【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及牙科正畸领域，特别是涉及一种基于x光头颅侧位片的颌位分析系统及方法。
技术介绍
1、颞下颌关节紊乱是一种常见的疾病，由多种因素造成，其中最主要和直接的因素是咬合错乱导致的下颌位置偏移，从而造成髁突撞击关节窝，产生颞下颌关节弹响、疼痛等症状。颞下颌关节是一个复合关节，下颌骨将牙齿与髁突连成一个整体，左右侧颞下颌关节可以完成复杂的咬合运动。颌位通常指的是不同牙齿咬合状态下的下颌骨位置。从专业角度看，颌位常用的有两个位置，一个正中关系位(centric relationship,简写为cr位)，是指髁突在关节窝中位于最前、最上位，髁突正对关节结节后斜面时，下颌对于上颌的位置，此时下颌可以做单纯的铰链转动，髁突与关节窝可以抵抗升颌肌群的最大收缩力而无任何不适，是具有良好重复性的稳定位置。一个是牙尖交错位(intercuspal position，简写为icp位)，指的是上下牙列尖窝交错接触至最广泛、最稳定时的下颌的位置。也有学者将其叫做最大牙尖交错位(maxiumintercuspal position，简写为mi、mic、mip位)，此位置为咀嚼时的常用位置。
2、icp在临床上比较容易确定，就是咀嚼时上下牙齿接触最广泛的下颌位置。cr位在临床上的确认，通常需要让患者反复做小张口运动，在上下牙齿不产生接触的情况下，采用咬合记录来获得下颌的位置。最理想咬合状态是cr位与icp位重合。
3、文献报道，icp与cr的不协调发生率很高，对于正畸医生而言，矫正患者在开始治疗前需要评估颌位偏移的严重程度，矫正
4、过往的颌位分析都需要使用面弓转移髁突与上颌牙齿模型的位置关系，再将石膏模型上到特殊设计的颌架进行分析，或者给患者拍摄全头颅的cbct，再进行三维建模，将下颌骨分离出来，进行下颌的模拟运动。上述方法费时费力，很难在临床开展应用。同时，全头颅cbct价格昂贵，很多诊所只有小视野区域的非全头颅cbct，也就是拍摄到牙齿时无法把左右侧的髁突都拍摄出来。
5、对于正畸医生的临床工作，需要一种更加简洁的方法来完成颌位异常的筛查。本专利技术仅仅需要常规正畸检查分析使用的x光头颅侧位片，cr位与icp位的上下颌三维牙齿模型，就可以完成颌位的分析，极大的简化了临床操作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是通过常规正畸检查分析使用的x光头颅侧位片，cr位与icp位的上下颌三维牙齿模型，就可以完成颌位分析，采用平均值法设定双侧髁突间距并分析髁突位置，不必实际测量患者的髁突间距，用于检查正畸患者的颌位是否异常。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于x光头颅侧位片的颌位分析系统及方法。
2、在一实施例中，一种基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，包含：
3、x光头颅侧位片描记程序模块，用于x光头颅侧位片的描点；
4、髁突中心点计算程序模块，用于髁突中心点位置的计算；
5、髁突中心点偏移程序模块，用于通过设定髁突宽度并偏移髁突中心点获得左右侧髁突中心点的空间位置；
6、牙冠分割投影程序模块，用于三维牙齿模型上牙冠的分割，并将牙冠外缘投影到x光头颅侧位片上；
7、牙冠投影重合程序模块，用于将牙冠投影轮廓线与x光头颅侧位片上的牙冠影像重合；
8、配准程序模块，用于牙齿模型之间的配准；
9、髁突坐标系生成程序模块，用于生成髁突坐标系；
10、矩阵计算程序模块，用于计算变换矩阵的矩阵；
11、输出程序模块，用于输出左右髁突中心点偏移值；
12、关节显示程序模块，用于显示髁突及关节窝标准三维模型。
13、进一步的，所述x光头颅侧位片描记程序模块具体用于x光头颅侧位片的描点，获得髁顶点co、关节点ar、耳点po、眶下点or。
14、进一步的，所述髁突中心点计算程序模块具体用于髁突中心点位置的计算，以co向po与or点的连线做垂线v，以ar点向v做垂线，获得垂足ax，以ax为圆心，半径为1mm的圆周内选择髁突中心点。
15、进一步的，所述髁突中心点偏移程序模块具体用于通过设定髁突宽度并偏移髁突中心点获得左右侧髁突中心点的空间位置。
16、进一步的，可以直接选择髁顶点co、关节点ar、耳点po中的任意一个点作为髁突中心点，不用另外计算，也可以采用这三个点中的任意一个点或者其他点进行平移后获得髁突中心点。
17、进一步的，所述牙冠分割投影程序模块具体用于三维牙齿模型上牙冠的分割，并将牙冠外缘投影到x光头颅侧位片上，模拟拍摄x光片的射线过程，得到牙冠在x光头颅侧位片上的投影轮廓线。
18、进一步的，所述牙冠投影重合程序模块具体用于以x光头颅侧位片维持不动，将上下颌牙齿模型进行平移、旋转、缩放等操作，使得牙冠的投影轮廓线与x光头颅侧位片上的牙冠影像重合。
19、进一步的，也可以维持上下颌牙齿模型不动，对x光片平移、旋转、缩放等操作，使得牙冠的投影轮廓线与x光头颅侧位片上的牙冠影像重合。
20、进一步的，所述髁突坐标系生成程序模块具体用于以左右侧髁突中心点ab连线作为y轴，眶下点or与左侧髁突中心点a、右侧髁突中心点b点连线组成的平面为水平面，在水平面通过a点或b点做y轴的垂线获得x轴，通过a点或b点做垂直于水平面的垂线为z轴，以左侧髁突中心点a点作为原点生成髁突坐标系a，三个坐标轴分别为x1、y1、z1，以右侧髁突中心点b点作为原点生成髁突坐标系b，三个坐标轴分别为x2、y2、z2。
21、进一步的，所述输出程序模块具体用于输出左右侧髁突中心点在髁突坐标系a和b的偏移值、输出左右侧髁突中心点连线的中点在水平面的偏移值，所述输出程序模块在输出髁突中心点偏移值时，左侧髁突中心点在髁突坐标系a的偏移值是在x1、y1、z1三个坐标轴方向上的偏移，右侧髁突中心点在髁突坐标系b的偏移值是在x2、y2、z2三个坐标轴方向上的偏移。
22、进一步的，所述关节显示程序模块显示的是髁突、关节窝的标准三维模型。
23、进一步的，所述矩阵计算程序模块，用于计算变换矩阵，通过计算cr和icp位时下颌牙齿模型的变换矩阵，获得左右侧髁突中心点在变换后的空间位置。
24、在一实施例中，一种基于x光头颅侧位片的颌位分析方法，包括：
25、步骤一，获取icp位的x光头颅侧位片描点，得到髁顶点co、关节点ar、耳点po、眶下点or，以co向po与or点的连线做垂线v，以ar点向v做垂线获得垂足ax，以ax为圆心，半径为1mm的圆周内选择髁突中心点；
26、进一步的，icp位的x光头颅侧位片是患者上下颌牙齿咬在icp位时所拍摄的x光头颅侧位片，cr位的x光头颅侧位片是患者上下颌牙齿咬在cr位时所拍摄的x光头颅侧位片；
27、步骤二，以icp位的上下颌牙齿模型建立基准坐标系，将x光头颅侧位片放置于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，包含：
2.如权利要1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述X光头颅侧位片描记程序模块具体用于X光头颅侧位片的描点，获得髁顶点Co、关节点Ar、耳点Po、眶下点Or。
3.如权利要1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述髁突中心点计算程序模块具体用于髁突中心点位置的计算，以Co向Po与Or点的连线做垂线V，以Ar点向V做垂线，获得垂足Ax，以Ax为圆心，半径为1mm的圆周内选择髁突中心点，所述髁突中心点偏移程序模块具体用于通过设定髁突宽度并偏移髁突中心点获得左右侧髁突中心点的空间位置。
4.如权利要1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述牙冠分割投影程序模块具体用于三维牙齿模型上牙冠的分割，并将牙冠外缘投影到X光头颅侧位片上，模拟拍摄X光片的射线过程，得到牙冠在X光头颅侧位片上的投影轮廓线。
5.如权利要1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述牙冠投影重合程序模块具体用于以X光头颅侧位片维持不动，将上下颌牙齿
6.如权利要1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述髁突坐标系生成程序模块具体用于以左右侧髁突中心点ab连线作为Y轴，眶下点Or与左侧髁突中心点a、右侧髁突中心点b点连线组成的平面为水平面，在水平面通过a点或b点做Y轴的垂线获得X轴，通过a点或b点做垂直于水平面的垂线为Z轴，以左侧髁突中心点a点作为原点生成髁突坐标系A，三个坐标轴分别为X1、Y1、Z1，以右侧髁突中心点b点作为原点生成髁突坐标系B，三个坐标轴分别为X2、Y2、Z2。
7.如权利要求1所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述输出程序模块具体用于输出左右侧髁突中心点在髁突坐标系A和B的偏移值、输出左右侧髁突中心点连线的中点在水平面的偏移值，所述输出程序模块在输出髁突中心点偏移值时，左侧髁突中心点在髁突坐标系A的偏移值是在X1、Y1、Z1三个坐标轴方向上的偏移，右侧髁突中心点在髁突坐标系B的偏移值是在X2、Y2、Z2三个坐标轴方向上的偏移，所述关节显示程序模块显示的是髁突、关节窝的标准三维模型。
8.一种基于X光头颅侧位片的颌位分析方法，其特征在于，应用于权利要求1至7中任意一项所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析系统，所述方法包括：
9.权利要求8所述的基于X光头颅侧位片的颌位分析方法，其特征在于，所述步骤一获取CR位的X光头颅侧位片描点，步骤六将CR位置的上下颌牙齿模型的牙冠投影轮廓线与X光头颅侧位片牙冠影像重合，其余步骤将ICP位置替换为CR位置，输出左右侧髁突中心点在髁突坐标系A和B的偏移值，输出左右侧髁突中心点连线的中点在水平面的偏移值。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8或9所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，包含：
2.如权利要1所述的基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述x光头颅侧位片描记程序模块具体用于x光头颅侧位片的描点，获得髁顶点co、关节点ar、耳点po、眶下点or。
3.如权利要1所述的基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述髁突中心点计算程序模块具体用于髁突中心点位置的计算，以co向po与or点的连线做垂线v，以ar点向v做垂线，获得垂足ax，以ax为圆心，半径为1mm的圆周内选择髁突中心点，所述髁突中心点偏移程序模块具体用于通过设定髁突宽度并偏移髁突中心点获得左右侧髁突中心点的空间位置。
4.如权利要1所述的基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述牙冠分割投影程序模块具体用于三维牙齿模型上牙冠的分割，并将牙冠外缘投影到x光头颅侧位片上，模拟拍摄x光片的射线过程，得到牙冠在x光头颅侧位片上的投影轮廓线。
5.如权利要1所述的基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述牙冠投影重合程序模块具体用于以x光头颅侧位片维持不动，将上下颌牙齿模型进行平移、旋转、缩放等操作，使得牙冠的投影轮廓线与x光头颅侧位片上的牙冠影像重合。
6.如权利要1所述的基于x光头颅侧位片的颌位分析系统，其特征在于，所述髁突坐标系生成程序模块具体用于以左右侧髁突中心点ab连线作为y轴，眶下点or与左侧髁突中心点a、右侧髁突中心点b点连线组成的平面为水平面，在水平面通过a...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂志华，
申请(专利权)人：上海隐齐齿科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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