mostrar cualquier vista, incluyendo vistas transversales, mostrando estructuras internas y/o características de la superficie. En la FIG. 9A-9G se muestra la vista superior. Las FIGS. 9C-9G ilustran vistas progresivamente más transparentes o una región ("C") del modelo volumétrico 3D de la FIG. 9A, en la que porcentajes progresivamente grandes (de 0 % a 100 %) de la vista interna de la FIG. 9B se muestra para la región C, mientras que progresivamente se muestra menos de la vista de la superficie (del 100 % al 0 %).

Las FIGS. 11A-11C ilustran otro ejemplo, mostrando una imagen híbrida que como la FIG. 9E combina y mezcla ambos escaneos de imágenes de superficie (por ejemplo, un escaneo de luz visible, como se muestra en la FIG. 11A) con un modelo volumétrico tomado utilizando una longitud de onda penetrante (por ejemplo, del IR cercano), como se muestra en la FIG. 11B. Las características presentes en el esmalte dental y la dentina son visibles en la reconstrucción volumétrica (imagen mostrada en la FIG. 11B) que no son evidentes en la imagen (que también puede ser una reconstrucción) de sólo la superficie mostrada en la FIG. 11A. Por ejemplo, en la FIG. 11B, se aprecia una región 1103 portadora , que no es visible en la FIG. 11A. Del mismo modo, una región burbujeante del esmalte 1105 es visible en la FIG. 11B, pero no es visible en la FIG. 11A. La FIG. 11C muestra una imagen híbrida del modelo volumétrico 3D y del modelo de superficie (imagen de superficie), en la que son visibles estas dos estructuras, los portadores y la región burbujeante.

En general, se describen en el presente documento procedimientos y aparatos para simplificar y mostrar datos volumétricos de la cavidad oral de un paciente (por ejemplo, dientes, gingiva, paladar, etc.) de una manera que pueda ser fácilmente entendida por un usuario (por ejemplo, un profesional dental) y/o un paciente. También se describen en el presente documento procedimientos de visualización de datos volumétricos tomados de la cavidad oral de un paciente de una manera que puede ser familiar para un usuario y/o paciente para entender. En un primer ejemplo, los datos pueden presentarse como una o una serie de imágenes de tipo rayos X, similares a las que producirían las radiografías dentales. La FIG. 4 ilustra un procedimiento de generación de imágenes de rayos X (o imágenes pseudorayos X) a partir de un conjunto de datos volumétricos tomados como se ha descrito anteriormente, por ejemplo, utilizando longitudes de onda de luz penetrante (por ejemplo, IR cercano).

Como se muestra en la FIG. 4, un procedimiento de visualización de imágenes volumétricas 3D de la cavidad bucal de un paciente puede incluir la recepción de los datos 401 volumétricos 3D, por ejemplo, de un escaneo como el descrito anteriormente, ya sea directamente o de un escaneo digital almacenado, etc. En algunas variaciones, se pueden identificar dientes individuales o grupos de dientes a partir de los datos 403 volumétricos. Los dientes pueden identificarse automáticamente (por ejemplo, mediante una segmentación del volumen, por aprendizaje automático, etc.) o manualmente. Como alternativa, se puede utilizar todo el volumen. A continuación, se pueden generar imágenes pseudo-rayos X a partir del volumen o subconjuntos del volumen correspondientes a los dientes 405 individuales. Por ejemplo, se puede tomar una imagen del volumen desde la "parte delantera" del diente o los dientes, en la que la transparencia del esmalte (y/o las restauraciones similares al esmalte), la dentina y otras características se mantienen a partir de los datos volumétricos. Estos datos volumétricos pueden basarse en los coeficientes de absorción del material dentro de la cavidad bucal para la longitud de onda penetrante de la luz utilizada. Así, se puede generar una proyección a través de los datos volumétricos para una dirección fija a partir de los datos volumétricos para obtener una imagen similar a la de una radiografía, pero, en algunas variaciones, invertida y mostrando la densidad de la dentina (altamente absorbente) como más "oscura" que la densidad del esmalte (menos absorbente y, por loa tanto, más transparente); las caries también pueden aparecer como regiones más absorbentes (más oscuras). Por lo tanto, la imagen puede invertirse para parecerse a una imagen de rayos X en la que las regiones más densas son más claras (por ejemplo, más brillantes). Estas imágenes pseudo-rayos X pueden generarse desde las mismas posiciones que los rayos X dentales estándar y presentarse al usuario. Por ejemplo, se puede generar un panel de imágenes pseudo-rayos X a partir del modelo volumétrico para cada uno de los dientes del paciente. Aunque la penetración de la longitud de onda de la luz (por ejemplo, la luz infrarroja cercana) puede no ser tan profunda como la de los rayos X tradicionales, las imágenes generadas de esta manera pueden proporcionar una aproximación comparable a la de los rayos X, especialmente en las regiones de la corona y de los dientes medios por encima de la gingiva.

Otras pantallas simplificadas o modificadas pueden ser proporcionadas al usuario, o personalizadas para ser mostradas por el usuario al paciente. Por ejemplo, en algunas variaciones se pueden generar imágenes de los dientes a partir de los datos volumétricos en los que la imagen se simplifica mediante la pseudocoloración de los datos volumétricos para resaltar ciertas regiones. Por ejemplo, las regiones que han sido previamente marcadas o señaladas (como se describirá en mayor detalle, más adelante) pueden ser coloreadas en rojo, mientras que el esmalte puede mostrarse como un color blanco más natural o ligeramente blanquecino. En algunas variaciones, los materiales similares al esmalte (por ejemplo, de los empastes, etc.) pueden representarse por separado y/o marcarse con un color, un patrón, etc.

En algunas variaciones, los procedimientos y/o aparatos pueden mostrar los dientes en secciones a través de la arcada dental. Del mismo modo, los dientes individuales o los grupos de dientes pueden mostrarse por separado y/o etiquetarse (por ejemplo, mediante una convención estándar de denominación/numeración). Puede mostrarse además o en lugar de otras pantallas. En algunas variaciones, los dientes y/o las estructuras internas pueden ser pseudocoloreadas o se puede utilizar la proyección sobre una imagen en color.

Por ejemplo, las FIGS. 5A y 5B ilustran secciones virtuales tomadas a través de un modelo volumétrico de los dientes de un paciente generado a partir de un escáner intraoral que incluía información del IR cercano, y descrito anteriormente. En la FIG. 5A, la vista transversal puede ser generada automática o manualmente, por ejemplo, por el usuario, para mostrar regiones de interés dentro de los dientes, incluyendo el esmalte. La sección transversal puede mostrar tanto la sección de densidad como la sección de superficie. Estas imágenes pueden ser pseudocoloreadas para mostrar diferentes regiones, incluyendo las superficies externas, el esmalte, la dentina, etc. Las estructuras internas, por ejemplo, dentro del esmalte y/o la dentina, pueden reflejar el efecto de la luz del IR cercano dentro de los dientes, tal como la absorción y/o la reflexión de la luz en una o más longitudes de onda del IR cercano/visibles dentro de los dientes. En la FIG. 5B, la sección está pseudocoloreada con un mapa de calor para mostrar las características internas, y se puede proporcionar una clave, como se muestra. En cualquiera de estas variaciones, se pueden generar proyecciones 2D de los dientes a partir de la información volumétrica, mostrando una o más características del diente y/o dientes. Como se describirá con más detalle a continuación, también se pueden mostrar características adicionales, incluyendo las lesiones (por ejemplo, caries/cavidades, grietas, desgaste, acumulación de placa, etc.), que se pueden indicar mediante el color, la textura, etc. Aunque se ilustra como secciones del modelo volumétrico 3D, otras realizaciones pueden mostrar la sección 2D por sí misma para proporcionar una vista transversal del diente/dientes similar a una vista proporcionada por imágenes de rayos X 2D.

Cualquiera de los procedimientos y aparatos para llevarlos a cabo descritos en el presente documento puede incluir la visualización de una o más secciones (o una continua) a través de un modelo 3D del arco dental del paciente, y preferentemente un modelo volumétrico 3D. Por ejemplo, un procedimiento de visualización de imágenes a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente, incluyendo la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; y mostrar la vista 2D. En cualquiera de estos procedimientos, el procedimiento puede incluir opcionalmente (pero no necesariamente) el escaneo de la arcada dental del paciente con un escáner intraoral.

La generación de la vista 2D puede comprender el seccionamiento del modelo volumétrico 3D en un plano a través del modelo volumétrico 3D. El usuario puede seleccionar la ubicación y/o la orientación del avión, y puede hacerlo de forma continua. Por ejemplo, cualquiera de estos procedimientos puede incluir la selección, por parte de un usuario, de una sección a través del modelo volumétrico 3D para su visualización, en el que la selección comprende la selección continua de secciones a través del modelo volumétrico 3D a medida que el usuario escanea a través del modelo 3D y la visualización continua de las vistas 2D correspondientes a cada sección. La generación de la vista 2D puede comprender la selección, por parte de un usuario, de una orientación de la vista 2D.

En cualquiera de estos procedimientos, se puede incluir la superficie. Por ejemplo, como se ha descrito e ilustrado anteriormente, un procedimiento de visualización de imágenes a partir de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recoger el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de superficie y valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; generar una vista bidimensional (2D) en el modelo volumétrico 3D que incluye la arcada dental del paciente, incluyendo tanto los valores de superficie como la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; y mostrar la vista 2D. Los valores de la superficie pueden comprender valores de color de la superficie. La superficie relativa a las estructuras internas (volumétricas) puede ser ponderada. Por ejemplo, la generación de la vista bidimensional (2D) a través de la volumetría 3D también puede incluir en la vista 2D una porción ponderada de los valores de la superficie y una porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas. La porción ponderada de los valores de la superficie puede incluir un porcentaje del valor total de los valores de la superficie, y la porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas comprende un porcentaje del valor total de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas, en el que el porcentaje del valor total de los valores de la superficie y el porcentaje del valor total de la transparencia en el infrarrojo cercano de las estructuras internas suman 100 %. Por ejemplo, el usuario puede ajustar la porción ponderada de uno o más de los valores de la superficie y la transparencia del IR cercano de las estructuras internas.

Por ejemplo, un procedimiento de visualización de imágenes de un modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente puede incluir: recopilar el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; seleccionar, por parte de un usuario, una orientación de una vista del modelo volumétrico 3D para mostrar; generar una vista bidimensional (2D) en el volumétrico 3D utilizando la orientación seleccionada, incluyendo la arcada dental del paciente que incluye una porción ponderada de los valores de color de la superficie y una porción ponderada de la transparencia del IR cercano de las estructuras internas; y mostrar la vista 2D.

Además de mostrar imágenes cualitativas de los dientes, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden cuantificar, y pueden proporcionar información cuantitativa sobre características internas y/o externas. Por ejemplo, se pueden proporcionar mediciones volumétricas de una o más lesiones (de forma selectiva o automática), incluyendo dimensiones (longitud máxima o media, profundidad, anchura, etc.), volumen, etc. Esto puede realizarse segmentando manual o automáticamente el modelo volumétrico para definir las regiones de interés, incluyendo una o ambas características del diente (esmalte, dentina, etc.) y/o irregularidades (por ejemplo, caries, grietas, etc.). Se puede utilizar cualquier técnica de segmentación adecuada, tal como, por ejemplo, pero sin limitarse a : la segmentación de malla (descomposición de malla), la segmentación poliédrica, la esqueletización, etc. Una vez segmentado el volumen, estas regiones pueden visualizarse y/o medirse por separado o colectivamente. Como se describirá más adelante, también pueden marcarse/señalarse y utilizarse para el análisis posterior, la visualización y la modificación de los procedimientos y sistemas de exploración.

En algunas variaciones de las interfaces de usuario descritas en el presente documento, puede generarse o crearse y mostrarse un informe resumido para el usuario y/o el paciente a partir de los datos volumétricos. Por ejemplo, los datos resumidos pueden proyectarse en un modelo de los dientes del paciente. El modelo también puede simplificarse, de modo que el esmalte sea opaco, pero las características internas marcadas o seleccionadas (incluyendo las características internas seleccionadas automáticamente) se muestren en rojo o en algún otro color de contraste (y/o intermitente, parpadeante, etc.) dentro del diente. Por ejemplo, la caries puede mostrarse de esta manera. El informe resumido puede introducirse automáticamente en la ficha del paciente.

Cualquiera de las imágenes, incluyendo las volumétricas, puede ser animada. Por ejemplo, se pueden mostrar secciones virtuales a través de los dientes del paciente, mostrando una sección transversal de escaneo o de viaje a través de la dentición del paciente, en algunos casos con un modelo 3D que muestra uno o más ejes de corte a través del volumen. La interfaz de usuario puede permitir al usuario seccionar en uno o más planos, mostrando las características externas e internas con base en el escaneo volumétrico.

En general, los aparatos descritos en el presente documento pueden generar una vista distinta para el usuario (por ejemplo, el médico, el dentista, el ortodoncista, etc.) que para el paciente. El usuario puede disponer de una "vista clínica" que puede incluir información no presente en una "vista de paciente" separada La visión clínica puede ser más técnica, y en algunos casos puede estar más cerca de las imágenes en bruto de los datos volumétricos. El usuario puede seleccionar qué capas de información incluir en la vista del paciente, que puede presentarse al usuario durante o después del escaneo o la revisión del escaneo dental. El material educativo del paciente puede adjuntarse a la vista del paciente.

Por ejemplo, en algunas variaciones, la visualización de los datos volumétricos por parte del usuario puede incluir una superposición de los datos volumétricos en la que se muestra la pseudocoloración de los componentes 3D dentro de los datos volumétricos. Como se explicará con más detalle a continuación, en cualquiera de estas visualizaciones/imágenes se pueden mostrar regiones marcadas o resaltadas para llamar la atención sobre posibles regiones problemáticas (por ejemplo, caries, esmalte fino, grietas, etc.). Pueden mostrarse datos bidimensionales (2D) en color y datos 3D en el infrarrojo cercano (por ejemplo, regiones superficiales y volumétricas), incluyendo las transiciones entre ambos.

En general, la información volumétrica puede ser anotada (por ejemplo, marcada, etiquetada, etc.) de forma automática, manual o semiautomática, y esta anotación puede ser mostrada. Además, las anotaciones pueden utilizarse tanto para anotar futuros escaneos adicionales, como para modificar la forma en que se toman y muestran los futuros escaneos del mismo paciente. Una anotación puede ser, por ejemplo, un marcador o una bandera en una región de interés. Las regiones de interés pueden corresponder a regiones específicas en las que se han observado una o más características (grietas, caries, adelgazamiento del esmalte, acumulación de placa o cálculo, etc.). Alternativa o adicionalmente, las regiones de interés pueden ser regiones en las que hay un cambio en el tiempo, por ejemplo, de un escaneo a otro.

Como se ha mencionado anteriormente, cualquiera de estos procedimientos puede incluir la colocación de uno o más marcadores en el modelo volumétrico de los dientes del paciente. Los marcadores (por ejemplo, banderas, alfileres, etc.) pueden ser colocados manualmente por el usuario, o pueden ser colocados automáticamente por el aparato, o pueden ser colocados semiautomáticamente (por ejemplo, sugeridos por el sistema, configurados por el usuario, etc.). Esto se describe con más detalle a continuación.

Los marcadores pueden utilizarse para centrar la atención y/o el procesamiento por parte del sistema en una o más regiones específicas del modelo volumétrico para su visualización, y/o para un seguimiento posterior (por ejemplo, en futuros escaneos). Los marcadores pueden modificar la forma en que se toman los escaneos posteriores, por ejemplo, tomando futuros escaneos de las regiones marcadas con mayor detalle (por ejemplo, mayor resolución, diferentes longitudes de onda, mayor frecuencia de exploración o reputaciones, etc.). Las regiones marcadas pueden visualizarse a lo largo del tiempo para mostrar los cambios en las regiones marcadas.

Por ejemplo, un usuario puede marcar una representación digital de los dientes del paciente (o los dientes reales del paciente) con un marcador (por ejemplo, un alfiler, una bandera, etc.) que puede ser anotado (por ejemplo, puede tener notas asociadas). Este marcador se puede usar para realizar un seguimiento a lo largo del tiempo entre diferentes escaneos. Los escaneos posteriores pueden marcarse en el lugar correspondiente, y el escaneo posterior puede modificarse con base en las regiones marcadas. Estas regiones marcadas pueden ser escaneadas con mayor detalle, y se pueden realizar y/o mostrar automáticamente análisis, midiendo y/o indicando un cambio en comparación con uno o más escaneos anteriores. Por lo tanto, cualquiera de los sistemas descritos en el presente documento puede rastrear una o más regiones marcadas de escaneos anteriores y dar información durante y/o después de un nuevo escaneo, proporcionando detalles adicionales. Esto se puede hacer tanto para la información superficial y/o volumétrica, en particular sobre las propiedades del esmalte, y/o por comparación con el esmalte, la superficie exterior de los dientes/diente, y/o la dentina.

Por ejemplo, uno o más marcadores de anotación de un escaneo anterior pueden modificar un escaneo posterior del mismo paciente. Antes de escanear, el usuario puede introducir un identificador del paciente que se está escaneando (alternativamente, el sistema puede identificar automáticamente al paciente con base en una base de datos de escaneos anteriores). El sistema puede anotar automáticamente el nuevo escaneo con base en las anotaciones del escaneo anterior.

En algunas variaciones, los escaneos posteriores pueden ser anotados automáticamente por el sistema identificando las diferencias entre los escaneos anteriores y el escaneo actual. Por ejemplo, las regiones que muestran un cambio por encima de un umbral en comparación con el escaneo anterior pueden ser señaladas y presentadas al usuario. La anotación puede hacerse sin la supervisión del usuario (totalmente automática) o puede hacerse con cierta supervisión del usuario, por ejemplo, señalándola e indicando al usuario por qué se ha señalado, permitiendo luego al usuario mantener, modificar o rechazar la marca. Las razones para marcar automáticamente los dientes pueden incluir un cambio en el espesor del esmalte, un cambio en la suavidad de la superficie, un cambio en la relación relativa del esmalte frente a la dentina en un diente, un cambio en la posición del diente (por ejemplo, la oclusión), etc. También puede incluir un cambio en las estructuras externas al diente natural, tal como el aumento o la disminución de la placa o la acumulación de sarro, o los cambios en las estructuras gingivales que rodean el diente. Por lo tanto, si el sistema detecta una o más de estas condiciones, puede señalar automáticamente la región pertinente en el modelo volumétrico.

Los escaneos posteriores pueden ser modificados dinámicamente por las banderas de los escaneos anteriores o por la detección de un cambio en una región (incluso en regiones no marcadas) en comparación con los escaneos anteriores. Por ejemplo, los parámetros de escaneo pueden modificarse para escanear a mayor resolución (por ejemplo, cambiando el tiempo de permanencia del escaneo, requiriendo que el usuario escanee esta región varias veces, etc.), cambiando la longitud de onda utilizada para el escaneo, etc.

Por ejemplo, las FIG. 6 ilustra un procedimiento de selección automática de una región para marcar y/o utilizar las regiones seleccionadas. Un primer modelo volumétrico de los dientes del paciente se genera a partir de un escaneo de los dientes del paciente 601. El modelo volumétrico puede generarse utilizando cualquier procedimiento apropiado, incluyendo los descritos anteriormente y discutidos en la Solicitud de Patente de EE. UU. No. 15/662234, presentada el 7/27/2017, titulada "INTRAORAL SCANNER WITH DENTAL DIAGNOSTICS CAPABILITIES". El primer modelo volumétrico puede guardarse (almacenarse digitalmente) como parte del registro dental del paciente. El primer modelo volumétrico puede ser analizado simultánea o posteriormente (inmediatamente o algún tiempo después) (por ejemplo, por un aparato, incluyendo un aparato que tiene un procesador que está configurado para operar como se describe en el presente documento) para identificar cualquier región que deba ser señalada 603. Por lo tanto, este análisis puede realizarse automáticamente, y puede examinar una o más propiedades de los dientes del paciente a partir del escaneo. El automatismo (o semiautomático, etc., automático, pero con asistencia manual para verificar/confirmar) puede ser realizado por un microprocesador, incluyendo sistemas que han sido entrenados (por ejemplo, por aprendizaje automático) para identificar regiones de irregularidades en el exterior y/o el volumen interno de los dientes. Por ejemplo, el aparato puede examinar el modelo digital para identificar posibles defectos en los dientes del paciente, tales como (pero no limitados a): grietas, caries, vacíos, cambios en la relación de mordida, maloclusiones, etc. Esto puede incluir la identificación de regiones en las que hay un contraste óptico (por ejemplo, IR cercano) cerca de la superficie del diente que indica una posible grieta, caries, oclusión, etc. 605. Las regiones que son menos transparentes (por ejemplo, más absorbentes) en las longitudes de onda del IR cercano que el resto del esmalte, que están más cerca de la superficie (en general o dentro de longitudes de onda específicas del IR cercano), pueden corresponder a defectos. Alternativa o adicionalmente, las propiedades de la superficie de los dientes pueden ser examinadas y marcadas si están fuera de un umbral 607. Por ejemplo, las regiones de la superficie de los dientes en las que la superficie del diente es áspera (por ejemplo, tiene una suavidad que está por debajo de un umbral establecido, donde la suavidad puede determinarse a partir de la superficie exterior del esmalte) pueden ser señaladas. Otras propiedades de la superficie también pueden ser analizadas y utilizadas para determinar si la región debe ser marcada o presentada al usuario para confirmar el marcado, incluyendo la decoloración (con base en un escáner de color o de luz blanca/superficie), la posición gingival (relativa a la superficie exterior del diente), etc. También se puede examinar la distribución y el tamaño del esmalte del paciente 609. El grosor del esmalte puede determinarse a partir de las propiedades ópticas (por ejemplo, comparando las propiedades de absorción/reflexión). Las regiones de esmalte putativo que están por debajo de un umbral de grosor, o que tienen una relación entre el grosor y la dimensión del diente (por ejemplo, el diámetro, la anchura, etc.) por debajo de un umbral pueden marcarse o presentarse al usuario para confirmar el marcado.

En algunas variaciones, durante y/o después de analizar automáticamente el modelo volumétrico, el uso puede también marcar manualmente una o más regiones del modelo volumétrico de los dientes del paciente 615. Si el análisis automático del modelo volumétrico marca automáticamente el modelo volumétrico identificado, se pueden añadir las regiones añadidas manualmente por el usuario. En algunas variaciones, se puede pedir al usuario que marque las regiones identificadas y sugeridas por el análisis automático. Estas regiones pueden marcarse y se puede proporcionar una indicación de las razones por las que se han identificado (por ejemplo, esmalte irregular, posible grieta, posible caries, posible adelgazamiento del esmalte, etc.). En general, el límite interior (el límite dentro del volumen del diente, por ejemplo) puede definirse en cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento. Por ejemplo, en las variaciones en las que una región del esmalte se está adelgazando, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden utilizarse para que toda la capa (por ejemplo, la capa de esmalte, la región de la estructura interna del diente) pueda ser identificada y utilizada para obtener información cualitativa y/o cuantitativa.

En algunas variaciones, las regiones marcadas por el procedimiento pueden ser mostradas en un modelo digital de los dientes del paciente 617. La pantalla puede enfatizar las regiones señaladas, por ejemplo, proporcionando un color, una animación (por ejemplo, parpadeando), un icono (por ejemplo, una flecha, una bandera, etc.), o algo similar, incluyendo combinaciones de estos. La pantalla también puede mostrar vistas ampliadas de cualquiera de ellas. El usuario puede modificar la visualización, por ejemplo, girando, seccionando, ampliando, etc., la región señalada. Alternativa o adicionalmente, las regiones señaladas pueden ser ampliadas en la pantalla por defecto. Puede proporcionarse un índice o clave de las regiones señaladas, y puede mostrarse y/o almacenarse con el modelo volumétrico digital de los dientes del paciente.

En algunas variaciones, como se muestra a la derecha de la FIG. 6, el procedimiento no reivindicado puede incluir el uso de las regiones señaladas para modificar los escaneos futuros, como se mencionó anteriormente. Por ejemplo, el procedimiento puede incluir el escaneo ("reescaneo") utilizando las regiones señaladas, después de algún período de tiempo intermedio entre un primer tiempo (por ejemplo, aproximadamente un día, una semana, un mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses, 5 meses, 6 meses, 7 meses, 8 meses, 9 meses, 10 meses, 11 meses, 1 año, 1,2 años, 1,5 años, 2 años, etc.) y un segundo tiempo (por ejemplo, aproximadamente un mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses, 5 meses, 6 meses, 7 meses, 8 meses, 9 meses, 10 meses, 11 meses, 1 año, 1,5 años, 2 años, 3 años, 4 años, 5 años, 6 años, 7 años, 8 años, 9 años, 10 años, 11 años, 12 años, 13 años, 14 años, 15 años o más, etc.), o más largo que el segundo período de tiempo. Las regiones marcadas pueden utilizarse para modificar el escaneo aumentando la resolución de las regiones escaneadas durante el escaneo, por ejemplo, aumentando la velocidad de escaneo, aumentando el tiempo de permanencia en esta región, escaneando la región en longitudes de onda adicionales, escaneando esta región varias veces, etc. El aparato de escaneo puede informar al usuario para que ajuste el escaneo (por ejemplo, moviendo la varita de un escáner intraoral más lentamente en estas regiones, moviendo el escáner sobre estas regiones múltiples veces, etc.) y/o puede ajustar automáticamente los parámetros de escaneo durante la operación. Por lo tanto, el aparato de escaneo puede recibir la clave o el índice de las regiones señaladas y/o una versión marcada (señalada) de los escaneos intraorales anteriores del paciente. Antes de escanear el aparato de escaneo, el usuario puede indicar la identidad del paciente que está siendo escaneado, y esto puede ser utilizado para buscar los escaneos anteriores. Alternativa o adicionalmente, el aparato puede identificar al paciente con base en el escaneo actual para identificar (o confirmar la identidad) del paciente, para verificar o recordar el escaneo anterior anotado (señalado).

Alternativamente, el segundo o los subsiguientes escaneos pueden ser tomados sin usar las regiones señaladas anteriormente.

Después del subsiguiente (por ejemplo, segundo, posterior o seguimiento de los escaneos), el procedimiento o aparato configurado para realizar el procedimiento puede entonces comparar las regiones señaladas del escaneo subsiguiente con las regiones correspondientes de los escaneos 621 anteriores . Además, el modelo volumétrico del escaneo subsiguiente puede ser analizado automáticamente para identificar cualquier región del nuevo escaneo (subsiguiente) que pueda/deba ser marcada/señalada (por ejemplo, repitiendo los pasos de análisis automáticos o semiautomáticos anteriores 603-615) 621. Las regiones recién identificadas del escaneo posterior pueden compararse con las regiones correspondientes no marcadas previamente en el modelo o modelos volumétricos anteriores.

Las regiones marcadas pueden ser analizadas en el tiempo 623. Se pueden generar subregiones específicas del modelo volumétrico que incluyan las regiones señaladas para su visualización y análisis. Los resultados pueden ser la salida 625. Por ejemplo, estas regiones pueden mostrarse al usuario junto con información descriptiva y analítica sobre la región escaneada. Estas regiones también pueden ser marcadas para mostrar los cambios en el tiempo. Los datos pueden mostrarse en una animación, por ejemplo, mostrando los cambios en el tiempo. En algunas variaciones, las imágenes pueden mostrarse como una imagen de lapso (vídeo, bucle, etc.), mostrando los cambios. Las imágenes de lapso pueden mostrar el cambio de la estructura interna y/o externa a lo largo del tiempo. Las secciones (pseudosecciones generadas a partir del modelo o modelos volumétricos) pueden utilizarse para mostrar los cambios. Se puede utilizar el color, la textura, los patrones y cualquier otra técnica de visualización que destaque. Alternativa o adicionalmente a la visualización de las regiones señaladas, estas regiones (y cualquier análisis que las acompañe) pueden ser emitidas de otras maneras apropiadas, incluyendo la salida digital (por ejemplo, el registro dental del paciente), la impresión de una descripción de las regiones señaladas, etc.

Cualquiera de los procedimientos no reivindicados de seguimiento de una región del arco dental de un paciente descritos en el presente documento puede incluir el seguimiento a lo largo del tiempo y/o a través de diferentes modalidades de imagen (por ejemplo, registros) como se describe con mayor detalle a continuación. Además, cualquiera de estos procedimientos puede ser automatizado y/o puede incluir agentes automatizados, por ejemplo, para identificar una o más regiones de interés (por ejemplo, características, defectos, incluyendo características dentales procesables), incluyendo para darles una puntuación y/o automatizar la identificación, puntuación y/o visualización de dichas regiones. Cualquiera de estos procedimientos puede incluir también cualquiera de los procedimientos o agentes de visualización (por ejemplo, para visualizar secciones, para visualizar estructuras internas, para visualizar rayos X virtuales, para visualizar a través de modalidades de formación de imágenes, etc.).

Por ejemplo, un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región del arco dental de un paciente a lo largo del tiempo puede incluir: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de superficie y valores de transparencia del infrarrojo cercano (IR cercano) para estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región del modelo volumétrico 3D; señalar la región identificada; recoger un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar una o más imágenes que marcan, en la una o más imágenes, una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región señalada.

Cualquiera de estos procedimientos puede incluir también el rastreo y/o la comparación a través de diferentes registros (por ejemplo, diferentes modalidades de formación de imágenes), de modo que la identificación comprende la identificación de una región de la arcada dental del paciente a partir de un primer registro de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente, cada una de ellas tomada utilizando una modalidad de formación de imágenes, en el que además cada registro de la pluralidad de registros se toma en una modalidad de formación de imágenes diferente, en el que además la señalización comprende la señalización de la región identificada en una región correspondiente del modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente. El procedimiento y los aparatos para llevarlos a cabo también pueden incluir la correlación de la región señalada con cada uno de los registros de la pluralidad de registros mediante la correlación del modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente con cada uno de los registros de la pluralidad de registros. En algunas variaciones, la correlación puede utilizarse para ponderar o calificar la región identificada para determinar si corresponde a una región de interés (por ejemplo, una característica, un defecto, incluyendo características dentales procesables, etc.). Por ejemplo, la región de la arcada dental del paciente puede comprender una o más de las siguientes características dentales: grietas, receso de la encía, sarro, grosor del esmalte, fosas, caries, picaduras, fisuras, evidencia de rechinamiento y vacíos interproximales. La identificación de la región puede comprender la comparación de un valor de transparencia del IR cercano de una región dentro del modelo 3D con un valor umbral.

Cuando se utilizan valores de superficie, los valores de superficie pueden comprender valores de color de superficie. Estos procedimientos pueden utilizarse con datos almacenados y/o con datos recogidos en tiempo real (por ejemplo, así el procedimiento puede recoger opcional pero no necesariamente un modelo volumétrico tridimensional (3D) escaneando el arco dental del paciente para generar el modelo volumétrico 3D.

La identificación de la región puede comprender la identificación automática mediante un procesador. Por ejemplo, la identificación automática puede comprender la identificación de un valor de color de la superficie fuera de un intervalo de umbral. La identificación automática puede comprender la segmentación del modelo volumétrico 3D para identificar las regiones del esmalte y la identificación de las regiones que tienen espesores de esmalte por debajo de un valor umbral.

La señalización de la región identificada puede comprender la señalización automática de las regiones identificadas o la confirmación manual de la región identificada para su señalización.

En cualquiera de estos procedimientos en los que se marcan las regiones, el procedimiento puede incluir el escaneo de nuevo de la arcada dental del paciente en el que la región señalada se escanea a una resolución más alta que las regiones no señaladas.

Un procedimiento no reivindicado de seguimiento de una región de la arcada dental de un paciente a lo largo del tiempo puede incluir: recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente tomado en un primer momento, en el que el modelo volumétrico 3D incluye valores de color de la superficie y valores de transparencia en el infrarrojo cercano (IR cercano) para las estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar, utilizando un procedimiento automático, una región dentro del modelo volumétrico 3D para ser señalada a partir de un primer registro de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de la arcada dental de un paciente, cada una de ellas tomada utilizando una modalidad de imagen, en el que además cada registro de la pluralidad de registros se toma en una modalidad de formación de imágenes diferente; señalar las regiones identificadas; correlacionar la región señalada con cada uno de los registros de la pluralidad de registros correlacionando el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente con cada uno de los registros de la pluralidad de registros; recoger un segundo modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente tomado en un momento distinto; y mostrar una diferencia entre el primer modelo volumétrico 3D y el segundo modelo volumétrico 3D en la región marcada.

Del mismo modo, como se ha resumido y descrito anteriormente, un procedimiento de seguimiento de una característica dental a través de diferentes modalidades de formación de imágenes, comprendiendo el procedimiento recoger un primer modelo volumétrico tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente, en el que el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente incluye valores de superficie y estructuras internas dentro de la arcada dental; identificar una región de la arcada dental del paciente a partir de un primer registro de una pluralidad de registros, en el que cada registro comprende una pluralidad de imágenes de una arcada dental del paciente, cada una de ellas tomada utilizando una modalidad de formación de imágenes, en el que además cada registro de la pluralidad de registros se toma en una modalidad de formación de imágenes diferente; señalar la región identificada en una región correspondiente del modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente; correlacionar la región señalada con cada uno de los registros de la pluralidad de registros correlacionando el modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente con cada uno de los registros de la pluralidad de registros; y guardar, mostrar y/o transmitir imágenes que incluyan la región de la arcada dental del paciente. Cualquiera de estos procedimientos puede incluir también el seguimiento a lo largo del tiempo, por ejemplo, comparando las mismas regiones con modelos volumétricos 3D en diferentes momentos.

Las FIGS. 10A y 10B ilustran una interfaz de usuario que muestra el marcado de una región de interés a partir de un escaneo volumétrico 3D de la cavidad oral de un paciente. En la FIG. 10A, la interfaz de usuario incluye una imagen de las características 1001 internas (por ejemplo, con base en la absorción en el IR cercano de los dientes), similar a la FIG. 9B, ya comentada. Esta vista puede ser manipulada por los controles 1015 del usuario, incluyendo herramientas de seccionamiento, rotación, herramientas de movimiento, etc. En la FIG. 10A, dos ventanas superiores muestran una vista 1003 superficial y una vista1005 volumétrica (interna) correspondientes a la misma región. Esta región puede ser seleccionada. La FIG. 10B muestra las mismas características de la FIG. 10A, pero con una región marcada o señalada 1011. Como se ha comentado anteriormente, la identificación de la región que se va a señalar puede ser automática o manual, o semiautomática (por ejemplo, confirmada por el usuario), y puede ser elegida para seleccionar una región para su posterior seguimiento. En la FIG. 10B, la región puede corresponder, por ejemplo, a una posible caries.

La monitorización de una o más regiones internas de los dientes a lo largo del tiempo (no reivindicado) utilizando los modelos volumétricos de los dientes del paciente tomados con los dispositivos descritos en el presente documento puede ser particularmente útil para predecir problemas dentales, incluyendo caries, grietas, pérdida de dientes, recesión de las encías, y similares. En particular, estos procedimientos y aparatos pueden ayudar al usuario (por ejemplo, un dentista, un técnico dental, un ortodoncista, etc.) a informar y educar a un paciente para que éste pueda seguir los tratamientos recomendados antes de desarrollar problemas más graves. Es necesario encontrar formas eficaces de mostrar los cambios en los dientes a lo largo del tiempo y proporcionar a los pacientes la información necesaria para actuar a tiempo y evitar que se desarrollen problemas más complicados y potencialmente dolorosos. Por lo demás, muchos pacientes son reticentes a someterse a procedimientos preventivos, particularmente cuando no hay ningún dolor o molestia asociados. Por ejemplo, las caries precavitadas son difíciles de identificar con las técnicas de formación de imágenes actuales, y puede ser especialmente difícil convencer a un paciente de que las trate incluso cuando las identifique, ya que normalmente se presentan sin dolor. Sin embargo, el tratamiento en una fase temprana puede ser fundamental para evitar procedimientos más complicados y peligrosos más adelante.

La caries dental es un tipo de problema que puede ser identificado (no reivindicado) con los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento. Como se ha mostrado y discutido anteriormente, la caries puede ser identificada a partir de modelos volumétricos 3D (tal como los descritos en el presente documento) que penetran en los dientes utilizando luz (por ejemplo, IR cercano), un tipo de radiación no ionizante. En los modelos volumétricos 3D generados como se describe en el presente documento, por ejemplo, utilizando una luz del IR cercano, típicamente en combinación con un escaneo de la superficie (por ejemplo, luz blanca), los coeficientes de absorción de las regiones internas de los dientes pueden indicar distinciones entre la dentina y el esmalte, y pueden revelar estructuras y defectos internos, incluyendo grietas, caries y similares. Por ejemplo, las regiones del esmalte que son menos transparentes de lo esperado en las longitudes de onda del infrarrojo cercano pueden (por ejemplo, tener diferentes propiedades ópticas en el infrarrojo), y particularmente aquellas que parecen extenderse a la superficie del diente en el modelo volumétrico pueden ser identificadas manual o automáticamente como caries o cavidades. Otras irregularidades en el esmalte y/o la dentina (por ejemplo, con base en las características internas de los dientes a partir del modelo volumétrico) pueden ser identificadas y pueden ser características de un problema en los dientes. Así, las técnicas descritas en el presente documento pueden utilizarse para el pronóstico de problemas dentales tal como la caries.

Como se ha mencionado, cualquiera de los aparatos y procedimientos descritos en el presente documento puede incluir procedimientos mejorados para la visualización de las características internas de los dientes utilizando el uno o más modelos volumétricos de los dientes de un paciente. Por ejemplo, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden utilizarse para generar una estimación del grosor del esmalte de uno o más dientes del paciente. Estas estimaciones pueden mostrarse visualmente, mostrando la superficie exterior de los dientes o de un diente en particular, y también pueden mostrar las estructuras internas, incluyendo en vistas seccionales o vistas internas en 3D que muestren, por ejemplo, el esmalte, incluyendo el grosor del esmalte. Esta información puede utilizarse clínicamente para determinar la necesidad, ayudar a diseñar y ayudar a aplicar prótesis dentales, incluyendo carillas, coronas y similares. Cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento puede utilizarse, por ejemplo, para ayudar a preparar el diseño de un implante dental para un diente o dientes concretos.

Detección y visualización de Placas y Cálculos

El procedimiento y los aparatos descritos en el presente documento también pueden ser utilizados (no reivindicados) para la detección y visualización (incluyendo la cuantificación) de la placa y el cálculo en los dientes del paciente. Cualquiera de los escáneres intraorales descritos en el presente documento puede utilizarse para detectar la placa o el cálculo en los dientes del paciente mediante el uso de imágenes de fluorescencia, además de otras modalidades de imagen/escaneo, incluyendo las imágenes penetrativas (por ejemplo, del IR cercano). Por ejemplo, un escáner intraoral puede alternar entre diferentes modalidades de imagen, tal como la luz blanca y el IR cercano, incluyendo modalidades adicionales tales como la fluorescencia (por ejemplo, fluorescencia láser, etc.).

El uso no reivindicados de las capacidades de fluorescencia (y/o el uso de las actuales) por el escáner intraoral puede permitir la detección de la placa y el cálculo en la superficie de los dientes. En combinación con el modelado 3D utilizando los datos del escáner intraoral, las condiciones de la placa/el calculo pueden ser modeladas y visualizadas en el modelo 3D de los dientes, incluyendo el modelado volumétrico 3D de los dientes. La placa y/o el cálculo pueden ser detectados y pueden ser visualizados y resaltados como se ha descrito anteriormente, y pueden ser utilizados antes, durante o después del tratamiento. Por ejemplo, un técnico dental (por ejemplo, un higienista dental) puede utilizar un escáner intraoral para detectar y controlar el estado del paciente y el tratamiento de limpieza. Los datos sobre la placa y el cálculo también pueden ser utilizados por cualquiera de los aparatos descritos en el presente documento para determinar y proporcionar modelos de predicción que pueden indicar la tasa de generación de placa y cálculo (por ejemplo, sarro) y/o ubicaciones.

En algunas variaciones, la placa y el cálculo pueden ser identificados, al menos en parte, utilizando información de fluorescencia. Se ha observado que la placa puede ser fluorescente bajo luz azul (por ejemplo, aproximadamente de 405 nm). Cualquiera de los escáneres intraorales descritos en el presente documento puede incluir información de fluorescencia a partir de la cual se puede utilizar información sobre la placa y el cálculo, e incorporarla a un modelo 3D de los dientes del paciente. Por ejemplo, la placa y/o el cálculo pueden mostrarse visualmente como un color y/o una textura en el modelo 3D de los dientes del paciente.

Por ejemplo, se puede obtener una señal de fluorescencia de un escáner intraoral utilizando un filtro dicroico que tenga una gran apertura de amplificación de la señal de fluorescencia. Esta amplificación puede enfatizar la fluorescencia, permitiendo así la detección, visualización y segmentación de las regiones de la placa y el cálculo mediante la iluminación RGB, el sensor y la imagen. Alternativa o adicionalmente, el aparato puede incluir una fuente de fluorescencia (por ejemplo, un LED que emite a 405 nm) y los filtros correspondientes para la detección de placa y/o cálculo. Puede estar integrado en el escáner intraoral, o añadirse (por ejemplo, como funda, accesorio, etc.) para ser utilizado con el escáner.

Alternativa o adicionalmente, en algunas variaciones, dependiendo de la longitud de onda de la luz cercana al IR utilizada, la placa y el cálculo pueden tener una absorción/reflexión diferente a la del esmalte. Esto puede permitir diferenciar el cálculo y/o la placa del esmalte en el modelo volumétrico. Además, el modelo volumétrico puede utilizarse para detectar material en los dientes, incluyendo el cálculo y la placa, con base en la suavidad y la geometría de la superficie. En las variaciones en las que el cálculo y/o la placa no son transparentes a las frecuencias del IR cercano utilizadas, el aparato puede diferenciar el cálculo y/o la placa del esmalte utilizando el modelo volumétrico. Así, el cálculo y/o la placa pueden segmentarse y diferenciarse del esmalte.

El uso no reivindicado de un escáner intraoral para detectar la placa y/o el cálculo puede proporcionar información cuantitativa y modelado digital. Esto puede permitir el seguimiento y la comparación de la placa/el cálculo a lo largo del tiempo con base en el registro con el modelo 3D, incluyendo el registro y/o la visualización en tiempo real.

La adquisición tanto de la imagen de fluorescencia como del escaneo 3D en el mismo momento y en la misma posición del escáner intraoral (por ejemplo, la varita de escaneo) permite un registro muy preciso de las regiones de la placa/el calculo y el modelo 3D. El escaneo concurrente se describe con mayor detalle, por ejemplo, en La solicitud de patente de EE. UU No. 15/662234, presentada el 27 de julio de 2017y titulada "INTRAORAL SCANNER WITH DENTAL DIAGNOSTICS CAPABILITÉS". El registro preciso entre las diferentes modalidades de escaneo, tal como la luz blanca/visible, la luz penetrante (IR cercano) y/o la fluorescencia, puede permitir a los aparatos definir los bordes del cálculo y/o la placa y puede permitir al aparato determinar el volumen/grosor en alta resolución, permitiendo tanto la medición de la situación actual precisa como la comparación/seguimiento en relación con los escaneos anteriores.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden tomar imágenes RGB de los dientes al mismo tiempo que toman escaneos 3D de los dientes. Estos escaneos pueden utilizarse para construir el modelo 3D de los dientes/mandíbula, que puede incluir la información volumétrica (modelo volumétrico 3D). Por ejemplo, las imágenes RGB pueden mostrar una señal acentuada de las superficies fluorescentes, específicamente las regiones de la placa y el cálculo, debido a la característica específica del color y el brillo de dichas superficies, como se ha mencionado. Por ejemplo, la imagen de la superficie exterior (y en algunos casos el modelo volumétrico) de los dientes puede mostrar regiones con propiedades ópticas (fluorescencia, brillo, color, etc.) indicativas de cálculo y/o placa. En algunas variaciones, esta señal acentuada puede resultar de la iluminación espectral que no crea ninguna reflexión en la luz visible, pero crea una señal de fluorescencia significativa de la placa y el cálculo. Por ejemplo, la iluminación RGB típica (utilizando un sensor RGB común), puede modificarse para proporcionar una amplificación de la señal de fluorescencia (por ejemplo, en las regiones del IR cercano) en la superficie exterior de los dientes. Esta amplificación puede lograrse, como ejemplo no limitativo, con una gran apertura que permita el paso de las señales IR y una pequeña apertura que permita el paso del espectro RGB (visible) normal. Esta combinación puede producir imágenes en color con mayor énfasis en las superficies fluorescentes. Dicha fluorescencia puede manifestarse en colores y brillos característicos de las regiones deseadas indicando el cálculo y/o la placa en los dientes.

En cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en los que se pueden tomar imágenes RGB que incluyan señales de fluorescencia (por ejemplo, en una longitud de onda en la que la placa o el cálculo sean fluorescentes), se puede realizar la segmentación de las regiones fluorescentes en la imagen. Por ejemplo, utilizando las posiciones de la cámara durante la adquisición de los escaneos RGB y 3D (por ejemplo, desde el escáner intraoral), la región fluorescente puede registrarse con el modelo 3D (incluyendo el modelo volumétrico y/o de superficie justa) de los dientes del paciente. Esto puede dar lugar a una definición de las regiones relevantes de la placa y el cálculo en el modelo 3D final, lo que puede permitir además la definición de estas regiones, tal como los bordes del cálculo en los dientes, así como la superficie 3D y el grosor de la placa.

Como ya se ha comentado anteriormente, las regiones del modelo 3D pueden ser comparadas (no reivindicadas) con escaneos anteriores/futuros del mismo paciente, lo que puede mostrar el desarrollo del cálculo a lo largo del tiempo, y el efecto del cálculo en los dientes del paciente. El aparato puede marcar automática o semiautomáticamente (por ejemplo, señalar) estas regiones para su control. Así, se puede controlar el tamaño y la forma del cálculo de cada diente. Alternativa o adicionalmente, el grosor/profundidad del cálculo puede compararse con escaneos anteriores. Cualquiera de estas informaciones puede proporcionarse de forma cuantitativa y/o cualitativa, como se ha comentado anteriormente. El grosor/profundidad del cálculo puede compararse con escaneos anteriores de dientes limpios (incluyendo uno o más escaneos anteriores tras la limpieza realizada por un profesional dental). Esto puede proporcionar una estimación del espesor del cálculo en escaneos posteriores. Como se ha mencionado, se pueden realizar mediciones de los cambios en la placa, y en particular del cálculo a lo largo del tiempo, y estos datos pueden utilizarse para monitorizar la progresión de la placa y el cálculo en los dientes del paciente, y pueden proporcionar así una visualización del desarrollo.

En general, la monitorización y visualización de los dientes del paciente mediante los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento puede ser utilizada (no reivindicada) como parte de la planificación de un tratamiento dental y/o de ortodoncia. Como ya se ha mencionado anteriormente, el control del cálculo y la placa puede utilizarse para tratamientos que incluyan la limpieza de los dientes. Los escaneos pueden realizarse antes de la limpieza, durante la limpieza y/o después de la limpieza para orientar al odontólogo sobre las regiones en las que debe hacer hincapié, en las que debe centrarse o a las que debe volver. Se pueden proponer otros tratamientos (recubrimientos, tapas, etc.) con base en la progresión de la placa y/o del cálculo en el tiempo. Además, la supervisión de cualquier otra característica o región de interés, incluyendo, por ejemplo, caries, grietas, etc., como se ha descrito anteriormente, también puede proporcionar información de planificación del tratamiento. Como se ha comentado anteriormente, la información sobre grietas y/o caries puede utilizarse para sugerir tratamientos que incluyan restauraciones antes de que los problemas potenciales se desarrollen más. En algunas variaciones, se puede modificar un modelo digital (por ejemplo, un modelo superficial y/o volumétrico) de los dientes utilizando la información volumétrica, y los modelos modificados se utilizan para diseñar un aparato de ortodoncia o un plan de tratamiento. Por ejemplo, un usuario puede eliminar digitalmente la placa y/o el cálculo de un escaneo volumétrico tomado antes o durante un tratamiento. El escáner modificado puede utilizarse para guiar el tratamiento, incluida la limpieza adicional de los dientes, según sea necesario, y para formar o modificar un aparato, de modo que el aparato (por ejemplo, un alineador dental) pueda ajustarse mejor.

COMBINACIÓN CON HERRAMIENTAS DENTALES

Los escáneres intraorales y el modelado volumétrico descritos en el presente documento pueden utilizarse y/o combinarse con otras herramientas dentales (taladros, sondas, etc.). La herramienta combinada puede proporcionar numerosas ventajas.

Por ejemplo, describen en el presente documento los taladros que pueden utilizarse (no reivindicadas) junto con los escáneres intraorales o combinadas con ellos, y el uso de modelos volumétricos 3D. En algunas variaciones, un taladro dental y un escáner intraoral pueden combinarse; por ejemplo, incorporando un taladro láser o un taladro de agua acelerado por láser a un escáner intraoral. Esta combinación puede permitir al profesional de la odontología que utiliza la herramienta visualizar directamente el diente a medida que se perfora y antes de hacerlo, proporcionando información en tiempo real al usuario. En un ejemplo, se puede aplicar luz del IR cercano al cabezal de la sonda del taladro (por ejemplo, un taladro láser) para obtener imágenes del diente, lo que permitirá obtener imágenes directas hacia delante antes y/o durante el taladrado. El esmalte y la dentina en el trayecto directo del taladro pueden ser visualizados. La información sobre la densidad puede utilizarse para informar al clínico cuando se ha alcanzado la capa de dentina de un diente o una determinada profundidad dentro de la dentina, o cuando se han eliminado las regiones enfermas. Por ejemplo, la información sobre la densidad puede utilizarse para proporcionar información háptica al operador, ya que la información táctil es mucho más limitada cuando se utiliza un láser dental que un cabezal tradicional.

Los procedimientos y aparatos que incluyen los escáneres intraorales y el modelado volumétrico descritos en el presente documento también pueden integrarse en la tecnología de diseño asistido por ordenador/fabricación asistida por ordenador para odontología, como se describe en la FIG. 7. Por ejemplo, los implantes dentales, tal como las coronas (por ejemplo, las coronas de cerámica) pueden fabricarse para un paciente individual utilizando aparatos y procedimientos de diseño asistido por ordenador y fabricación asistida por ordenador (CAD/CAM). Por ejemplo, tradicionalmente la fabricación de laboratorio CAD/CAM ("flujo de trabajo actual" en la FIG. 7) puede incluir el escaneo previo al tratamiento de los dientes 701 del paciente o una impresión de los dientes del paciente, tal como un escaneo sin caries de los maxilares. A continuación, los dientes pueden prepararse para la corona 703, y luego volver a ser escaneados (no reivindicados) 705 y evaluados (no reivindicados) 707. Por último, la corona puede fabricarse mediante CAD/CAM. El software para el CAD/CAM puede recibir la información escaneada desde el escáner y puede procesarla para utilizarla en la formación del diseño y la realización de la fabricación. El uso del software CAD/CAM puede proporcionar restauraciones comparables a las restauraciones convencionales en todos los aspectos, incluyendo en la estética, sin embargo, las metodologías actuales pueden requerir pasos repetidos para evaluar y preparar el diente, como se muestra en la FIG. 7, y normalmente requieren que el usuario realice estos pasos manualmente.

Como se muestra en el "nuevo flujo de trabajo" en la parte inferior de la FIG. 7, este procedimiento puede integrar el modelado volumétrico 3D descrito en el presente documento para simplificar y mejorar el CAD/CAM de los dientes de un paciente. Por ejemplo, la preparación puede diseñarse digitalmente, y este procedimiento puede estar automatizado (total o semiautomáticamente, de modo que el usuario pueda aprobar y/o modificar el procedimiento). Por ejemplo, en la FIG. 7, el escaneo 711 de pretratamiento puede realizarse utilizando un escáner intraoral que se comunica directamente con el aparato CAD/CAM, o el escáner intraoral puede incluir capacidades CAD/CAM. En este ejemplo, la preparación del diente 713 puede ser diseñada completamente de forma digital con base en el escáner realizado, y el escáner puede guiar la preparación del diente 715. Esto puede hacerse en tiempo real con una retroalimentación y/o guía directa del aparato, que puede integrar el escáner. El escáner puede utilizarse entonces para evaluar la preparación 717, en algunos casos este paso puede integrarse completamente en el paso de preparación guiada 715, eliminando así la necesidad de la evaluación posterior a la preparación. Por último, el CAD/CAM puede utilizarse para preparar la corona (u otro aparato dental) para el diente 719 correctamente preparado.

CANAL DE RAÍZ

Los procedimientos y aparatos para el modelado volumétrico en 3D de la cavidad bucal del paciente (por ejemplo, el modelado volumétrico en 3D de los dientes) también pueden utilizarse (no reivindicados) para modificar un procedimiento de endodoncia. Normalmente, los procedimientos de endodoncia requieren numerosos rayos X para obtener imágenes de los dientes antes, durante y/o después del procedimiento. Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden eliminar o reducir la necesidad de realizar rayos X en el ejemplo específico de los procedimientos de endodoncia. Específicamente, como se describe en el presente documento, se puede utilizar un escáner intraoral que incluye longitudes de onda penetrativas (por ejemplo, IR cercano) para examinar dentro de un diente, incluso dentro de la raíz del diente durante el procedimiento. Esto puede permitir la identificación y localización del canal. Por ejemplo, se puede preparar un diente para la endodoncia, por ejemplo, perforando un agujero a través de la corona en el diente. El agujero puede ser perforado con la guía de la imagen volumétrica descrita en el presente documento, ya sea durante o interpuesto con la perforación. Por ejemplo, un diente (por ejemplo, un molar) puede tener un agujero inicial perforado en este para exponer la inclinación dentro del diente. Se puede utilizar un escáner intraoral que incluya el IR cercano para obtener imágenes del diente, incluyendo formación de imágenes a través del agujero que se ha perforado en el diente, para visualizar la cámara pulpar. El escáner puede orientarse, automática o manualmente, para obtener imágenes hacia abajo en la cámara, lo que puede permitir la visualización de las raíces dentro de la cámara. La perforación inicial en los dientes puede limitarse a penetrar el esmalte y exponer la cámara interior, y visualizar en la cámara para que las regiones que tienen diferentes propiedades ópticas (en cualquier longitud de onda, incluyendo en particular las longitudes de onda del IR cercano) puedan penetrar en la cámara a pesar de las calcificaciones y/o la infección, para permitir la formación de imágenes de las raíces desde el interior del propio diente. Las cámaras nerviosas de la raíz pueden identificarse como más o menos densas que las regiones circundantes dentro de la dentina y el esmalte. Al retirar el techo de la cámara para exponer la región pulpar interna del diente, el escáner intraoral puede visualizar a través de la abertura perforada para proporcionar información volumétrica adicional, incluyendo las ubicaciones, la curvatura y la trayectoria de la raíz del diente. La detección de los canales ocultos y de los canales accesorios puede verse facilitada por esta información de visualización adicional. Esta información puede utilizarse para orientar la terapia.

Por ejemplo, en algunas variaciones, el procedimiento no reivindicado puede incluir la toma, mediante un escáner intraoral como se describe en el presente documento, de un modelo volumétrico en 3D de los dientes del paciente, ya sea antes o después de la perforación para formar una abertura en el diente objetivo (por ejemplo, para el que se realizará una endodoncia). La perforación puede realizarse con o sin la guía de un escáner intraoral, como se ha descrito anteriormente. La cámara interior del diente puede visualizarse mediante el escáner intraoral, por ejemplo, a través de una abertura practicada en la corona del diente. El aparato puede entonces determinar las ubicaciones de los cuernos de la cámara pulpar para el diente. Cualquiera de los procedimientos descritos en el presente documento puede utilizarse en combinación con la información de los rayos X. El aparato puede realizar la planificación del tratamiento para determinar la forma y/o la ubicación de los cuernos pulpares, la cámara pulpar y las raíces para trazar un plan de tratamiento para la perforación/extracción de tejido que evite los engrosamientos o la ruptura de las caras laterales del diente. Este plan de tratamiento puede utilizarse para guiar al usuario en el taladrado de los dientes, y/o para automatizar el taladrado. En algunas variaciones, el taladro puede ser guiado directamente por imágenes, por ejemplo, utilizando el taladro híbrido/escáner intraoral descrito anteriormente. Alternativa o adicionalmente, se puede proporcionar asistencia robótica utilizando el plan de tratamiento. En algunas variantes, el procedimiento puede realizarse manualmente, y la perforación puede hacerse en pequeños incrementos, con visualización entre los pasos de perforación para confirmar la trayectoria del tratamiento, y evitar la sobreperforación, así como confirmar que se ha perforado toda la región y se ha eliminado la pulpa infectada. Se puede utilizar una visualización adicional (incluyendo el uso de un agente de contraste).

En general, cualquiera de los procedimientos no reivindicados descritos en el presente documento, incluyendo los procedimientos de canal radicular descritos anteriormente, pueden ser utilizados con uno o más agentes de contraste durante la obtención de imágenes. Por ejemplo, el agente de contraste puede incluir material aplicado en el exterior del diente (o en un agujero o abertura en el diente, incluyendo agujeros perforados en el diente). Se pueden utilizar agentes de contraste que absorben o reflejan en el IR cercano, u otras longitudes de onda utilizadas por el escáner intraoral. Preferentemente, se pueden utilizar agentes de contraste que sean distinguibles en algunas de las longitudes de onda de la imagen, pero no en todas, para proporcionar una imagen diferencial. Por ejemplo, los agentes de contraste pueden ser visualizables bajo luz blanca, pero no bajo el IR cercano; alternativamente, un agente de contraste puede ser visualizable bajo el IR cercano, pero no bajo luz blanca, o bajo algunas longitudes de onda del IR cercano, pero no otras para las que se toman imágenes. Se pueden utilizar agentes de contraste que preferentemente se adhieran o recubran con uno o más objetivos dentro de los dientes o la cavidad oral. Por ejemplo, se puede utilizar un agente de contraste que se une selectivamente a uno o más de los siguientes elementos: bacterias, placa, cálculo, gingiva, pulpa, etc. En el uso, el agente de contraste puede ser aplicado a los dientes/cavidad oral, enjuagado, y luego visualizado (o visualizado sin enjuague). Por ejemplo, un agente de contraste que absorbe la luz infrarroja puede utilizarse para incluirlo como parte de, o mezclarlo con un material que forme, por ejemplo, un implante dental (por ejemplo, para rellenar una cavidad, tapar un diente, rellenar un conducto radicular, etc.) para crear un material de relleno que contraste con la luz IR y que pueda visualizarse fácilmente al escanear como se describe en el presente documento.

También se describen en el presente documento procedimientos no reivindicados para determinar las mejoras en el tejido blando alrededor de los dientes utilizando los aparatos y procedimientos para generar modelos volumétricos 3D de los dientes, como se describe en el presente documento. Por ejemplo, una recesión de las encías puede ser monitorizada y/o cuantificada, y puede ser observada a lo largo del tiempo utilizando estos procedimientos y aparatos. Además de la visualización directa de la placa y/o el cálculo como se ha descrito anteriormente, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento también pueden detectar, o alternativamente, el efecto sobre los dientes, incluyendo la recesión del hueso debido a la placa y el cálculo. Las regiones enfermas, pueden ser visualizadas directamente. En algunas variaciones se puede utilizar un agente de contraste para proporcionar un contraste adicional para que el escáner intraoral detecte las regiones enfermas. El escaneo de la superficie de la encía puede identificar regiones inflamadas y/o descoloridas que pueden ser indicativas de una enfermedad de las encías. Esta información puede combinarse con el modelado volumétrico en 3D de los dientes, incluyendo la localización de la placa y/o el cálculo, como se ha comentado anteriormente.

La FIG. 8A y 8B ilustran un ejemplo de seguimiento no reivindicado, a lo largo del tiempo, de la recesión de la encía (gingival). En este ejemplo, la pantalla puede mostrar el modelo 3D de los dientes y una comparación entre el escaneo original, y un escaneo posterior, tomado 2-3 años después. En la FIG. 8A, los dos escaneos han sido alineados y comparados, y las diferencias mostradas por un indicador de color, por ejemplo, un mapa de calor. En la FIG. 8, los colores más oscuros (que pueden mostrarse en color, por ejemplo, rojo) muestran una recesión de la gingiva en mayor grado. La región B en círculo de la FIG. 8A se muestra con más detalle en la FIG. 8B para el escaneo posterior. Aunque la FIG. 8 ilustra principalmente características superficiales (por ejemplo, la posición de la gingiva), la información volumétrica puede utilizarse para generar esta información, por ejemplo, mostrando cambios en el grosor de la gingiva y/o la vascularización, el grosor del esmalte, etc.

Además de guiar al usuario y/o al técnico dental con base en los escaneos (por ejemplo, mostrando la placa, el cálculo y/o la inflamación en particular), estos procedimientos y aparatos pueden ser utilizados por el profesional dental para calificar, clasificar o cuantificar la eliminación de la placa y/o el cálculo, ya sea inmediatamente después de un tratamiento, o con el tiempo. Esto puede proporcionar una métrica con la que se pueden juzgar los tratamientos. La información del escáner también puede utilizarse para proporcionar información a los pacientes, incluyendo un mapa o guía para el tratamiento en casa, incluyendo las zonas en las que hay que centrarse en el cepillado, el uso del hilo dental, etc. La guía puede incluir una o más imágenes del modelo volumétrico 3D, por ejemplo. La información de orientación sobre los dientes o las regiones de la cavidad oral en las que se debe centrar el cuidado dental en casa (por ejemplo, el cepillado) puede proporcionarse a un cepillo de dientes electrónico que también puede ayudar a guiar al paciente en el cepillado con base en las regiones identificadas.

Los procedimientos y aparatos no reivindicados descritos en el presente documento también pueden ser utilizados con pacientes que ya tienen un aparato dental instalado en los dientes, incluyendo brackets, puentes y similares. Por ejemplo, en algunas variaciones el paciente puede incluir representaciones en 3D del aparato dental, y puede proporcionar información para ayudar a diseñar o modificar futuros dispositivos dentales (por ejemplo, retenedores, alineadores, aparatos de ortodoncia, etc.).

En particular, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden ser utilizados (no reivindicados) para proporcionar información volumétrica y superficial muy precisa sobre los dientes del paciente que puede ser útil para la planificación del tratamiento de cualquier tipo de tratamiento dental. En algunas variaciones, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden ser útiles para la planificación del tratamiento de un aparato, tal como un alineador o retenedor, que se lleva de forma óptima cerca de los dientes del paciente. Por ejemplo, un procedimiento y/o aparato que incluya un escaneo volumétrico en 3D de los dientes del paciente puede utilizarse para sustraer o eliminar del modelo 3D de los dientes, cualquier placa, cálculo y/o restos de comida que puedan estar presentes en el momento del escaneo 3D. Al sustraer digitalmente cualquier placa, cálculo y/o restos de comida presentes, la información volumétrica puede utilizarse con una representación virtual de un alineador, retenedor, protector nocturno u otro dispositivo, y el ajuste se mejora antes de fabricar, aplicar o llevar el aparato.

El tejido gingival que rodea los dientes, al ser de diferente densidad (o de diferentes propiedades de absorción/reflexión óptica) que el esmalte, también puede identificarse y caracterizarse con mayor precisión, de modo que pueda identificarse la unión entre el contorno interior y la superficie del diente. Al hacer esto, la forma de la superficie del diente debajo del tejido gingival puede ser caracterizada con precisión para que los modelos predictivos del movimiento del diente puedan tener representaciones más precisas de los dientes, ya que las porciones de los dientes no visibles inicialmente se exponen gradualmente a medida que los dientes se alinean. En otras palabras, algunas partes de los dientes pueden quedar inicialmente ocultas por el tejido gingival, pero a medida que los dientes se enderezan, el tejido gingival migra, y las regiones anteriormente cubiertas quedan expuestas. Si se detectan con exactitud las regiones de los dientes bajo el tejido gingival, se puede modelar con mayor precisión el estado futuro de los dientes tras la migración de la gingiva.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento también pueden ser utilizados (no reivindicados) para detectar, diagnosticar y/o tratar trastornos de la cavidad oral.

Por ejemplo, los procedimientos y aparatos de escaneo y modelado volumétrico en 3D descritos en el presente documento pueden utilizarse para detectar y/o tratar cálculos salivales (por ejemplo, el taponamiento de los conductos salivales). Estas glándulas, que pueden estar ubicadas cerca de los molares y debajo de la lengua del paciente, pueden ser escaneadas utilizando los escáneres intraorales descritos en el presente documento. Estos escaneos pueden penetrar en los tejidos blandos y detectar las formaciones duras, similares a piedras (es decir, sialolitos, cálculos de las glándulas salivales o cálculos de los conductos) que son estructuras calcificadas que pueden formarse en el interior de una glándula o conducto salival y bloquear el flujo de saliva en la boca. Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden utilizarse para identificar estas estructuras y/o pueden guiar y/o confirmar la eliminación de estos cálculos.

Además o en lugar del uso (no reivindicado) de los aparatos y procedimientos descritos en el presente documento para identificar, diagnosticar y/o rastrear regiones, incluyendo caries de precavitación, grietas, etc., los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden también o alternativamente ser usados para identificar y manipular regiones que ya han sido modificadas. Por ejemplo, los rellenos, los aditamentos (para sujetar un anclaje, los frenos, etc.), los aparatos ortopédicos, los retenedores, etc. y cualquier otra estructura pueden identificarse dentro del modelo volumétrico y/o visualizarse. Por ejemplo, las regiones de esmalte y/o las restauraciones similares al esmalte pueden mostrarse de forma diferente en el modelo volumétrico. Estas regiones tendrán típicamente diferentes propiedades ópticas, incluyendo una diferente dispersión/absorción del IR cercano (y en algunos casos de la luz visible) comparadas entre sí y/o con otras regiones de la cavidad oral, incluyendo la dentina. Dichas regiones pueden ser identificadas de forma manual, automática o semiautomática, y pueden ser segmentadas y/o manipuladas por separado. Por ejemplo, en algunas variantes, estas regiones (por ejemplo, accesorios/cemento, etc. para un alineador u otro aparato) en el diente pueden ser identificadas para su eliminación por el profesional dental, y el modelo volumétrico 3D o los datos (imágenes) tomados de este pueden ser proporcionados para guiar dicho tratamiento. También, o alternativamente, pueden ser sustraídos digitalmente para proporcionar un mejor ajuste para un nuevo aparato una vez retirado. También puede proporcionarse al paciente, o alternativamente, una vista sustraída.

En alguna variación, la integridad estructural interna de una estructura o modificación dental artificial (por ejemplo, una unión dental, un agente de carga, etc.) puede determinarse utilizando los modelos volumétricos descritos en el presente documento. Por ejemplo, un modelo volumétrico puede incluir detalles internos de una estructura dental artificial, tal como el detalle estructural dentro de un agente de carga, unión, etc., o la interfaz entre el diente natural (esmalte, dentina, etc.), y esta información puede presentarse o mostrarse al usuario en detalle para permitir una evaluación (no reivindicada) (o permitir una evaluación automática) del estado de dichas estructuras dentales artificiales. Esto puede facilitar su retirada, reparación y/o sustitución.

Los modelos volumétricos 3D de los dientes (y el procedimiento y los aparatos para generarlos) también pueden ser utilizados (no reivindicados) como una herramienta de diagnóstico o detección de la futura sensibilidad dental. Por ejemplo, una abfracción es una forma de pérdida de tejido dental no cariado que suele producirse a lo largo del margen gingival. La lesión por abfracción puede ser una pérdida mecánica de la estructura del diente que no está causada por la caries y que puede ocurrir tanto en la dentina como en el esmalte del diente. Se cree que son causados por ciclos de estrés repetitivos de la oclusión del paciente, y exacerbados por un cepillado agresivo. Los modelos volumétricos 3D de los dientes mejorados por el análisis de la densidad del esmalte y la dentina cerca de la línea gingival pueden proporcionar un indicador temprano de estas lesiones. Por ejemplo, un aparato puede examinar el modelo volumétrico para identificar las etapas iniciales de formación de estas lesiones en forma de medialuna. Múltiples modelos volumétricos en 3D tomados a lo largo del tiempo pueden indicar la tasa de progresión de estas lesiones. Un sistema puede estar configurado para identificarlos automática o manualmente; como se ha descrito anteriormente, pueden ser señalados automática o semiautomáticamente.

Por lo tanto, el aparato y los procedimientos pueden identificar (no reivindicar) y alterar al usuario que tal "punto caliente" que conduce a la futura sensibilidad dental puede estar ocurriendo, y puede proporcionar planes de tratamiento para frenar, detener o revertir la progresión de la lesión. La sensibilidad dental puede resultar de estas pequeñas fracturas y de la dentina expuesta. La detección puede desencadenarse al identificar la forma característica de medialuna que se desarrolla en las lesiones más maduras, sin embargo, la detección más temprana puede realizarse al identificar regiones de adelgazamiento en el esmalte y/o la dentina (por ejemplo, cerca de la línea gingival), que pueden progresar con el tiempo. Los aparatos y procedimientos pueden marcar y/o asignar el riesgo con base en el grosor real y/o la progresión de los cambios en el grosor.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento también pueden utilizarse para detectar (no reivindicar) el desarrollo de reflujo ácido, con base en parte en los patrones de desgaste característicos, y/o en los cambios (por ejemplo, a lo largo del tiempo) en el grosor del esmalte del paciente. Por ejemplo, el reflejo de la acidez mientras el paciente duerme puede dar lugar a la erosión gradual de los dientes del paciente en un patrón característico (por ejemplo, desde la parte posterior de los dientes, en el lado lingual. Un patrón similar puede desarrollarse con la bulimia. Los modelos volumétricos de los dientes del paciente tomados, por ejemplo, por medio del IR cercano, pueden proporcionar un mapa preciso de la densidad y el grosor del esmalte de todos los dientes del paciente. Así, un procedimiento para detectar el reflujo ácido (o la bulimia) puede incluir la detección (incluyendo la detección a lo largo del tiempo) del adelgazamiento característico del esmalte de los dientes del paciente en la región posterior, lingual. La región más proximal, lingual, de los dientes puede tener un grosor de esmalte inusualmente más fino (o adelgazado), en comparación con las regiones más anteriores (hacia delante) del lado opuesto, bucal, de los dientes del paciente.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento también pueden ser utilizados (no reivindicados) para detectar regiones de esmalte delgadas por el desgaste oclusal debido al rechinamiento crónico de los dientes del paciente y/o predecir la sensibilidad dental que puede resultar de este rechinamiento. los modelos volumétricos en 3D de los dientes del paciente pueden mostrar una fotografía instantánea del grosor oclusal del esmalte del paciente y la proximidad de la dentina a la superficie oclusal. Además, las múltiples exploraciones realizadas a lo largo del tiempo pueden mostrar la pérdida de esmalte en la superficie oclusal. Esto se mencionó anteriormente como un indicador que puede ser marcado o señalado de forma automática, manual o semiautomática. Por ejemplo, se puede establecer una bandera siempre que una región > 0,5 mm2 se desarrolle dentro de 0,5 mm de dentina, y las regiones del modelo digital se resaltan. Esto permite visualizar y/o monitorizar cualquier región que cumpla los criterios de la bandera.

Teniendo en cuenta la edad del paciente y, en algunas variaciones, el sexo, así como los cambios en el grosor del esmalte a lo largo del tiempo, se puede proporcionar una estimación de la tasa de desgaste a lo largo del tiempo, junto con la proximidad a las regiones de la dentina, y así se puede hacer una estimación o predicción de la sensibilidad o el dolor dental. El rechinamiento de dientes también puede ser un indicador de otros problemas, tal como la apnea del sueño. Por ejemplo, la apnea del sueño también puede detectarse a partir de modelos volumétricos en 3D de los dientes del paciente, especialmente a lo largo del tiempo. Muchos pacientes con apnea del sueño rechinan los dientes (por ejemplo, en un movimiento hacia adelante y/o de lado a lado), lo que puede dar lugar a un patrón de erosión de los dientes. Por lo tanto, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden utilizarse para ayudar a diagnosticar o confirmar la apnea del sueño.

En general, cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento puede utilizarse con pacientes no humanos. Por ejemplo, cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento puede utilizarse como con pacientes veterinarios (por ejemplo, animales) para determinar, por ejemplo, el estado de los dientes de los animales, incluyendo el desgaste de los dientes.

Los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento también pueden ser utilizados (no reivindicados) para proporcionar una estimación del riesgo del paciente en el desarrollo de fracturas en los dientes, y/o el desarrollo de sensibilidad dental. Por ejemplo, los modelos volumétricos en 3D de los dientes descritos en el presente documento pueden utilizarse para identificar maloclusiones en los dientes y el consiguiente desgaste y/o agrietamiento de los mismos, con base en las estimaciones mecánicas del grosor del diente y el patrón de desgaste. La información funcional, tal como el patrón de masticación y las fuerzas de articulación, también puede integrarse en la evaluación. Los patrones de desgaste pueden identificarse y mostrarse como "puntos calientes", por ejemplo, en las imágenes generadas a partir de la representación 3D de los dientes del paciente. Esto puede mostrarse al paciente como información, incluyendo como información que advierte de los riesgos potenciales. Las regiones de alto riesgo pueden ser identificadas con respecto al paciente junto con una explicación del riesgo potencial.

En general, los procedimientos y aparatos, y en particular la monitorización y la comparación, a lo largo del tiempo (no reivindicado), de modelos volumétricos 3D que incluyen información sobre las estructuras internas de los dientes (por ejemplo, la distribución del esmalte y la dentina dentro de los dientes) pueden utilizarse para identificar, monitorizar, diagnosticar y guiar el tratamiento de una variedad de trastornos además de los mencionados anteriormente. Por ejemplo, displasia de la dentina, displasia del esmalte, etc. Estos procedimientos también permiten la identificación de múltiples tipos diferentes de esmalte dentro de los dientes del paciente, incluyendo regiones que tienen diferentes cantidades de hidroxiapatita, amelogeninas y/o enamelinas, o regiones organizadas de forma diferente de éstas, incluyendo regiones que son homogéneas o no homogéneas, y que pueden tener diferentes propiedades ópticas para las longitudes de onda del IR cercano utilizadas para la obtención de imágenes.

Visualización Interactiva del Modelo 3D de la Arcada Dental de un Paciente

Como ya se ha descrito (y se muestra en las figuras anteriores), los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento permiten a un usuario escanear virtualmente la arcada dental de un paciente. En particular, se puede utilizar un modelo 3D de las arcadas dentales del paciente, que puede ser volumétrico, superficial o ambos (o en algunas variaciones un modelo abstracto o genérico), junto con imágenes tomadas, por ejemplo, mediante un escáner intraoral, desde diversas posiciones alrededor de la arcada dental. Estas imágenes pueden ser las que se utilizaron para generar el modelo 3D de la arcada dental. Las imágenes pueden estar etiquetadas y/o dispuestas en la estructura de datos para indicar su posición, región o ángulo correspondiente en relación con el modelo de arcada dental en 3D. En algunas variaciones, el modelo 3D y las imágenes tomadas pueden mantenerse como una estructura de datos, sin embargo, no es necesario que el modelo 3D se incluya con las imágenes como una única estructura de datos.

Por ejemplo, las FIG. 13 es un ejemplo de una estructura de datos que incluye uno o más modelos 1305 de arcada dental , así como una pluralidad (por ejemplo, más de 50, más de 100, más de 200, más de 500, más de 750, más de 1.000, más de 10.000, etc.) de una o más (por ejemplo, conjuntos) de imágenes tomadas desde posiciones alrededor de la arcada dental del paciente. En algunas variaciones se pueden mostrar tanto imágenes de luz visible como de IR cercano (o de IR cercano y otras modalidades) y pueden compartir información posicional. La información posicional incluye típicamente la región de la arcada dental (por ejemplo, en coordenadas x, y, z, tal como la coordenada de un punto central de la imagen en relación con la arcada dental) desde la que se tomó la imagen, así como el ángulo (por ejemplo, balanceo, cabeceo y/o guiñada, o coordenadas radiales, etc.) en relación con el plano de la arcada dental ("información posicional" 1301). En algunas variaciones, los escaneos pueden ser compuestos de múltiples escaneos (por ejemplo, promedios, mezclas, etc.) que se combinan y almacenan en la estructura de datos. El modelo 3D puede formarse "cosiendo" virtualmente los escaneos para formar el modelo 3D.

La estructura de datos puede ser almacenada en una configuración comprimida; aunque puede contener una gran cantidad de datos, la compresión y organización de la estructura de datos puede permitir su manipulación para su visualización. Por ejemplo, la FIG. 12 ilustra un procedimiento de visualización interactiva de un modelo 3D de la arcada dental de un paciente utilizando una estructura de datos tal como la que se muestra esquemáticamente en la FIG. 13.

En la FIG. 12, el procedimiento incluye mostrar el modelo 3D de la arcada 1201 dental del paciente y mostrar en el modelo 3D una ventana 1203 de visualización. A continuación, se puede permitir que el usuario mueva continuamente los dos (por ejemplo, una o ambas ventanas de visualización y el modelo 3D) para que los dientes de la arcada dental se puedan ver virtualmente "a través" de la ventana de visualización con mayor detalle en una vista 1205 cercana. El ángulo de la ventana de visualización, así como la ubicación de la ventana de visualización a lo largo de la arcada dental, pueden ser cambiados por el usuario, por ejemplo, moviéndose continuamente sobre y/o alrededor del modelo 3D de la arcada 1207 dental . A medida que la ventana de visualización y la arcada dental se mueven una respecto de la otra, una imagen (o imágenes) correspondiente, tal como una imagen del IR cercano, tomada en una posición relativa a la arcada dental correspondiente a la posición de la ventana de visualización, puede identificarse a partir de la estructura de datos/conjunto de datos (por ejemplo, la FIG. 13) 1209. Las imágenes correspondientes pueden mostrarse 1211 entonces , y este procedimiento puede repetirse iterativamente a medida que la ventana de visualización se desplaza sobre y a lo largo del modelo de la arcada dental 3D.

En algunas variaciones, la estructura de datos puede estar configurada o dispuesta topográficamente o de manera topográfica indexada; así, las imágenes de regiones adyacentes pueden estar vinculadas u ordenadas en la estructura de datos, simplificando el procedimiento.

Las FIGS. 14A-16C ilustran ejemplos de una variación de una interfaz de usuario que puede permitir al usuario escanear virtualmente un modelo 3D de la arcada dental, mostrando las imágenes correspondientes (por ejemplo, imágenes del IR cercano) como se describe en la FIG. 12. Como se ha mencionado anteriormente, el usuario puede ver las imágenes del IR cercano para identificar manualmente (o, en algunas variaciones, automáticamente) una o más estructuras/defectos y/o características dentales procesables, tales como caries dentales, grietas, desgaste, etc. La visualización del correspondiente modelo de la arcada dental en 3D y de las imágenes de luz visible de las mismas regiones puede dar una perspectiva y permitir la comparación inmediata con los dientes del paciente, simplificando y aumentando poderosamente el análisis dental.

Por ejemplo, en la FIG. 14A, la pantalla se muestra como una interfaz 1400 de usuario que incluye un modelo 1403 de arcada dental (modelo de arcada dental 3D) reconstruido a partir de escaneos de los dientes del paciente y almacenado, junto con muchos o todos estos escaneos, en una estructura de datos. Como ya se ha mencionado anteriormente, no es necesario, pero puede ser útil, que el modelo de la arcada dental en 3D se incluya en la estructura de datos con la pluralidad de imágenes. Además, el modelo de arcada dental en 3D en este ejemplo se construye a partir de los escaneos de los dientes del paciente, sin embargo, debe quedar claro que el modelo de arcada dental en 3D puede ser no representativo, y sin embargo puede ser utilizado para seleccionar las vistas 2D que se mostrarán, como se describe en el presente documento. Una ventana 1401 de visualización , mostrada como un bucle o círculo, puede moverse sobre o a lo largo del modelo 3D de la arcada dental; a medida que se mueve la ventana de visualización, cada una de las dos pantallas 1405, 1407 de imagen se actualizan con imágenes correspondientes a la posición (tanto de la región de la arcada dental como del ángulo de la arcada dental en relación con el plano de la ventana de visualización. En la FIG. 14A la primera imagen 1405 (superior) es una imagen del IR cercano y una imagen correspondiente (tomada en el mismo momento/ubicación aproximada) de luz visible (por ejemplo, en color) se muestra en la imagen 1407 inferior . Las pantallas alternativas se muestran en la FIG. 14B y 14C, que muestran una sola imagen cada una; en la FIG. 14B se muestra una imagen ampliada de la pantalla del IR cercano, mientras que en la FIG. 14C se muestra una imagen única, ampliada, de la región correspondiente a la vista de la ventana de imagen.

La interfaz de usuario también puede incluir herramientas 1409 para manipular la pantalla (por ejemplo, rotar, mover la arcada dental y/o la ventana de visualización, modificar, marcar, etc., las imágenes y/o el modelo 3D, guardar, abrir/recuperar imágenes, etc.

Las FIGS. 15A-15B ilustran un ejemplo de movimiento de la ventana de visualización sobre los dientes y de cambio/actualización de las imágenes correspondientes. La FIG. 15A muestra la imagen de la arcada dental con las correspondientes imágenes del IR cercano y de la luz, tal como se "ve" a través de la ventana de visualización en una región media de la arcada dental. En la FIG. 15B la arcada dental ha sido girada por el usuario (o alternativamente, la ventana de visualización ha sido girada con respecto a la arcada dental lingualmente) de manera que la ventana de visualización está ligeramente posicionada lingualmente con respecto a la FIG. 15A; las vistas correspondientes (IR cercano y luz visible) se han actualizado en tiempo real para mostrar este cambio de la posición relativa de la ventana de visualización.

Del mismo modo, las FIGS. 16A-16C muestra un ejemplo de un modelo 3D de la arcada inferior de un paciente similar a la vista mostrada en la FIG. 14A-14C. En el uso, a medida que el usuario explora sobre y a lo largo de la arcada dental moviendo la ventana de visualización (y/o la arcada dental en relación con la ventana de visualización), las imágenes de la pantalla pueden cambiar virtualmente de forma continua, de modo que pueden actualizarse en tiempo real o casi real. El usuario puede identificar características en las imágenes del IR cercano, incluyendo los cambios de densidad en la región del esmalte normalmente transparente del IR, que pueden indicar caries, grietas o desgaste en el esmalte.

El sistema de escaneo intraoral mostrado en las FIGS. 1A-1B puede configurarse como un sistema de escaneo intraoral. Volviendo a la FIG. 1A, el sistema 101 de escaneo intraoral incluye una varita 103 manual que tiene al menos un sensor de imagen y una fuente de luz configurada para emitir luz en un intervalo espectral dentro del intervalo de longitudes de onda del IR cercano (IR cercano), y una salida de visualización (pantalla 102). La pantalla puede ser una pantalla táctil que actúa como dispositivo de entrada del usuario, o el sistema puede incluir un dispositivo de entrada del usuario independiente (por ejemplo, teclado, panel táctil, palanca de mando, mouse, rueda de desplazamiento, etc.). Como se indica en la FIG. 1B, el sistema también puede incluir uno o más procesadores que se conectan de forma operativa a la varita de mano, la pantalla y el dispositivo de entrada del usuario. El uno o más procesadores pueden incluir circuitos y/o software y/o firmware configurados para: mostrar un modelo tridimensional (3D) de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla; mostrar una ventana de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla; cambiar una posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario; identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones con respecto a la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano (IR cercano) tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización con respecto al modelo 3D de la arcada dental del paciente; y mostrar la imagen del IR cercano identificada tomada en el ángulo y posición que se aproxima al ángulo y posición entre la ventana de visualización con respecto al modelo 3D de la arcada dental del paciente (como se muestra en las FIGS. 14A-16C).

Caracterización Automática de Características Dentales (no reivindicadas)

También se describen en el presente documento procedimientos y aparatos no reivindicados (por ejemplo, sistemas, incluyendo el software) que están configurados para utilizar los modelos 3D, incluyendo, pero no limitados a los modelos 3D volumétricos, de toda o una porción de la arcada dental de un paciente para identificar, confirmar y/o caracterizar automática o semiautomáticamente una o más características dentales. En particular, estos procedimientos y aparatos pueden estar configurados para identificar, confirmar y/o caracterizar una o más características dentales procesables que pueden beneficiarse de la detección y/o el tratamiento. Las características dentales procesables pueden incluir, entre otros, grietas, rebajes en las encías, sarro, condiciones orales de los tejidos duros y blandos, etc. El grosor del esmalte puede ser otra característica dental procesable. Por ejemplo, los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento pueden mapear automáticamente el grosor del esmalte (por ejemplo, aplicar un mapa de color cuando el esmalte tenga un grosor inferior a x micrómetros, donde x puede ser preestablecido y/o ajustable por el usuario). Las zonas de esmalte fino son áreas potenciales donde puede haber caries. Otras características dentales potencialmente procesables pueden incluir la decoloración (por ejemplo, discontinuidades en el color), fosas, fisuras, evidencia de rechinamiento (adelgazamiento, incluyendo el adelgazamiento con el tiempo), vacíos interproximales, etc., o cualquier otro rasgo similar que pueda indicar o sugerir dónde es probable que se forme la caries.

Cualquiera de los procedimientos y aparatos no reivindicados descritos en el presente documento puede utilizar múltiples imágenes o conjuntos de imágenes diferentes de los dientes del paciente tomadas con diferentes modalidades de formación de imágenes y se utilizan para detectar, analizar y/o caracterizar las características dentales, y particularmente las características dentales susceptibles de intervención. Las múltiples imágenes o conjuntos de imágenes de los dientes del paciente tomadas con diferentes modalidades de formación de imágenes pueden denominarse cada una de ellas como un "registro". Cada registro puede ser una modalidad de formación de imágenes diferente, tal como la tomografía computarizada dental de haz cónico (CBCT), el escaneo intraoral tridimensional (3D), el escaneo en color (uno o más de: escaneo 3D en color, escaneo superficial en color, etc.), escaneo bidimensional (2D) en color, escaneo del IR cercano (incluyendo, pero sin limitarse a uno o más de los siguientes: formación de imágenes volumétricas del IR cercano, escaneo transiluminado y/o reflectante), rayos X (incluyendo, pero sin limitarse a: escaneo de análisis cefalométrico de rayos X, escaneo panorámico de rayos X, etc.), etc., y puede incluir información de texto o gráfica del paciente.

Por ejemplo, cada registro puede ser procesado inicialmente de forma independiente. Una o más características dentales, y en particular, una o más características dentales procesables, pueden ser identificadas por ese escaneo inicial. Un solo registro (por ejemplo, una sola modalidad de formación de imágenes) puede ser utilizado primero para identificar una o más características dentales procesables, o todos los registros, o un subconjunto de los registros pueden ser procesados inicialmente para identificar una o más características dentales procesables. La identificación inicial de una o más características dentales procesables puede realizarse de forma manual, automática o semimanual. Por ejemplo, una o más características dentales procesables pueden ser identificadas automáticamente; un sistema como el descrito en el presente documento puede revisar el registro (incluyendo la una o más imágenes de los dientes del paciente) para señalar o identificar regiones que tengan una característica asociada con una característica dental procesable. Se puede entrenar un sistema, utilizando técnicas de aprendizaje automático tales como las técnicas de aprendizaje supervisado (por ejemplo, clasificación, regresión, similitud, etc.), técnicas de aprendizaje no supervisado (por ejemplo, estimación de la densidad, análisis de conglomerados, etc.), aprendizaje de refuerzo (por ejemplo, técnicas de procedimientos de decisión de Markov, etc.), técnicas de aprendizaje de representación y/o análisis de componentes principales, etc., para identificar/señalar una región de un escaneo particular en una modalidad especificada que está asociada (incluso vagamente asociada con) una característica dental procesable. Alternativa o adicionalmente, un usuario (profesional de la odontología, técnico, etc.) puede revisar manualmente uno o más registros (cada uno en una modalidad de formación de imágenes particular) y puede señalar o identificar regiones sospechosas de mostrar una característica dental procesable. En una configuración semiautomatizada, el sistema puede señalar inicialmente una o más regiones de un registro que el usuario puede revisar y confirmar/rechazar.

A medida que se identifican una o más regiones, éstas pueden ser señaladas y/o almacenadas en una colección de características dentales potencialmente procesables. La ubicación puede ser relativa (por ejemplo, la ubicación en) el registro de origen, o relativa a un modelo de referencia (tal como el modelo volumétrico 3D, como se describirá con más detalle a continuación). En algunas variaciones, la colección (por ejemplo, matriz, estructura de datos, archivo, etc.) también puede incluir uno o más de los tipos de características dentales potencialmente procesables, la extensión de las características dentales potencialmente procesables, una calidad y/o grado de las características dentales potencialmente procesables, el registro de origen y/o la modalidad de imagen del registro de origen, etc. En algunas variaciones, la estructura de datos puede integrarse en el registro original (o en una copia del mismo) y puede modificar las imágenes del registro original, por ejemplo, incluyendo una bandera o un marcador en la ubicación de las características dentales potencialmente procesables identificadas y/o cualquier metatexto como la calidad y/o el grado, etc. La calidad y/o el grado pueden referirse al nivel de confianza o a la puntuación de la característica dental potencialmente procesable, incluyendo el nivel de confianza o la puntuación de que la característica dental potencialmente procesable identificada es probablemente "real".

Este procedimiento de identificación inicial para identificar potenciales características dentales procesables puede ser realizado a través de múltiples registros, o puede ser limitado a un subconjunto de los registros (por ejemplo, incluyendo sólo a uno de los registros), como se mencionó anteriormente. En algunas variaciones, el procedimiento puede realizarse de forma iterativa.

Una vez que se identifican una o más características dentales potencialmente procesables, se puede hacer una referencia cruzada con el otro o los otros registros que utilizan otras modalidades de imágenes. Así, las ubicaciones de una o más características dentales potencialmente procesables pueden examinarse con especial detalle para determinar si la misma característica dental potencialmente procesable es aparente en estos otros registros. En algunas variantes, se pueden examinar todos los registros adicionales durante esta porción de confirmación del procedimiento, y cualquier otra característica dental potencialmente procesable del uno o más registros adicionales puede ser igualmente señalada como una característica dental potencialmente procesable y la misma región del arco dental puede ser examinada para estas otras características dentales potenciales procesables (incluyendo el regreso a los registros que ya han sido revisados, tal como el primer registro o el registro de origen).

La comparación a través de otros registros puede ser guiada por la traducción de las ubicaciones de las características dentales (incluyendo, pero no limitado a las características dentales potencialmente procesables) entre los diferentes registros. En particular, puede ser útil coordinar los registros dentales individuales que se empiezan a examinar con un modelo de la arcada dental del paciente, como cualquiera de los modelos 3D, y en particular, los modelos volumétricos 3D, descritos anteriormente. Por lo tanto, el modelo 3D de la arcada dental puede actuar como una clave para traducir las ubicaciones de una o más características dentales potencialmente procesables y puede permitir comparaciones rápidas y eficientes entre los diferentes registros, por ejemplo, diferentes modalidades de imágenes.

Así, una correlación entre cada uno de los diferentes registros y, en particular, una correlación entre todos o algunos de los diferentes registros y un modelo 3D (por ejemplo, un modelo volumétrico 3D) de la arcada dental puede establecerse antes o después del escaneo inicial para potenciales características dentales procesables. Puede utilizarse cualquier procedimiento de correlación de un registro y otros registros y/o un modelo 3D de la arcada dental del paciente (o de una porción de la arcada dental). Por ejemplo, una o más características fácilmente reconocibles (por ejemplo, el borde del diente, la forma, la segmentación, etc.) pueden utilizarse para determinar puntos de referencia que pueden traducirse entre el uno o más registros y/o el uno o más registros y el modelo 3D de la arcada dental del paciente. En algunas variaciones se puede crear un conjunto de datos traslacionales que incluya una transformación entre los registros y/o entre cada registro y un modelo volumétrico 3D de la arcada dental del paciente. Por ejemplo, un modelo volumétrico 3D de toda o una porción de la arcada dental puede incluir información de transformación para cada uno de los uno o más registros que permita la transformación de las imágenes de los uno o más registros, tal como una estimación de la distancia y/u orientación de la modalidad de formación de imágenes en relación con las imágenes del registro. Esto permite la traslación de la posición hacia delante y hacia atrás entre cada registro y el modelo 3D (por ejemplo, el modelo volumétrico).

Así, un conjunto de datos traslacionales puede incluir un modelo 3D y la información traslacional de cada registro, de modo que una porción o región de una imagen (o imágenes) de un registro puede proyectarse sobre el modelo 3D (traslacional), y la misma región puede proyectarse de nuevo sobre un segundo (o más) registro tomado con otra modalidad de imagen para que la misma región pueda ser examinada. En algunas variantes, el procedimiento puede comenzar con la recogida de todos los registros y/o un registro automático, manual o semiautomático entre todos los registros. Por ejemplo, la identificación de las regiones individuales de los dientes, el paladar, la gingiva, etc., puede utilizarse para la correlación cruzada entre las diferentes modalidades de imágenes y/o el modelo 3D. En un ejemplo, un registro que incluye imágenes de rayos X puede correlacionarse con un modelo volumétrico en 3D de los dientes del paciente resolviendo (manual o automáticamente) la posición y/o la orientación de la cámara de rayos X que toma las imágenes de rayos X correspondientes al registro. El modelo volumétrico puede utilizarse para determinar y/o confirmar la ubicación y/o la orientación de la fuente de formación de imágenes para cada registro. En algunas variaciones, el registro incluye información explícita (por ejemplo, registrada) sobre la posición y/o la orientación y/o los parámetros de formación de imágenes utilizados para tomar las imágenes; alternativa o adicionalmente, esta información puede ser derivada. Como se ha descrito anteriormente, se puede generar una imagen pseudo-rayos X y compararla con una imagen de rayos X real del registro.

Una vez que se identifica una región correspondiente a la región de la característica dental potencialmente procesable de otro registro, el sistema o procedimiento puede entonces determinar si la misma característica dental potencialmente procesable está presente en este otro registro. Si está presente, la puntuación (por ejemplo, la puntuación de confianza, que muestra la probabilidad de que la característica dental potencialmente procesable sea real) puede ajustarse, por ejemplo, aumentar si está presente la misma característica dental potencialmente procesable o una similar. Dependiendo del tipo de registro y del tipo de características dentales potencialmente procesables, la ausencia de una característica dental potencialmente procesable puede resultar en el ajuste de la puntuación de confianza. Por ejemplo, la ausencia de características superficiales que no son típicamente detectables por los rayos X, tal como la decoloración, la placa, la recesión de las encías, etc., puede no dar lugar a la disminución de la puntuación de confianza de la una o más características dentales potenciales procesables. Cuantas más veces se encuentre una característica dental potencialmente procesable una ubicación correspondiente entre diferentes registros (por lo tanto, en diferentes modalidades), más probable es que la característica dental potencialmente procesable exista realmente.

Al comparar las ubicaciones correspondientes de una o más características dentales potencialmente procesables, la región puede ser examinada manual, automática o semiautomáticamente, de manera similar a las técnicas de identificación originales discutidas anteriormente. Por ejemplo, una región de un registro adicional correspondiente a la ubicación de una característica dental potencialmente procesable en otro registro puede ser examinada automáticamente para identificar características correlacionadas con el tipo de característica dental potencialmente procesable. El sistema puede estar entrenado para reconocer la característica dental potencialmente procesable en la modalidad de imagen del registro adicional y puede proporcionar una puntuación que indique la probabilidad de que la característica dental potencialmente procesable esté presente en esta ubicación. En algunas variaciones, un usuario (por ejemplo, un técnico, un profesional de la odontología, etc.) puede recibir una imagen de los registros adicionales y puede indicar manualmente la probabilidad (sí/no, escala graduada, escala numérica, etc.) de que la característica dental potencialmente procesable esté presente en uno o más registros adicionales.

El valor de confianza final determinado para cada característica dental potencialmente procesable puede ser utilizado por el sistema: almacenado, transmitido y/o mostrado. Por ejemplo, las características dentales potencialmente procesables pueden presentarse a un odontólogo de cualquier manera apropiada, incluyendo en una lista, en una pantalla, tal como en un modelo 3D del arco dental (incluyendo el modelo dental 3D traslacional) marcado, etc. Por ejemplo, el sistema puede presentar una pantalla que destaque por su color, forma, etc., la ubicación de alguna o todas las características dentales potencialmente procesables que se encuentren por encima de un nivel de confianza umbral (por lo que es probable que sean "reales"); la pantalla también puede incluir una o más vistas (de uno o más registros) de la característica dental potencialmente procesable. El usuario puede establecer o ajustar el nivel de confianza del umbral, incluso sobre la marcha (por ejemplo, haciendo que el umbral sea más o menos estricto y mostrando la adición o eliminación de posibles características dentales procesables en respuesta.

La FIG. 17 ilustra un ejemplo de un procedimiento 1700 para caracterizar las características dentales a través de diferentes modalidades de formación de imágenes como se acaba de discutir. En la FIG. 17, el procedimiento (o un sistema configurado para realizarlo) puede identificar una o más características dentales procesables a partir de uno o más registros (por ejemplo, una o más imágenes o conjuntos de imágenes de los dientes del paciente tomadas con diferentes modalidades de formación de imágenes) 1701. Por ejemplo, la una o más características dentales procesables pueden ser identificadas por un agente o motor que está configurado para detectar automáticamente una o más características dentales procesables. Por ejemplo, un sistema que realiza el procedimiento de la FIG. 17 puede incluir un motor de análisis de características dentales procesables, o puede incluir múltiples motores de análisis de características dentales procesables, cada uno de ellos configurado para identificar uno o más tipos de características dentales procesables o uno o más tipos de modalidad de formación de imágenes. El motor (por ejemplo, un motor de análisis de características dentales procesables) puede formar parte de un sistema informático. Tal y como se utiliza en el presente documento, un motor incluye uno o más procesadores o una porción de los mismos. Una porción de uno o más procesadores puede incluir alguna porción de hardware menor que todo el hardware que comprende uno o más procesadores dados, tal como un subconjunto de registros, la porción del procesador dedicada a uno o más hilos de un procesador multihilo, una porción de tiempo durante la cual el procesador está total o parcialmente dedicado a llevar a cabo parte de la funcionalidad del motor, o similares. Así, un primer motor y un segundo motor pueden tener uno o más procesadores dedicados o un primer motor y un segundo motor pueden compartir uno o más procesadores entre sí o con otros motores. Dependiendo de consideraciones específicas de la implementación o de otro tipo, un motor puede estar centralizado o su funcionalidad distribuida. Un motor puede incluir hardware, firmware o software incorporado en un medio legible por ordenador para su ejecución por el procesador. El procesador transforma los datos en nuevos datos utilizando estructuras de datos y procedimientos implementados, como los que se describen con referencia a las figuras en el presente documento.

Los motores descritos en el presente documento, o los motores a través de los cuales se pueden implementar los sistemas y dispositivos descritos en el presente documento, pueden ser motores con base en la nube. Tal y como se utiliza en el presente documento, un motor con base en la nube es un motor que puede ejecutar aplicaciones y/o funcionalidades utilizando un sistema informático con base en la nube. Todas o parte de las aplicaciones y/o funcionalidades pueden ser distribuidas a través de múltiples dispositivos informáticos, y no necesitan estar restringidas a un solo dispositivo informático. En algunas realizaciones, los motores con base en la nube pueden ejecutar funcionalidades y/o módulos a los que los usuarios finales acceden a través de un navegador web o una aplicación de contenedor sin tener las funcionalidades y/o módulos instalados localmente en los dispositivos informáticos de los usuarios finales.

Volviendo a la FIG. 17, las uno o más características dentales procesables pueden identificarse a partir de uno o más registros de forma manual o semimanual. Por ejemplo, un motor de análisis de características dentales procesables puede identificar inicialmente una o más características dentales procesables que pueden ser verificadas o examinadas por un usuario (por ejemplo, un técnico dental).

Cada característica dental procesable identificada puede entonces ser señalada y/o registrada, por ejemplo, en una colección de características 1703 dentales potenciales procesables . Por ejemplo, una colección de características dentales potencialmente procesables puede formar parte de una estructura de datos. La adición de las posibles características dentales procesables a una colección (por ejemplo, una estructura de datos) puede incluir el registro de una ubicación de la característica dental procesable (por ejemplo, en el registro de origen) y/o uno o más de los siguientes: tipo de características dentales procesables, calidad/grado de confianza de la característica dental procesable, etc. Tal y como se utiliza en el presente documento, una estructura de datos (que puede incluirse como parte de un almacén de datos) pretende incluir depósitos que tengan cualquier organización de datos aplicable, incluyendo tablas, archivos de valores separados por comas (CSV), bases de datos tradicionales (por ejemplo, SQL) u otros formatos de organización aplicables conocidos o convenientes. Los almacenes de datos pueden implementarse, por ejemplo, como software incorporado en un medio físico legible por ordenador en una máquina de propósito específico, en firmware, en hardware, en una combinación de los mismos, o en un dispositivo o sistema aplicable conocido o conveniente. Los componentes asociados al almacén de datos, tal como las interfaces de la base de datos, pueden considerarse "parte de" un almacén de datos, parte de algún otro componente del sistema, o una combinación de los mismos, aunque la ubicación física y otras características de los componentes asociados al almacén de datos no son críticas para la comprensión de las técnicas descritas en este documento.

Una estructura de datos puede estar asociada a una forma particular de almacenar y organizar los datos en un ordenador para que puedan ser utilizados de forma eficiente dentro de un contexto determinado. Las estructuras de datos se basan generalmente en la capacidad de un ordenador para obtener y almacenar datos en cualquier lugar de su memoria, especificado por una dirección, una cadena de bits que puede ser a su vez almacenada en la memoria y manipulada por el programa. Así, algunas estructuras de datos se basan en el cálculo de las direcciones de los elementos de datos con operaciones aritméticas; mientras que otras estructuras de datos se basan en el almacenamiento de las direcciones de los elementos de datos dentro de la propia estructura. Muchas estructuras de datos utilizan ambos principios, a veces combinados de forma no trivial. La implementación de una estructura de datos suele implicar la escritura de un conjunto de procedimientos que crean y manipulan instancias de esa estructura. Los almacenes de datos, descritos en el presente documento, pueden ser almacenes de datos con base en la nube. Un almacén de datos con base en la nube es un almacén de datos compatible con los sistemas y motores de computación con base en la nube.

Las características dentales procesables "putativas" identificadas (por ejemplo, "características dentales potenciales procesables") pueden ser mapeadas a ubicaciones físicas correspondientes en uno o más registros 1705. Como se ha comentado anteriormente, en algunas variaciones esto puede hacerse utilizando el modelo volumétrico 3D, que puede trasladarse entre los distintos tipos de registros (que tienen diferentes modalidades de formación de imágenes), incluyendo la proyección de un primer registro en el modelo 3D y luego de nuevo en una segunda región.

Así, las mismas regiones correspondientes en otros registros pueden ser revisadas para determinar si la característica dental potencialmente procesable está presente o es sugerida en los registros adicionales. En algunas variaciones, el procedimiento puede simplemente recoger todas las diferentes regiones correspondientes para su almacenamiento, transmisión y/o presentación a un usuario (por ejemplo, un profesional dental), por ejemplo, deteniéndose opcionalmente aquí y permitiendo al usuario revisar estas regiones marcadas desde múltiples modalidades de imágenes diferentes (registros) en paralelo. Por ejemplo, la característica dental potencialmente procesable puede mostrarse para todas las vistas correspondientes en una vista lateral (por ejemplo, en mosaico) o secuencial.

Alternativa o adicionalmente, el procedimiento y/o el sistema pueden ajustar automática o semiautomáticamente una puntuación de confianza para cada una de las características dentales potencialmente procesables identificadas. Por lo tanto, el sistema puede determinar si los registros adicionales indican que la característica dental potencialmente procesable es más probable que esté presente o menos probable que esté presente y puede ajustar (o determinar) la puntuación de confianza para cada una de las características dentales potenciales procesables, con base en la aparición en la ubicación correspondiente en los registros 1707 adicionales.

Los niveles de confianza ajustados pueden utilizarse entonces para reducir las posibles características dentales procesables. Por ejemplo, el procedimiento o sistema puede filtrar y/o aplicar un umbral con base en el nivel de confianza ajustado para cada característica 1709 dental potencialmente procesable . En algunas variaciones, el umbral puede ser fijo (por ejemplo, un nivel de confianza mayor que x, donde x es un valor numérico intermedio entre cero confianza y 1 (confianza absoluta), por ejemplo, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, etc. En algunas variaciones, el valor del umbral puede ser ajustado manualmente por el usuario y/o puede basarse en una o más características de los registros, tal como una métrica de calidad específica para cada uno de los registros, etc.

La característica dental potencialmente procesable que tiene un nivel de confianza que está por encima del valor umbral puede entonces ser almacenada, presentada y/o transmitida 1711. Por ejemplo, se puede presentar al usuario una lista final y/o una visualización (por ejemplo, utilizando el modelo 3D) que incluya las características dentales potencialmente procesables señaladas.

Cualquiera de los procedimientos y aparatos (por ejemplo, sistemas) descritos en el presente documento puede configurarse para construir una estructura de datos que incluya todos o parte de los registros múltiples. Por ejemplo, una estructura de datos puede incluir un modelo volumétrico 3D y todas o algunas de las imágenes 2D asociadas que se utilizaron para construirlo, como se ha descrito anteriormente. Además, la estructura de datos puede incluir registros adicionales, tales como imágenes tomadas por rayos X (por ejemplo, panorámicas), y/o CBCT, etc. También pueden incluirse metadatos, por ejemplo, información, incluyendo información textual, sobre el paciente y/o las imágenes, incluyendo opcionalmente información de la historia clínica del paciente. Alternativa o adicionalmente, cualquier característica dental potencialmente procesable identificada (por ejemplo, hallazgos identificados a partir de los registros) también puede ser incluida. Las características dentales potencialmente procesables pueden utilizarse para buscar / encontrar / marcar en los otros registros.

Típicamente, cuando se compilan las imágenes (por ejemplo, imágenes 2D del IR cercano) para construir el modelo 3D (por ejemplo, volumétrico), las imágenes 2D que proporcionaron información pueden ser marcadas para indicar la importancia para el modelo 3D. Por ejemplo, las imágenes 2D pueden marcarse como menos relevantes o más relevantes.

Como se mencionó anteriormente, la colección de características dentales potencialmente procesables, incluyendo su nivel de confianza con base en su presencia en múltiples registros puede ser incluida como parte de la misma estructura de datos incluyendo el modelo 3D, o puede estar separada. El modelo 3D puede marcarse directamente (marcarse, codificarse, etc.) para incluir las características dentales procesables potenciales. Así, la estructura de datos puede ser una compilación de todos los diferentes registros. La estructura de datos combinada/compilada puede denominarse estructura de datos marcada o estructura de datos de características dentales procesables.

Cualquiera de los registros, incluyendo las imágenes 2D del IR cercano, puede ser utilizado/escaneado para identificar las características dentales potenciales procesables. Como se ha descrito anteriormente, cuando se identifica un área sospechosa, ya sea de forma automática, semiautomática/semimanual, o manualmente (por ejemplo, por un usuario), en uno de los registros, el procedimiento o sistema puede entonces buscar el área correspondiente de la arcada dental en todos o algunos de los otros registros y concluir si hay un hallazgo. En algunas variaciones, el procedimiento o aparato puede actualizar las imágenes en todos o algunos de los registros (y/o en la estructura de datos combinada) con base en el análisis descrito en el presente documento.

En cualquiera de los procedimientos y sistemas descritos en el presente documento, la segmentación dental puede utilizarse en todos o algunos de los registros y/o el modelo 3D para mejorar el rendimiento y la usabilidad. La segmentación de los dientes puede añadirse antes del modelado volumétrico para ayudar y mejorar los resultados volumétricos y la calidad del modelo. Por ejemplo, el modelo 3D volumétrico puede utilizar la información de la segmentación para mejorar potencialmente el rendimiento a medida que se añade información 3D de superficie adicional. La información de segmentación también puede ayudar a segmentar las lesiones de esmalte-dentina para mejorar la autodetección y el marcado de áreas sospechosas (por ejemplo, incluyendo, pero no limitándose a cuando se utiliza un agente automático para identificar posibles características dentales procesables). Alternativa o adicionalmente, la segmentación del diente puede ser añadida al postprocesamiento del modelado volumétrico para ayudar a segmentar las lesiones del esmalte-dentina para mejorar la autodetección y el marcado de áreas sospechosas. Por ejemplo, la segmentación también puede ayudar, o alternativamente, a correlacionar las estructuras entre diferentes modalidades de formación de imágenes, incluyendo el registro de los hallazgos en la volumetría con otras modalidades para proporcionar una visualización intermodal. La segmentación de los dientes puede utilizarse para mejorar los registros y la visualización de modalidad cruzada de los hallazgos y anotaciones clínicas

En cualquiera de los procedimientos y aparatos descritos en el presente documento, el nivel de confianza indicado puede ser un índice cuantitativo y/o cualitativo. Por ejemplo, se puede proporcionar una "puntuación" cuantitativa del nivel de confianza (por ejemplo, utilizando un número entre, por ejemplo, 0-100, 0 a 1,0, -100 a 100, o escalado a cualquier intervalo de valores numéricos). Los índices cualitativos pueden incluir "alto, medio alto, medio, medio bajo, bajo", etc. Pueden utilizarse niveles de confianza tanto cualitativos como cuantitativos. Un sistema de clasificación del nivel de confianza con base en los múltiples registros, como se describe en el presente documento, puede ser impactante para las reclamaciones de seguros y/o la comunicación con los pacientes.

En cualquiera de los procedimientos y sistemas no reivindicados descritos en el presente documento, la morfología de la arcada dental puede utilizarse para ayudar a identificar las probables áreas de interés o problemas potenciales. Por lo tanto, en general, el modelo 3D (modelo volumétrico) puede utilizarse y/o modificarse como se describe en el presente documento para incluir las regiones de características dentales potencialmente procesables. El modelo 3D modificado puede actuar como un mapa que indica visualmente las zonas de riesgo; esto puede utilizarse, por ejemplo, para guiar el tratamiento del paciente, incluyendo para promover el uso de selladores, tratamientos de ortodoncia o protectores nocturnos, etc. En algunas variaciones, el modelo 3D modificado puede utilizarse para guiar a un usuario cuando se necesitan escaneos adicionales (por ejemplo, cuando hay un número bajo de escaneos en las zonas de riesgo). Tal y como se utiliza en el presente documento, un modelo 3D modificado puede incluir un modelo 3D (por ejemplo, volumétrico y/o de superficie) que ha sido marcado para indicar las ubicaciones y/o el tipo y/o el nivel de confianza de las posibles características dentales procesables. Por lo tanto, en general, el uso de fuentes de datos adicionales para guiar a los usuarios en la captura de posibles zonas de interés (por ejemplo, cuando aparecen en los registros, y en particular en los registros distintos de la exploración de IRC/NlRI) puede ayudar a confirmar los hallazgos de posibles características dentales procesables. Como se ha mencionado, los resultados, incluyendo un modelo 3D modificado, pueden ayudar a guiar al usuario en el escaneo o reescaneo (en un momento futuro) de la dentición del usuario. Por ejemplo, los escaneos históricos pueden utilizarse como mapa de objetivos mientras se escanea (y para confirmar la cobertura adecuada en esas zonas). Pueden utilizarse una o más imágenes/presentaciones derivadas, además o alternativamente. Por ejemplo, la segmentación del diente puede utilizarse para generar un mapa del diente (por ejemplo, a partir del modelo volumétrico 3D) que puede utilizarse para el seguimiento y la importación automática en el software de gestión de la práctica dental (DPMS). Por ejemplo, los registros individuales pueden alinearse para hacer coincidir un problema específico con un mapa de dientes.

Cualquiera de los procedimientos (incluyendo las interfaces de usuario) descritos en el presente documento puede implementarse como software, hardware o firmware, y puede describirse como un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio que almacena un conjunto de instrucciones capaces de ser ejecutadas por un procesador (por ejemplo, un ordenador, una tableta, un teléfono inteligente, etc.), que cuando es ejecutado por el procesador hace que éste controle la realización de cualquiera de los pasos, incluyendo, pero sin limitarse a, los siguientes: visualización, comunicación con el usuario, análisis, modificación de parámetros (incluidos el tiempo, la frecuencia, la intensidad, etc.), determinación, alerta, o similares.

Cuando se hace referencia a una característica o elemento como si estuviera "sobre" otra característica o elemento, puede estar directamente sobre la otra característica o elemento o también pueden estar presentes características y/o elementos intermedios. Por el contrario, cuando se dice que una característica o elemento está "directamente sobre" otro rasgo o elemento, no hay características o elementos intermedios. También se entenderá que, cuando se hace referencia a una característica o elemento como "conectado", "adjunto" o "acoplado" a otra característica o elemento, puede estar directamente conectado, adjunto o acoplado a la otra característica o elemento o puede haber características o elementos intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a una característica o elemento como "directamente conectado", "directamente unido" o "directamente acoplado" a otra característica o elemento, no hay características o elementos intermedios presentes. Aunque se describe o se muestra con respecto a una realización, las características y los elementos así descritos o mostrados pueden aplicarse a otras realizaciones. Los expertos en la técnica también apreciarán que las referencias a una estructura o característica que está dispuesta "adyacente" a otra característica pueden tener porciones que se superponen o subyacen a la característica adyacente.

La terminología utilizada en el presente documento tiene por objeto describir únicamente las realizaciones particulares y no pretende ser limitativa de la invención. Por ejemplo, tal y como se utiliza en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el" pretenden incluir también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá además que los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se usan en esta memoria descriptica, especifican la presencia de características, pasos, operaciones, elementos y/o componentes declarados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, pasos, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "y/o" incluye todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados y puede abreviarse como "/".

Los términos relativos al espacio, tales como "debajo", "bajo", "abajo", "encima", "arriba" y similares, pueden ser usados en el presente documento para facilitar la descripción para describir la relación de un elemento o característica con otros elementos o características como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso o funcionamiento, además de la orientación representada en las figuras. Por ejemplo, si un dispositivo de las figuras está invertido, los elementos descritos como "debajo" o "por debajo" de otros elementos o características estarían entonces orientados "sobre" los otros elementos o características. Así, el término ejemplar "por debajo" puede abarcar tanto una orientación por encima como por debajo. El dispositivo puede estar orientado de otra manera (girado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos utilizados en el presente documento se interpretan en consecuencia. Del mismo modo, los términos "hacia arriba", "hacia abajo", "vertical", "horizontal" y similares se emplean en el presente documento únicamente con fines explicativos, a menos que se indique específicamente lo contrario.

Aunque los términos "primero" y "segundo" pueden ser usados en el presente documento para describir diversas características/elementos (incluyendo pasos), estas características/elementos no deben ser limitados por estos términos, a menos que el contexto indique lo contrario. Estos términos pueden utilizarse para distinguir una característica/elemento de otra característica/elemento. Por lo tanto, una primera característica/elemento que se discute a continuación podría denominarse una segunda característica/elemento, y de manera similar, una segunda característica/elemento que se discute a continuación podría denominarse una primera característica/elemento sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención.

A lo largo de esta memoria descriptiva y de las reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto requiera otra cosa, la palabra "comprende", y las variaciones como "comprende" y "que comprende" indica que diversos componentes pueden ser empleados conjuntamente en los procedimientos y artículos (por ejemplo, composiciones y aparatos que incluyen el dispositivo y los procedimientos). Por ejemplo, se entenderá que el término "que comprende" implica la inclusión de cualquiera de los elementos o pasos indicados, pero no la exclusión de otros elementos o pasos.

Tal y como se utiliza en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, incluyendo su uso en los ejemplos y a menos que se especifique expresamente lo contrario, todos los números pueden leerse como si estuvieran precedidos por la palabra "de manera aproximada" o "aproximadamente", incluso si el término no aparece expresamente. La frase "de manera aproximada" o "aproximadamente" puede utilizarse al describir la magnitud y/o la posición para indicar que el valor y/o la posición descritos están dentro de un intervalo razonable esperado de valores y/o posiciones. Por ejemplo, un valor numérico puede tener un valor que sea /- 0,1 % del valor declarado (o intervalo de valores), /-1 % del valor declarado (o intervalo de valores), /- 2 % del valor declarado (o intervalo de valores), /- 5 % del valor declarado (o intervalo de valores), /-10 % del valor declarado (o intervalo de valores), etc. Cualquier valor numérico que se indique en el presente documento debe entenderse también como un valor aproximado, a menos que el contexto indique lo contrario. Por ejemplo, si se divulga el valor "10", también se divulga "aproximadamente 10". Cualquier intervalo numérico que se recite en el presente documento pretende incluir todos los subintervalos subsumidos allí. También se entiende que cuando se divulga un valor que "es menor o igual que" el valor, "es mayor o igual que el valor" y los posibles intervalos entre los valores también se divulgan, como se entiende apropiadamente por la persona experta. Por ejemplo, si se divulga el valor "X", también se divulga "menor o igual a X", así como "mayor o igual a X" (por ejemplo, donde X es un valor numérico). También se entiende que, a lo largo de la aplicación, los datos se proporcionan en un número de diferentes formatos, y que estos datos, representan puntos finales y puntos de partida, e intervalos para cualquier combinación de los puntos de datos. Por ejemplo, si se divulgan un punto de datos particular "10" y un punto de datos particular "15", se entiende que se consideran divulgados mayores que, mayores o iguales a, menores que, menores que o iguales a, e iguales a 10 y 15, así como entre 10 y 15. También se entiende que cada unidad entre dos unidades particulares también se divulga. Por ejemplo, si se divulgan 10 y 15, también se divulgan 11, 12, 13 y 14.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento que comprende:

mostrar un modelo (617) tridimensional (3D) de la arcada dental de un paciente;

mostrar una ventana (1003, 1005) de visualización sobre al menos una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente, donde la visualización de la ventana (1003, 1005) de visualización sobre una porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende la visualización de un bucle (1401) a través del cual se puede ver la porción del modelo 3D de la arcada dental del paciente;

recibir, de un usuario, un cambio en una posición relativa entre la ventana (1003, 1005) de visualización y el modelo (617) 3D del arco dental del paciente;

identificar, a partir del modelo (617) 3d de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente, una imagen del IR cercano (1005) tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana (1003, 1005) de visualización relativa y el modelo 3d de la arcada dental del paciente; y

mostrar la imagen (1005) identificada del IR cercano tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición entre la ventana (1003) de visualización en relación con el modelo (617) 3D de la arcada dental del paciente.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los pasos de identificación de la imagen del IR cercano y de visualización de la imagen del IR cercano identificada se realizan de forma continua, a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que permitir al usuario cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende permitir al usuario cambiar uno o más de: un ángulo entre un plano de la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la identificación comprende la determinación de una pluralidad de imágenes que se aproximan al ángulo relativo y a la posición entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente y el promedio de la pluralidad para formar la imagen identificada del infrarrojo cercano.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además recoger, en un procesador, un conjunto de datos que comprende tanto el modelo 3D de la arcada dental del paciente como la pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que permitir al usuario cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende controlar por separado uno o más de: el ángulo del modelo 3D de la arcada dental del paciente, la rotación del modelo 3D de la arcada dental del paciente, y la porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, comprende además identificar, a partir tanto del modelo 3D de la arcada dental del paciente como de la pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones relativas a la arcada dental del paciente, una segunda imagen que se aproxima al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente que comprende identificar una de: una imagen de luz visible y una imagen fluorescente; y mostrar la segunda imagen simultáneamente con la imagen del infrarrojo cercano.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la visualización de la imagen del IR cercano identificado que se aproxima al ángulo y la posición de la ventana de visualización en relación con el modelo 3D visualizado comprende la visualización de la imagen del IR cercano identificada en una ventana adyacente o superpuesta a la visualización del modelo 3D de la arcada dental del paciente.

9. Un sistema de escaneo intraoral, sistema para realizar el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el sistema comprende:

una varita (1702) manual que tiene al menos un sensor (285) de imagen y una fuente (109) de luz configurada para emitir luz en un intervalo espectral dentro del intervalo de longitudes de onda del infrarrojo cercano (IR cercano);

una salida (119) de pantalla;

un dispositivo (121) de entrada de usuario; y

uno o más procesadores conectados operativamente a la varita (1702) de mano, a la salida (119) de pantalla y al dispositivo de entrada (121) de usuario, el uno o más procesadores configurados para mostrar un modelo (617) tridimensional (3D) de la arca dental de un paciente en la salida (119) de pantalla;

mostrar una ventana (1003, 1005) de visualización sobre una porción (617) de modelo 3D de la arcada dental del paciente en la salida de la pantalla, en la que la visualización de la ventana (1003, 1005) de visualización sobre una porción (617) de modelo 3D de la arcada dental del paciente comprende la visualización de un bucle (1401) a través del cual se puede ver la porción (617) de modelo 3D de la arcada dental del paciente; cambiar una posición relativa entre la ventana (1003, 1005) de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario;

identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de una pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones en relación con la arcada dental del paciente, una imagen en el infrarrojo cercano (IR cercano) tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente; y

mostrar la imagen (1005) del IR cercano identificada tomada en el ángulo y la posición que se aproxima al ángulo y la posición entre la ventana (1003) de visualización en relación con el modelo (617) 3D de la arcada dental del paciente.

10. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para recibir la pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones con relación a la arcada dental del paciente.

11. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para identificar continuamente la imagen del IR cercano y mostrar la imagen del IR cercano identificada a medida que el usuario cambia las posiciones relativas entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente.

12. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario, cambiando uno o más de: un ángulo entre un plano de la ventana de visualización y la arcada dental del paciente, y una porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización.

13. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para identificar la imagen del IR cercano tomada en un ángulo y posición que se aproxima a un ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente determinando una pluralidad de imágenes que se aproximan al ángulo y posición relativos entre la ventana de visualización relativa y el modelo 3D de la arcada dental del paciente y promediando la pluralidad para formar la imagen del IR cercano identificada.

14. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para cambiar la posición relativa entre la ventana de visualización y el modelo 3D de la arcada dental del paciente con base en la entrada del dispositivo de entrada del usuario, cambiando uno o más de: el ángulo del modelo 3D de la arcada dental del paciente con relación a la ventana de visualización, la rotación del modelo 3D de la arcada dental del paciente con relación a la ventana de visualización, y la porción de la arcada dental adyacente a la ventana de visualización.

15. El sistema de escaneo intraoral de la reivindicación 9, en el que el uno o más procesadores están configurados para identificar, a partir del modelo 3D de la arcada dental del paciente y de la pluralidad de imágenes de la arcada dental del paciente tomadas desde diferentes ángulos y posiciones en relación con la arcada dental del paciente, una segunda imagen que se aproxima al ángulo y la posición relativos entre la ventana de visualización con relación al modelo 3D de la arcada dental del paciente que es una o más de: una imagen de luz visible y una imagen fluorescente; y en la que el uno o más procesadores están configurados para mostrar la segunda imagen simultáneamente con la imagen del IR cercano.