TWI633874B - 用於植體診斷的圖像生成系統及其生成方法 - Google Patents

用於植體診斷的圖像生成系統及其生成方法 Download PDF

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Abstract

一種用於植體診斷之圖像生成系統包含：一第一圖像資訊獲取裝置，獲取關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維(3D)圖像資料；一第二圖像資訊獲取裝置，用於藉由對該目標患者之複數個牙齒石膏模型進行掃描而獲取一第二三維圖像資料；以及一資料處理裝置，用於接收該第一三維圖像資料及該第二三維圖像資料，並將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配，且生成一合成三維圖像資料。當欲被放置於該目標患者上之一虛擬夾具交疊於該合成三維圖像資料上時，該資料處理裝置基於該虛擬夾具來視覺地顯示該虛擬夾具周圍之骨密度。

Description

用於植體診斷的圖像生成系統及其生成方法
本發明概念係關於一種用於植體診斷之圖像生成系統及其生成方法，且更具體而言，係關於一種在對一牙科植體進行診斷及外科手術計劃時使用的用於植體診斷之圖像生成系統及其生成方法。
植體最初意指一用於使受損之人體組織恢復之替代物。然而，在一牙科領域中，該植體指代一系列用以移植一人工牙齒之程序。
為替換一受損之牙根，該植體係為一系列用以藉由以下方式而使一牙齒之功能恢復之牙科程序：將一夾具放置於其中一牙齒已受損之一齒槽骨中，以及隨後將一人工牙齒固定至該夾具，該夾具係為由鈦形成之一牙根且將不會對人體具有排斥作用。
在為一普通假體或假牙之情形中，周圍牙齒或骨骼可隨著時間過去而被損壞。相較之下，由於該植體不會損害周圍牙齒組織、提供與一天然牙齒相同之功能及形狀且無齲齒，因而該植體可半永久地使用。
在一人工牙齒外科手術(被稱為一植體或一植體外科手術)中，藉由使用一鑽頭而形成一植入孔(該鑽頭根據一夾具之類型而不同)， 將該夾具放置於齒槽骨中並與該骨進行骨整合，且將一支台耦合至該夾具並將其冠以一最終假體。
如上植體可有利於一單個缺失牙齒之恢復，增強用於部分無牙齒及完全無牙齒患者之一假牙之功能，提高牙科假體恢復之一美學態樣，且更進一步散佈被施加至周圍支撐骨組織之過度應力並使一列牙齒穩固。
牙科植體通常可包含：一夾具，係作為一人工牙根而被放置；一支台(abutment)，耦合至該夾具；一支台螺釘，用以將該支台固定至該夾具；以及一人工牙齒，耦合至該支台。即，在將夾具骨整合(osseointegration)至齒槽骨之一時期期間，將支台耦合至夾具，並維持一耦合狀態。
夾具(其係為一牙科植體之組件其中之一)係為被放置於藉由使用一鑽頭而形成於齒槽骨中之一鑽孔中並充當一人工牙根之一部分。因此，夾具被牢固地放置於齒槽骨中。
對一植體之放置根據不同患者而有很大差異，乃因一植體放置位置係根據例如一患者之牙齒狀態、需要進行植體外科手術之一牙齒之位置、或一患者之齒槽骨之一狀態等各種因素而確定。
具體而言，在放置一植體時，齒槽骨之骨密度係為一極重要之因素，且一植體之放置位置、放置深度及放置方向係根據一患者之骨密度之狀態而仔細地確定。
如上所述，傳統上，由於對一植體之放置根據不同患者而有很大差異，因而已開發出一種植體診斷系統，其輔助醫生準確地辨識此種 差異並製定一模擬外科手術及外科手術計劃。
傳統之用於植體診斷之圖像生成系統藉由利用電腦斷層攝影術(computed tomography；CT)等視覺地顯示一患者之一嘴部區域來便於進行一模擬外科手術。然而，傳統之用於植體診斷之圖像生成系統具有如下之一問題：一齒槽骨之骨密度(對於確定一植體之放置位置、放置深度及放置方向係極為重要的)被不準確地顯示且亦會以醫生可能辨識不出之一狀態被顯示。
具體而言，由於傳統之用於植體診斷之圖像生成系統僅以一單色顏色之亮度來顯示一齒槽骨之骨密度，因而醫生可能難以快速地辨識出一齒槽骨之骨密度。此外，由於傳統之用於植體診斷之圖像生成系統僅顯示齒槽骨之整體骨密度，而並不個別地提供其中欲放置一植體之虛擬位置之骨密度，使得醫生辨識出一最佳植體放置位置之時間延長。
[先前技術文件]
第10-2010-0133921號韓國專利申請公開案(2010年12月22日)
本發明概念提供一種用於植體診斷之圖像生成系統及其生成方法，該用於植體診斷之圖像生成系統可基於一夾具來視覺地顯示其中欲放置該夾具之一位置周圍之一齒槽骨之骨密度。
根據本發明概念之一態樣，提供一種用於植體診斷之圖像生成系統，其包含：一第一圖像資訊獲取裝置(first image information acquirement apparatus)，獲取關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維 (three-dimensional；3D)圖像資料；一第二圖像資訊獲取裝置，用於藉由對該目標患者之複數個牙齒石膏模型(plaster patterns of teeth)進行掃描而獲取一第二三維圖像資料；以及一資料處理裝置，用於接收該第一三維圖像資料及該第二三維圖像資料，並將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配，且生成一合成三維圖像資料(synthetic 3D image data)，其中當欲被放置於該目標患者上之一虛擬夾具(virtual fixture)交疊於該合成三維圖像資料上時，該資料處理裝置基於該虛擬夾具來視覺地顯示該虛擬夾具周圍之骨密度。
該資料處理裝置可視覺地顯示與該虛擬夾具之一外輪廓接觸之一區域之骨密度。
該虛擬夾具周圍之該骨密度可係根據該骨密度之一值而以一不同顏色來顯示。
該顏色可係為一彩色顏色。
該等牙齒石膏模型可被提供有用於將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配之一匹配參考標記(matching reference marker)。
該匹配參考標記可係以複數之形式提供，且該等匹配參考標記可被排列成彼此間隔開。
該資料處理裝置可包含：一輸入單元，用於自一使用者接收一資訊；一操作單元(operation unit)，用於生成該合成三維圖像資料，電性連接至該輸入單元，並基於自該使用者輸入之該資訊來校正該合成三維圖像資料；以及一顯示單元，電性連接至該操作單元，並用於視覺地顯示 該合成三維圖像資料及該虛擬夾具周圍之該骨密度。
該資料處理裝置可藉由執行一預匹配操作並隨後執行一精確匹配操作來生成該合成三維圖像資料，該預匹配操作係為基於該第二三維圖像資料中該匹配參考標記之一座標而將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行預匹配，該精確匹配操作係為在經預匹配之該合成三維圖像資料中將該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料精確地進行匹配。
在該預匹配操作中，該操作單元可將該顯示單元之一顯示區域分割成一牙齒區域顯示區(teeth area display zone)、一第二三維圖像資料顯示區(second 3D image data display zone)、以及一合成三維圖像資料顯示區(synthetic 3D image data display zone)，在該牙齒區域顯示區中，視覺地顯示該第一三維圖像資料中該目標患者之一牙齒區域，在該第二三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該第二三維圖像資料，在該合成三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該合成三維圖像資料；經由該輸入單元在該第二三維圖像資料顯示區中接收對該匹配參考標記之該座標之一輸入；經由該輸入單元在該牙齒區域顯示區中接收對與該匹配參考標記之該座標對應之一虛擬座標之一輸入；以及藉由將所輸入之該匹配參考標記之該座標與所輸入之該虛擬座標進行匹配而在該合成三維圖像資料顯示區中顯示經預匹配之該合成三維圖像資料。
在該精確匹配操作中，該操作單元可將該顯示單元之該顯示區域分割成複數個經劃分區(divided zone)，將經預匹配之該合成三維圖像資料之複數個不同平面圖像排列於該等經劃分區中，以及經由該輸入單元接收於各該經劃分區中該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料之一匹 配狀態之一輸入。
該等經劃分區可包含：一第一區域，在該第一區域中，顯示藉由沿一第一軸線及與該第一軸線交叉之一第二軸線剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第二區域，在該第二區域中，顯示藉由沿該第二軸線及與該第二軸線交叉之一第三軸線於在該第一區域中顯示之一第一移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第三區域，在該第三區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第一移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第四區域，在該第四區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第二移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第五區域，在該第五區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第二移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；以及一第六區域，在該第六區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第三移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像。
該第一移動點至該第三移動點可藉由該使用者之一操作而移動，該第二區域之該圖像及該第三區域之該圖像係與該第一移動點之一移動有關地改變，該第四區域之該圖像及該第五區域之該圖像係與該第二移動點之一移動有關地改變，以及該第六區域之該圖像係與該第三移動點之一移動有關地改變。
根據本發明概念之一態樣，提供一種生成一用於植體診斷之 圖像之方法，其包含：一第一圖像資訊獲取操作，即獲取關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維圖像資料；一第二圖像資訊獲取操作，即藉由對該目標患者之複數個牙齒石膏模型進行掃描而獲取一第二三維圖像資料；一合成三維圖像資料獲取操作，即藉由將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配而生成一合成三維圖像資料；以及藉由將欲被放置於該目標患者上之一虛擬夾具交疊於該合成三維圖像資料上而基於該虛擬夾具來視覺地顯示該虛擬夾具周圍之骨密度。
在該視覺地顯示該骨密度之步驟中，可視覺地顯示與該虛擬夾具之一外輪廓接觸之一區域之骨密度。
該虛擬夾具周圍之該骨密度可係根據該骨密度之一值而以一不同顏色來顯示。
該顏色可係為一彩色顏色。
該第二圖像資訊獲取操作可包含：生成該目標患者之該等牙齒石膏模型；在該目標患者之該等牙齒石膏模型上提供用於將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配之一匹配參考標記；以及對該目標患者之該等牙齒石膏模型進行掃描。
該匹配參考標記可係以複數之形式提供，且該等匹配參考標記可被排列成彼此間隔開。
該合成三維圖像資料獲取操作可包含：一預匹配操作，即基於該第二三維圖像資料中該匹配參考標記之一座標而將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行預匹配；以及一精確匹配操作，即在經預匹配之該合成三維圖像資料中將該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料 精確地進行匹配。
該預匹配操作可包含：將一顯示單元之一顯示區域分割成一牙齒區域顯示區、一第二三維圖像資料顯示區以及一合成三維圖像資料顯示區，在該牙齒區域顯示區中，視覺地顯示該第一三維圖像資料中該目標患者之一牙齒區域，在該第二三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該第二三維圖像資料，在該合成三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該合成三維圖像資料；在該第二三維圖像資料顯示區中接收對該匹配參考標記之該座標之一輸入；在該牙齒區域顯示區中接收對與該匹配參考標記之該座標對應之一虛擬座標之一輸入；以及藉由將所輸入之該匹配參考標記之該座標與所輸入之該虛擬座標進行匹配而在該合成三維圖像資料顯示區中顯示經預匹配之該合成三維圖像資料。
該精確匹配操作可包含：將該顯示單元之該顯示區域分割成複數個經劃分區，並將經預匹配之該合成三維圖像資料之複數個不同平面圖像排列於該等經劃分區中；以及執行校正，俾使在各該經劃分區中，該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料被匹配。
該等經劃分區可包含：一第一區域，在該第一區域中，顯示藉由沿一第一軸線及與該第一軸線交叉之一第二軸線剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第二區域，在該第二區域中，顯示藉由沿該第二軸線及與該第二軸線交叉之一第三軸線於在該第一區域中顯示之一第一移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第三區域，在該第三區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第一移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第四區域，在該第四 區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第二移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第五區域，在該第五區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第二移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；以及一第六區域，在該第六區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第三移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像。
該第一移動點至該第三移動點可藉由該使用者之一操作而移動，該第二區域之該圖像及該第三區域之該圖像係與該第一移動點之一移動有關地改變，該第四區域之該圖像及該第五區域之該圖像係與該第二移動點之一移動有關地改變，以及該第六區域之該圖像係與該第三移動點之一移動有關地改變。
110‧‧‧第一圖像資訊獲取裝置
120‧‧‧第二圖像資訊獲取裝置
130‧‧‧資料處理裝置
131‧‧‧輸入單元
132‧‧‧操作單元
133‧‧‧顯示單元
D1‧‧‧第一經劃分區域
D2‧‧‧第二經劃分區域
D3‧‧‧第三經劃分區域
D4‧‧‧第四經劃分區域
D5‧‧‧第五經劃分區域
D6‧‧‧第六經劃分區域
G‧‧‧牙齒石膏模型
G1‧‧‧牙齒石膏模型主體
G2‧‧‧匹配參考標記
M1‧‧‧第一移動點
M2‧‧‧第二移動點
M3‧‧‧第三移動點
P‧‧‧虛擬夾具
S‧‧‧比例尺控制部
S110‧‧‧第一圖像資訊獲取操作
S120‧‧‧第二圖像資訊獲取操作
S130‧‧‧合成三維圖像資料獲取操作
S131‧‧‧預匹配操作
S132‧‧‧精確匹配操作
S140‧‧‧骨密度顯示操作
Z1‧‧‧牙齒區域顯示區
Z2‧‧‧第二三維圖像資料顯示區
Z3‧‧‧合成三維圖像資料顯示區
結合附圖閱讀以下詳細說明，將會更清晰地理解本發明概念之實例性實施例，其中：第1圖例示根據一實施例，一種用於植體診斷之圖像生成系統；第2圖例示第1圖所示牙齒石膏模型；第3圖及第4圖係為在第1圖所示之一顯示單元上視覺地顯示一虛擬夾具周圍之骨密度之圖像；第5圖係為一種根據第1圖所示用於植體診斷之圖像生成系統來生成一用於植體診斷之圖像之方法的流程圖； 第6圖及第7圖係為在第5圖所示合成三維圖像資料獲取操作之一預匹配操作中，顯示單元之圖像；以及第8圖及第9圖係為在第5圖所示合成三維圖像資料獲取操作之一精確匹配操作中，顯示單元之圖像。
參照用於對本發明概念之實例性實施例進行例示之附圖，以獲得對本發明概念及其優點之一充分理解。
下文中，將藉由參照附圖解釋本發明概念之實例性實施例來詳細地闡述本發明概念。在圖式中，相同參考編號表示相同元件。
在以下說明中，一第一軸線、一第二軸線、及一第三軸線分別表示一X軸線、一Y軸線、及一Z軸線。
第1圖例示根據一實施例，一種用於植體診斷之圖像生成系統。第2圖例示第1圖所示牙齒石膏模型。第3圖及第4圖係為在第1圖所示之一顯示單元上視覺地顯示一虛擬夾具周圍之骨密度之圖像。
如第1圖至第4圖中所示，根據本實施例用於植體診斷之圖像生成系統可包含：一第一圖像資訊獲取裝置110，用於獲得關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維(3D)圖像資料；一第二圖像資訊獲取裝置120，用於藉由對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描而獲得一第二三維圖像資料；以及一資料處理裝置130，用於接收第一三維圖像資料及第二三維圖像資料並將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配，以生成一合成三維圖像資料。
第一圖像資訊獲取裝置110獲取關於目標患者之嘴部區域之 第一三維圖像資料。本實施例之第一圖像資訊獲取裝置110可包含電腦斷層攝影術(computed tomography；CT)，且本實施例之第一三維圖像資料表示藉由使用複數個斷面圖像(sectional image)而實施之一三維圖像，但本發明概念並不限於此，且可使用各種成像裝置(例如一磁共振成像裝置(magnetic resonance imaging apparatus))來作為本實施例之第一圖像資訊獲取裝置110。
第二圖像資訊獲取裝置120藉由對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描而獲取第二三維圖像資料。
本實施例之牙齒石膏模型G被形成為目標患者之牙齒及牙齦之一形狀。在將具有一印模材料之一託盤插入於目標患者之嘴部中之後，使目標患者之牙齒擠壓印模材料，且因此以所壓入牙齒及周圍牙齦之一形狀製成牙齒石膏模型G。
本實施例之牙齒石膏模型G被提供有用於將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之一匹配參考標記G2。
在將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配時，匹配參考標記G2用作一參考座標。匹配參考標記G2可係在資料處理裝置130藉由將第二三維圖像資料中匹配參考標記G2之一座標與第一三維圖像資料中對應於匹配參考標記G2之一虛擬位置之一座標進行匹配而生成合成三維圖像資料時使用。
本實施例之匹配參考標記G2係以複數之形式提供，且該等匹配參考標記G2被排列成彼此間隔開。在本實施例中，提供至少三個匹配參考標記G2，且該至少三個匹配參考標記G2被排列成彼此間隔開。
在第二三維圖像資料中，匹配參考標記G2係形成為區別於牙齒石膏模型主體G1之一結構或材料。
第二圖像資訊獲取裝置120可包含一三維掃描器(圖中未顯示)，以藉由對牙齒石膏模型G進行掃描而獲取第二三維圖像資料。本實施例之第二三維圖像資料可包含立體微影術(stereolithography；STL)資料。該立體微影術資料可呈一ASCII或二進制格式，且在一三維程式中藉由複數個多邊形來表示一三維結構之一表面，俾使該三維結構之建模資料會由一不同類型之一三維程式輕易辨識出。
資料處理裝置130接收第一三維圖像資料及第二三維圖像資料並將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配，藉此生成合成三維圖像資料。
資料處理裝置130可包含：一輸入單元131，用於自一使用者接收對資訊之一輸入；一操作單元132，用於接收第一三維圖像資料及第二三維圖像資料並生成合成三維圖像資料；以及一顯示單元133，電性連接至操作單元132並視覺地顯示合成三維圖像資料。
輸入單元131電性連接至操作單元132，且自使用者接收對控制資訊之一輸入並將所接收資訊傳送至操作單元132。
操作單元132接收第一三維圖像資料及第二三維圖像資料，生成合成三維圖像資料，並在顯示單元133上視覺地顯示所生成資料。
換言之，合成三維圖像資料係藉由在輸入單元131、顯示單元133及操作單元132中進行系統性交互作用而生成。
現在已簡要闡述了合成三維圖像資料之生成，且稍後將詳細 地對此進行闡述。
自第一圖像資訊獲取裝置110(例如一電腦斷層攝影術裝置)獲取之第一三維圖像資料具有使得能夠對一目標患者之一骨形狀進行準確識別之一優點。然而，在目標患者之嘴部中提供之各種形狀之假體及植體可能會使一圖像失真。
因此，生成了其中使第二三維圖像資料與第一三維圖像資料交疊之合成三維圖像資料，該第二三維圖像資料含有關於目標患者嘴部之內部結構之極準確資訊且係藉由對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描而獲取，該第一三維圖像資料含有關於目標患者之骨形狀之準確資訊。需要進行將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之一操作來使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料交疊。
將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之操作可包含：一預匹配操作，即基於第二三維圖像資料中匹配參考標記G2之座標而將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行預匹配；以及一精確匹配操作，即在經預匹配之合成三維圖像資料中將第二三維圖像資料與第一三維圖像資料精確地進行匹配。
預匹配操作係為一種實質上快速地將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之方法。在預匹配操作中，第一三維圖像資料與第二三維圖像資料係基於第二三維圖像資料中匹配參考標記G2之座標而被進行預匹配。
在預匹配操作中，藉由顯示單元133之螢幕而如第6圖及第7圖中所示為使用者提供一畫面。該畫面可包含：一牙齒區域顯示區Z1，在 牙齒區域顯示區Z1中，視覺地顯示第一三維圖像資料中目標患者之一牙齒區域；一第二三維圖像資料顯示區Z2，在第二三維圖像資料顯示區Z2中，視覺地顯示第二三維圖像資料；以及一合成三維圖像資料顯示區Z3，在合成三維圖像資料顯示區Z3中，視覺地顯示合成三維圖像資料。
第一三維圖像資料中目標患者之牙齒區域係視覺地顯示於牙齒區域顯示區Z1中。使用者可經由輸入單元131、藉由一控制訊號來選擇在牙齒區域顯示區Z1中視覺地顯示的第一三維圖像資料中目標患者之牙齒區域。
此外，第二三維圖像資料係視覺地顯示於第二三維圖像資料顯示區Z2中。合成三維圖像資料係視覺地顯示於合成三維圖像資料顯示區Z3中。
在第6圖所示的顯示單元133之一螢幕中，使用者在第二三維圖像資料顯示區Z2中將匹配參考標記G2之座標輸入至操作單元132。換言之，當使用者經由輸入單元131(例如一滑鼠等)點選在第二三維圖像資料顯示區Z2中顯示之三個匹配參考標記G2時，被點選之一座標即被傳送至操作單元132。
隨後，使用者在牙齒區域顯示區Z1中將與匹配參考標記G2之座標對應之一虛擬座標輸入至操作單元132。換言之，當使用者將在牙齒區域顯示區Z1中所顯示之一牙齒區域之一圖像與在第二三維圖像資料顯示區Z2中所顯示之牙齒石膏模型G之一圖像進行比較並點選在牙齒區域顯示區Z1中所顯示之牙齒區域之一圖像中對應於匹配參考標記G2之一虛擬位置時，被點選之座標即被傳送至操作單元132。
隨後，操作單元132將所輸入之匹配參考標記G2之座標與所輸入之虛擬座標進行比較，使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料交疊，並在合成三維圖像資料顯示區Z3中顯示藉由使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料交疊而獲得的經預匹配之合成三維圖像資料。
儘管第6圖所示合成三維圖像資料顯示區Z3由於使用者對一座標之輸入未被執行而僅顯示第一三維圖像資料，但第7圖所示合成三維圖像資料顯示區Z3顯示其中由於輸入了匹配參考標記G2之座標及與匹配參考標記G2之座標對應之虛擬座標而將第二三維圖像資料與第一三維圖像資料進行預匹配之合成三維圖像資料。
由於預匹配操作係在使用者將牙齒區域顯示區Z1之圖像與第二三維圖像資料顯示區Z2之圖像進行比較並點選牙齒區域顯示區Z1之圖像中對應於匹配參考標記G2之一虛擬位置時執行，因而雖然經過預匹配操作被預匹配之合成三維圖像資料之一匹配程度並未處於一完美狀態，但經過預匹配操作被預匹配之合成三維圖像資料係處於一幾乎相匹配狀態。
因此，在精確匹配操作中，在處於幾乎相匹配狀態之經預匹配之合成三維圖像資料中，第二三維圖像資料與第一三維圖像資料被精確地進行匹配。
在精確匹配操作中，在顯示單元133之螢幕上為使用者提供如第8圖至第9圖中所示之一畫面。換言之，在精確匹配操作中，在經由顯示單元133為使用者提供之畫面上顯示複數個經劃分區D1、D2、D3、D4、D5及D6。經預匹配之合成三維圖像資料之不同平面圖像被排列於經劃分區域D1、D2、D3、D4、D5及D6中。
在此狀態下，在經劃分區域D1、D2、D3、D4、D5及D6中顯示的經預匹配之合成三維圖像資料之平面圖像可依第一三維圖像資料及第二三維圖像資料而區別開(例如，第一三維圖像資料之廓形及第二三維圖像資料之廓形係以不同顏色來顯示)，俾使使用者可視覺地辨識出資料是否被匹配。
如第8圖或第9圖中所示，在本實施例之精確匹配操作中，經由顯示單元133為使用者提供之畫面之一顯示區域被分割成第一經劃分區域至第六經劃分區域D1、D2、D3、D4、D5及D6。
第一經劃分區域D1係為經預匹配之合成三維圖像資料之一平面且對應於一使用者之操作畫面。在本實施例中，第一經劃分區域D1顯示藉由一X-Y軸線平面對經預匹配之合成三維圖像資料進行剖切而成之一圖像。
在第一經劃分區域D1中顯示三個移動點M1、M2及M3。當使用者經由輸入單元131(例如一滑鼠等)使一輸入點移動時，第二經劃分區域至第六經劃分區域D2、D3、D4、D5及D6之圖像被改變。
第二經劃分區域D2顯示藉由一Y-Z軸線平面在第一經劃分區域D1之第一移動點M1之位置處進行剖切而成之一圖像。第三經劃分區域D3顯示藉由一X-Z軸線平面在第一經劃分區域D1之第一移動點M1之位置處進行剖切而成之一圖像。
隨著第一經劃分區域D1之第一移動點M1移動，第二經劃分區域D2之圖像及第三經劃分區域D3之圖像被改變至已移動之第一移動點M1之位置處之平面圖像。
第四經劃分區域D4顯示藉由Y-Z軸線平面在第一經劃分區域D1之第二移動點M2處進行剖切而成之一圖像。第五經劃分區域D5顯示藉由X-Z軸線平面在第一經劃分區域D1之第二移動點M2之位置處進行剖切而成之一圖像。
隨著第一經劃分區域D1之第二移動點M2移動，第四經劃分區域D4之圖像及第五經劃分區域D5之圖像被改變至已移動之第二移動點M2之位置處之平面圖像。
第六經劃分區域D6顯示藉由Y-Z軸線平面在第一經劃分區域D1之第三移動點M3之位置處進行剖切而成之一圖像。隨著第一經劃分區域D1之第三移動點M3移動，第六經劃分區域D6之圖像被改變至已移動之第三移動點M3之位置處之一平面圖像。
在對第8圖與第9圖之比較中，可看出，第二經劃分區域至第六經劃分區域D2、D3、D4、D5及D6之圖像會根據第一移動點至第三移動點M1、M2及M3之位置改變而改變。
第二經劃分區域至第六經劃分區域D2、D3、D4、D5及D6之圖像受使用者經由輸入單元131進行之操作影響。換言之，在第二經劃分區域至第六經劃分區域D2、D3、D4、D5及D6中所顯示之第二三維圖像資料之位置及姿態之圖像可由使用者之操作改變。
因此，在使第一移動點至第三移動點M1、M2及M3移動時，使用者在經預匹配之合成三維圖像資料之平面圖像中之諸多位置處檢查第一三維圖像資料與第二三維圖像資料是否彼此匹配。隨後，使用者經由輸入單元131使第二三維圖像資料相對於第一三維圖像資料移動，以將第一三 維圖像資料與第二三維圖像資料精確地進行匹配。
如上所述，由於在第一經劃分區域至第六經劃分區域D1、D2、D3、D4、D5及D6中所顯示之平面圖像之廓形係以不同顏色來表達，俾使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料可區別開，因而使用者可藉由經由輸入單元131(例如一滑鼠)點選第二三維圖像資料並隨後拖動所點選資料來將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料精確地進行匹配。
將關於其中使用者藉由使用輸入單元131將第二三維圖像資料之一圖像與第一三維圖像資料之一圖像精確地進行匹配之一精確匹配狀態之資訊輸入至操作單元132。操作單元132藉由根據由輸入單元131輸入之關於一精確匹配狀態之資訊來校正經預匹配之合成三維圖像資料而生成被精確匹配之合成三維圖像資料。
在生成被精確匹配之合成三維圖像資料之後，操作單元132將第二三維圖像資料交疊於第一三維圖像資料上，並以第二三維圖像資料來替換第一三維圖像資料中對應於第二三維圖像資料之一部分，藉此生成最終之合成三維圖像資料。
當完成對合成三維圖像資料之生成時，根據該合成三維圖像資料來確定欲被放置至目標患者之一夾具P之一位置。在此狀態下，使用者藉由將欲被放置至目標患者之虛擬夾具P交疊於在顯示單元133上顯示之合成三維圖像資料之各種位置上來確定夾具P之位置。
當欲被放置至目標患者之虛擬夾具P與合成三維圖像資料交疊時，本實施例之資料處理裝置130相對於虛擬夾具P視覺地顯示虛擬夾具P周圍之骨密度。
換言之，在本實施例中，當欲被放置至目標患者之虛擬夾具P與合成三維圖像資料交疊時，操作單元132相對於虛擬夾具P來計算虛擬夾具P周圍之骨密度。
在本實施例中，虛擬夾具P周圍之骨密度係指與虛擬夾具P之外輪廓接觸之一區域之骨密度，亦即，夾具P之一螺紋之廓形所位於的那一部分之骨密度。
顯示單元133電性連接至操作單元132，且視覺地顯示合成三維圖像資料，例如，以一二維(2D)平面圖像及一三維圖像之形式。顯示單元133不僅可將合成三維圖像資料而且可將第一三維圖像資料及第二三維圖像資料顯示為一視覺圖像。
此外，本實施例之顯示單元133基於虛擬夾具P而視覺地顯示在操作單元132中所計算的虛擬夾具P周圍之骨密度。
換言之，如第3圖及第4圖中所示，顯示單元133視覺地顯示在操作單元132中所計算的與虛擬夾具P之外輪廓接觸之一區域之骨密度。在本實施例中，在顯示單元133上所顯示的虛擬夾具P周圍之骨密度可係根據該骨密度之一值而以不同顏色來顯示。
此外，在本實施例中，根據骨密度之值而在顯示單元133上顯示之顏色係為一彩色顏色。因此，在本實施例之用於植體診斷之圖像生成系統中，由於虛擬夾具P周圍之骨密度係根據骨密度之值而以不同彩色顏色來顯示，因而使用者可直覺地辨識出虛擬夾具P周圍之骨密度。
在本實施例中，一高骨密度值係以黃色或綠色來顯示，且一低骨密度值係以紅色或藍色來顯示，然而，本發明並不限於此，且骨密度 值可以各種不同之顏色來顯示。
下文參照第1圖至第9圖(主要參照第5圖至第9圖)來闡述一種根據本實施例之用於植體診斷之圖像生成系統來生成一用於植體診斷之圖像之方法。
第5圖係為一種根據第1圖所示用於植體診斷之圖像生成系統來生成一用於植體診斷之圖像之方法的流程圖。第6圖及第7圖係為在第5圖所示合成三維圖像資料獲取操作之一預匹配操作中，顯示單元133之圖像。第8圖及第9圖係為在第5圖所示合成三維圖像資料獲取操作之一精確匹配操作中，顯示單元133之圖像。
如第5圖中所示，根據本實施例生成一用於植體診斷之圖像之方法可包含：一第一圖像資訊獲取操作S110，即獲取關於目標患者之嘴部區域之第一三維圖像資料；一第二圖像資訊獲取操作S120，即藉由對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描而獲取第二三維圖像資料；一合成三維圖像資料獲取操作S130，即藉由將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配來生成合成三維圖像資料；以及一骨密度顯示操作S140，即當合成三維圖像資料與欲被放置至目標患者之虛擬夾具P交疊時，基於虛擬夾具P來視覺地顯示虛擬夾具P周圍之骨密度。
在第一圖像資訊獲取操作S110中，獲取關於目標患者之嘴部區域之第一三維圖像資料。在第一圖像資訊獲取操作S110中，如第1圖中所示，第一圖像資訊獲取裝置110擷取一目標患者之嘴部區域之一圖像，以獲取第一三維圖像資料。
在第二圖像資訊獲取操作S120中，第二圖像資訊獲取裝置 120對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描，以獲取第二三維圖像資料。
詳細而言，本實施例之第二圖像資訊獲取操作S120可包含生成目標患者之牙齒石膏模型G，在目標患者之牙齒石膏模型G上提供匹配參考標記G2，以及對提供有匹配參考標記G2之牙齒石膏模型G進行掃描。
在提供匹配參考標記G2之步驟中，形成用於將第二三維圖像資料與在生成牙齒石膏模型G時製成的目標患者之牙齒石膏模型主體G1進行匹配之匹配參考標記G2。
在合成三維圖像資料獲取操作S130中，在牙齒石膏模型主體G1上所提供之匹配參考標記G2係用作將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之一參考座標。
在合成三維圖像資料獲取操作S130中，藉由將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配來生成合成三維圖像資料。
自第一圖像資訊獲取裝置110(例如電腦斷層攝影術裝置)獲取之第一三維圖像資料與其使得能夠對目標患者之骨形狀進行準確識別之優點相較可能具有如下問題：在目標患者之嘴部中所提供之各種形狀之假體及植體可能會使一圖像失真。
因此，在合成三維圖像資料獲取操作S130中，生成其中使第二三維圖像資料與第一三維圖像資料交疊之合成三維圖像資料，且執行本質上為使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料交疊而執行之匹配操作，該第二三維圖像資料含有關於目標患者嘴部之內部結構之極準確資訊且係藉由對目標患者之牙齒石膏模型G進行掃描而獲取，該第一三維圖像資料含有關於目標患者之骨形狀之準確資訊。
合成三維圖像資料獲取操作S130可包含：一預匹配操作S131，即基於第二三維圖像資料中匹配參考標記G2之座標而將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行預匹配；以及一精確匹配操作S132，即在經預匹配之合成三維圖像資料中將第二三維圖像資料與第一三維圖像資料精確地進行匹配。
預匹配操作S131係為一種實質上快速地將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行匹配之方法。在預匹配操作S131中，第一三維圖像資料與第二三維圖像資料係基於第二三維圖像資料中匹配參考標記G2之座標而被進行預匹配。
預匹配操作S131可包含：將為使用者提供之畫面之一顯示區域分割成牙齒區域顯示區Z1、第二三維圖像資料顯示區Z2、及合成三維圖像資料顯示區Z3，在牙齒區域顯示區Z1中，視覺地顯示第一三維圖像資料中目標患者之一牙齒區域，在第二三維圖像資料顯示區Z2中，視覺地顯示第二三維圖像資料，在合成三維圖像資料顯示區Z3中，視覺地顯示合成三維圖像資料；一參考標記座標輸入操作，即在第二三維圖像資料顯示區Z2中輸入匹配參考標記G2之座標；一虛擬座標輸入操作，即在牙齒區域顯示區Z1中輸入與匹配參考標記G2之座標對應之虛擬座標；以及藉由將所輸入之匹配參考標記G2之座標與所輸入之虛擬座標進行匹配而在合成三維圖像資料顯示區Z3中顯示經預匹配之合成三維圖像資料。
下文參照第6圖及第7圖來闡述預匹配操作S131。如第6圖中所示，經由顯示單元133為使用者提供之一畫面之顯示區域被分割成：牙齒區域顯示區Z1，在牙齒區域顯示區Z1中，視覺地顯示第一三維圖像資料中目標患者之牙齒區域；第二三維圖像資料顯示區Z2，在第二三維圖像資料 顯示區Z2中，視覺地顯示第二三維圖像資料；以及合成三維圖像資料顯示區Z3，在合成三維圖像資料顯示區Z3中，視覺地顯示合成三維圖像資料。
在牙齒區域顯示區Z1中，視覺地顯示第一三維圖像資料中目標患者之牙齒區域。可根據使用者經由輸入單元131而輸入之控制訊號來選擇在牙齒區域顯示區Z1中所顯示的目標患者之牙齒區域。
此外，在第二三維圖像資料顯示區Z2中視覺地顯示第二三維圖像資料，且在合成三維圖像資料顯示區Z3中視覺地顯示合成三維圖像資料。
在牙齒區域顯示區Z1中所顯示的目標患者之牙齒區域及在第二三維圖像資料顯示區Z2中所顯示之第二三維圖像資料二者指示一目標患者之嘴部區域之結構。如上所述，由於第二三維圖像資料具有關於目標患者嘴部區域之結構之較準確資訊，因而當生成合成三維圖像資料時，第一三維圖像資料中目標患者之嘴部區域之結構被替換成第二三維圖像資料。為進行此替換，經由參考標記座標輸入操作及虛擬座標輸入操作將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料彼此進行匹配。
在參考標記座標輸入操作中，在第二三維圖像資料顯示區Z2中輸入匹配參考標記G2之座標。換言之，當使用者藉由使用輸入單元131(例如一滑鼠等)點選在第二三維圖像資料顯示區Z2中所顯示之三個匹配參考標記G2時，一所點選座標被傳送至操作單元132。
在虛擬座標輸入操作中，在牙齒區域顯示區Z1中輸入與匹配參考標記G2之座標對應之虛擬座標。換言之，當使用者將在牙齒區域顯示區Z1中所顯示的牙齒區域之一圖像與在第二三維圖像資料顯示區Z2中所 顯示的牙齒石膏模型G之一圖像進行比較，並隨後點選在牙齒區域顯示區Z1中所顯示的牙齒區域之圖像上與匹配參考標記G2之位置對應之一虛擬位置時，所點選座標被傳送至操作單元132。
隨後，在顯示經預匹配之合成三維圖像資料之步驟中，將輸入至操作單元132的匹配參考標記G2之座標與虛擬座標彼此進行比較，以使第一三維圖像資料與第二三維圖像資料交疊，並因此在合成三維圖像資料顯示區Z3中顯示藉由將第二三維圖像資料交疊至第一三維圖像資料而獲得之經預匹配之合成三維圖像資料。
可看出，儘管由於尚未執行參考標記座標輸入操作及虛擬座標輸入操作，在第6圖所示合成三維圖像資料顯示區Z3中僅顯示第一三維圖像資料，然而，在參考標記座標輸入操作及虛擬座標輸入操作已被執行時，會在第7圖所示合成三維圖像資料顯示區Z3中顯示其中第二三維圖像資料交疊至第一三維圖像資料之合成三維圖像資料之一圖像。
在預匹配操作S131之上述虛擬座標輸入操作中，由於使用者將牙齒區域顯示區Z1之圖像與第二三維圖像資料顯示區Z2之圖像進行比較，並點選牙齒區域顯示區Z1之圖像上匹配參考標記G2之一虛擬位置，因而雖然經過預匹配操作S131被預匹配之合成三維圖像資料之一匹配程度未處於一完全狀態，但經過預匹配操作S131被預匹配之合成三維圖像資料係處於一幾乎相匹配狀態。
因此，在精確匹配操作S132中，在具有一幾乎相匹配狀態之經預匹配之合成三維圖像資料中將第二三維圖像資料與第一三維圖像資料精確地進行匹配。
精確匹配操作S132可包含將經由顯示單元133為使用者提供之畫面之顯示區域分割成複數個經劃分區，並將經預匹配之合成三維圖像資料之不同平面圖像排列於該等經劃分區中之一操作，以及在各該經劃分區中執行校正俾使第二三維圖像資料與第一三維圖像資料被匹配之一操作。
如第8圖或第9圖中所示，在精確匹配操作S132中，經由顯示單元133為使用者提供之畫面之顯示區域被分割成複數個經劃分區D1、D2、D3、D4、D5及D6。經預匹配之合成三維圖像資料之不同平面圖像被排列於經劃分區D1、D2、D3、D4、D5及D6中。
排列於經劃分區D1、D2、D3、D4、D5及D6中的經預匹配之合成三維圖像資料之不同平面圖像係依第一三維圖像資料及第二三維圖像資料而區別開(例如，第一三維圖像資料之廓形及第二三維圖像資料之廓形係以不同顏色來顯示)，俾使使用者可視覺地辨識出資料是否被匹配。
如第8圖或第9圖中所示，在精確匹配操作S132中，經由顯示單元133為使用者提供之畫面之顯示區域被分割成第一經劃分區至第六經劃分區D1、D2、D3、D4、D5及D6。
第一經劃分區D1係為經預匹配之合成三維圖像資料之一平面且對應於一使用者之操作畫面。在本實施例中，第一經劃分區D1顯示藉由X-Y軸線平面對經預匹配之合成三維圖像資料進行剖切而成之一圖像。
在第一經劃分區D1中顯示三個移動點M1、M2及M3。當使用者經由輸入單元131(例如一滑鼠等)使一輸入點移動時，第二經劃分區至第六經劃分區D2、D3、D4、D5及D6之圖像被改變。
第二經劃分區D2顯示藉由Y-Z軸線平面在第一經劃分區D1之第一移動點M1之位置處進行剖切而成之一圖像。第三經劃分區D3顯示藉由X-Z軸線平面在第一經劃分區D1之第一移動點M1之位置處進行剖切而成之一圖像。
隨著第一經劃分區D1之第一移動點M1移動，第二經劃分區D2之圖像及第三經劃分區D3之圖像被改變至已移動之第一移動點M1之位置處之平面圖像。
第四經劃分區D4顯示藉由Y-Z軸線平面在第一經劃分區D1之第二移動點M2處進行剖切而成之一圖像。第五經劃分區D5顯示藉由X-Z軸線平面在第一經劃分區D1之第二移動點M2之位置處進行剖切而成之一圖像。
隨著第一經劃分區D1之第二移動點M2移動，第四經劃分區D4之圖像及第五經劃分區D5之圖像被改變至已移動之第二移動點M2之位置處之平面圖像。
第六經劃分區D6顯示藉由Y-Z軸線平面在第一經劃分區D1之第三移動點M3之位置處進行剖切而成之一圖像。隨著第一經劃分區D1之第三移動點M3移動，第六經劃分區D6之圖像被改變至已移動之第三移動點M3之位置處之一平面圖像。
在對第8圖與第9圖之比較中，可看出，第二經劃分區至第六經劃分區D2、D3、D4、D5及D6之圖像會根據第一移動點至第三移動點M1、M2及M3之位置改變而改變。
第二經劃分區至第六經劃分區D2、D3、D4、D5及D6之圖 像受使用者經由輸入單元131進行之操作影響。換言之，在第二經劃分區至第六經劃分區D2、D3、D4、D5及D6中所顯示之第二三維圖像資料之位置及姿態之圖像可由使用者之操作改變。
因此，在使第一移動點至第三移動點M1、M2及M3移動時，使用者在經預匹配之合成三維圖像資料之平面圖像中之諸多位置處檢查第一三維圖像資料與第二三維圖像資料是否彼此匹配。隨後，使用者經由輸入單元131使第二三維圖像資料相對於第一三維圖像資料移動，以將第一三維圖像資料與第二三維圖像資料精確地進行匹配。
使用者可藉由在經由顯示單元133為使用者提供之畫面之顯示區域中所顯示之一比例尺控制部(scale control portion)S來控制第一三維圖像資料之比例尺。對第一三維圖像資料之比例尺進行控制係為了在第一三維圖像資料與第二三維圖像資料之間存在一整體大小差異時，藉由相對於第二三維圖像資料來相對地改變第一三維圖像資料之整體大小，進一步有利於對第一三維圖像資料與第二三維圖像資料進行一精確匹配操作。
因此，在根據本實施例生成一用於植體診斷之圖像之方法中，由於先對第一三維圖像資料與第二三維圖像資料實質上快速地進行預匹配，且隨後再次對經預匹配之合成三維圖像資料實質上精確地進行匹配，因而可減少一整體匹配時間且可提高匹配準確度。
接下來，在藉由執行精確匹配操作S132而完成合成三維圖像資料獲取操作S130之後，使用者確立外科手術計劃。在外科手術計劃期間，目標患者之一齒槽骨之骨密度係為一非常重要之因子，且一植體之放置位置、深度及方向係根據目標患者之骨密度之狀態來加以確定。
因此，其中放置夾具P之一區域之骨密度非常重要。在本實施例之骨密度顯示操作S140中，非常直觀地顯示其中放置夾具P之一區域之骨密度。
換言之，在本實施例之骨密度顯示操作S140中，如第3圖及第4圖中所示，藉由將欲被放置至目標患者之虛擬夾具P交疊至合成三維圖像資料，基於虛擬夾具P來視覺地顯示虛擬夾具P周圍之骨密度。
在骨密度顯示操作S140中，在操作單元132中所計算的與虛擬夾具P之外輪廓接觸之一區域之骨密度係根據骨密度之值而以一不同顏色來顯示。
因此，在根據本實施例用於植體診斷之圖像生成系統及生成一用於植體診斷之圖像之方法中，由於虛擬夾具P周圍之骨密度係根據骨密度之值而以一不同顏色來顯示，因而使用者可憑直覺辨識出虛擬夾具P周圍之骨密度。
如上所述，根據上述實施例，由於欲被放置於目標患者上之虛擬夾具周圍之骨密度係在虛擬夾具交疊於合成三維圖像資料上時基於該虛擬夾具來視覺地顯示，因而使用者可憑直覺辨識出虛擬夾具周圍之骨密度。
儘管已參照本發明概念之實例性實施例具體顯示並闡述了本發明概念，然而，將理解，可對本發明概念作出各種形式及細節改變，此並不背離以下申請專利範圍之精神及範疇。

Claims (19)

  1. 一種用於植體診斷之圖像生成系統，包含：一第一圖像資訊獲取裝置(first image information acquirement apparatus)，獲取關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維(three-dimensional；3D)圖像資料；一第二圖像資訊獲取裝置，用於藉由對該目標患者之複數個牙齒石膏模型(plaster patterns of teeth)進行掃描而獲取一第二三維圖像資料；以及一資料處理裝置，用於接收該第一三維圖像資料及該第二三維圖像資料，並將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配，且生成一合成三維圖像資料(synthetic 3D image data)，其中當欲被放置於該目標患者上之一虛擬夾具(virtual fixture)交疊於該合成三維圖像資料上時，該資料處理裝置基於該虛擬夾具來視覺地顯示該虛擬夾具周圍之骨密度；其中該資料處理裝置包含：一輸入單元，用於自一使用者接收一資訊；一操作單元(operation unit)，用於生成該合成三維圖像資料，電性連接至該輸入單元，並基於自該使用者輸入之該資訊來校正該合成三維圖像資料；以及一顯示單元，電性連接至該操作單元，並用於視覺地顯示該合成三維圖像資料及該虛擬夾具周圍之該骨密度；該資料處理裝置藉由執行一預匹配操作並隨後執行一精確匹配操作來生成該合成三維圖像資料，該預匹配操作係為基於該第二三維圖像資料中該匹配參考標記之一座標而將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行預匹配，該精確匹配操作係為在經預匹配之該合成三維圖像資料中將該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料精確地進行匹配。
  2. 如請求項1所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該資料處理裝置視覺地顯示與該虛擬夾具之一外輪廓接觸之一區域之骨密度。
  3. 如請求項1所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該虛擬夾具周圍之該骨密度係根據該骨密度之一值而以一不同顏色來顯示。
  4. 如請求項3所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該顏色係為一彩色顏色。
  5. 如請求項1所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該等牙齒石膏模型被提供有用於將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配之一匹配參考標記(matching reference marker)。
  6. 如請求項5所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該匹配參考標記係以複數之形式提供，且該等匹配參考標記被排列成彼此間隔開。
  7. 如請求項5所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中在該預匹配操作中，該操作單元將該顯示單元之一顯示區域分割成：一牙齒區域顯示區(teeth area display zone)，在該牙齒區域顯示區中，視覺地顯示該第一三維圖像資料中該目標患者之一牙齒區域；一第二三維圖像資料顯示區(second 3D image data display zone)，在該第二三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該第二三維圖像資料；以及一合成三維圖像資料顯示區(synthetic 3D image data display zone)，在該合成三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該合成三維圖像資料，經由該輸入單元在該第二三維圖像資料顯示區中接收對該匹配參考標記之該座標之一輸入，經由該輸入單元在該牙齒區域顯示區中接收對與該匹配參考標記之該座標對應之一虛擬座標之一輸入，以及藉由將所輸入之該匹配參考標記之該座標與所輸入之該虛擬座標進行匹配而在該合成三維圖像資料顯示區中顯示經預匹配之該合成三維圖像資料。
  8. 如請求項5所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中在該精確匹配操作中，該操作單元將該顯示單元之該顯示區域分割成複數個經劃分區(divided zone)，將經預匹配之該合成三維圖像資料之複數個不同平面圖像排列於該等經劃分區中，以及經由該輸入單元接收於各該經劃分區中該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料之一匹配狀態之一輸入。
  9. 如請求項8所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該等經劃分區包含：一第一區域，在該第一區域中，顯示藉由沿一第一軸線及與該第一軸線交叉之一第二軸線剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第二區域，在該第二區域中，顯示藉由沿該第二軸線及與該第二軸線交叉之一第三軸線於在該第一區域中顯示之一第一移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第三區域，在該第三區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第一移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第四區域，在該第四區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第二移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第五區域，在該第五區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第二移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；以及一第六區域，在該第六區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第三移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像。
  10. 如請求項9所述之用於植體診斷之圖像生成系統，其中該第一移動點至該第三移動點可藉由該使用者之一操作而移動，該第二區域之該圖像及該第三區域之該圖像係與該第一移動點之一移動有關地改變，該第四區域之該圖像及該第五區域之該圖像係與該第二移動點之一移動有關地改變，以及該第六區域之該圖像係與該第三移動點之一移動有關地改變。
  11. 一種生成一用於植體診斷之圖像之方法，該方法包含：一第一圖像資訊獲取操作，即獲取關於一目標患者之一嘴部區域之一第一三維圖像資料；一第二圖像資訊獲取操作，即藉由對該目標患者之複數個牙齒石膏模型進行掃描而獲取一第二三維圖像資料；一合成三維圖像資料獲取操作，即藉由將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配而生成一合成三維圖像資料；以及藉由將欲被放置於該目標患者上之一虛擬夾具交疊於該合成三維圖像資料上而基於該虛擬夾具來視覺地顯示該虛擬夾具周圍之骨密度；其中該第二圖像資訊獲取操作包含：生成該目標患者之該等牙齒石膏模型；在該目標患者之該等牙齒石膏模型上提供用於將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行匹配之一匹配參考標記；以及對該目標患者之該等牙齒石膏模型進行掃描；其中該合成三維圖像資料獲取操作包含：一預匹配操作，即基於該第二三維圖像資料中該匹配參考標記之一座標而將該第一三維圖像資料與該第二三維圖像資料進行預匹配；以及一精確匹配操作，即在經預匹配之該合成三維圖像資料中將該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料精確地進行匹配。
  12. 如請求項11所述之方法，其中在該視覺地顯示該骨密度之步驟中，視覺地顯示與該虛擬夾具之一外輪廓接觸之一區域之骨密度。
  13. 如請求項11所述之方法，其中該虛擬夾具周圍之該骨密度係根據該骨密度之一值而以一不同顏色來顯示。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該顏色係為一彩色顏色。
  15. 如請求項11所述之方法，其中該匹配參考標記係以複數之形式提供，且該等匹配參考標記被排列成彼此間隔開。
  16. 如請求項11所述之方法，其中該預匹配操作包含：將一顯示單元之一顯示區域分割成：一牙齒區域顯示區，在該牙齒區域顯示區中，視覺地顯示該第一三維圖像資料中該目標患者之一牙齒區域；一第二三維圖像資料顯示區，在該第二三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該第二三維圖像資料；以及一合成三維圖像資料顯示區，在該合成三維圖像資料顯示區中，視覺地顯示該合成三維圖像資料，在該第二三維圖像資料顯示區中接收對該匹配參考標記之該座標之一輸入，在該牙齒區域顯示區中接收對與該匹配參考標記之該座標對應之一虛擬座標之一輸入，以及藉由將所輸入之該匹配參考標記之該座標與所輸入之該虛擬座標進行匹配而在該合成三維圖像資料顯示區中顯示經預匹配之該合成三維圖像資料。
  17. 如請求項11所述之方法，其中該精確匹配操作包含：將該顯示單元之該顯示區域分割成複數個經劃分區，並將經預匹配之該合成三維圖像資料之複數個不同平面圖像排列於該等經劃分區中；以及執行校正，俾使在各該經劃分區中，該第二三維圖像資料與該第一三維圖像資料被匹配。
  18. 如請求項17所述之方法，其中該等經劃分區包含：一第一區域，在該第一區域中，顯示藉由沿一第一軸線及與該第一軸線交叉之一第二軸線剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第二區域，在該第二區域中，顯示藉由沿該第二軸線及與該第二軸線交叉之一第三軸線於在該第一區域中顯示之一第一移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第三區域，在該第三區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第一移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第四區域，在該第四區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第二移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；一第五區域，在該第五區域中，顯示藉由沿該第一軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之該第二移動點之該位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像；以及一第六區域，在該第六區域中，顯示藉由沿該第二軸線及該第三軸線於在該第一區域中顯示之一第三移動點之一位置處剖切經預匹配之該合成三維圖像資料而獲得之一平面圖像。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該第一移動點至該第三移動點可藉由一使用者之一操作而移動，該第二區域之該圖像及該第三區域之該圖像係與該第一移動點之一移動有關地改變，該第四區域之該圖像及該第五區域之該圖像係與該第二移動點之一移動有關地改變，以及該第六區域之該圖像係與該第三移動點之一移動有關地改變。
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