本發(fā)明涉及圖像處理，特別是指一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、自體牙移植(autogenous?tooth?transplantation，att)是一種牙科手術(shù)，旨在將患者自身的牙齒從其原始位置轉(zhuǎn)移至同一患者口內(nèi)的另一缺失牙位。該手術(shù)技術(shù)常用于處理埋伏牙、阻生牙、錯位牙或異位萌出牙等情況，通過將這些牙齒轉(zhuǎn)移至其他拔牙部位或缺牙區(qū)的牙槽窩中以恢復(fù)口腔功能和美觀。

2、供牙牙周膜的活性是影響移植成功的關(guān)鍵因素，牙周膜細(xì)胞的活性會隨著牙齒在口外暴露時間的延長而顯著下降，為了最大限度地保持牙周膜細(xì)胞的活性，自體牙移植手術(shù)中需要迅速而精確地塑造受體部位，以確保供體牙齒可以準(zhǔn)確無誤地嵌入新位置。

3、目前，在數(shù)字化牙科手術(shù)的背景下，許多研究使用計(jì)算機(jī)來輔助進(jìn)行att。病例對照報(bào)告表明該方法有效縮短了供牙體外時間，有利于受體區(qū)域軟硬組織的術(shù)后愈合，大大降低了使用供牙進(jìn)行多次擬合的并發(fā)癥風(fēng)險。

4、然而，現(xiàn)有技術(shù)在分割出單顆牙齒以及上下頜骨的精確度上尚存在不足；同時，不能有效控制磨骨量，優(yōu)化供體牙與受體牙之間的匹配，導(dǎo)致手術(shù)成功率低，患者容易出現(xiàn)術(shù)后不適，進(jìn)而影響患者的舒適度和滿意度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決，現(xiàn)有技術(shù)在分割出單顆牙齒以及上下頜骨的精確度上尚存在不足；同時，不能有效控制磨骨量，優(yōu)化供體牙與受體牙之間的匹配，導(dǎo)致手術(shù)成功率低，患者容易出現(xiàn)術(shù)后不適，進(jìn)而影響患者的舒適度和滿意度的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

3、第一方面：

4、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，包括：

5、s1：獲取待手術(shù)的牙齒cbct圖像；

6、s2：通過3d?ux-net網(wǎng)絡(luò)，對所述牙齒cbct圖像中的各個單顆牙齒進(jìn)行分割；

7、s3：通過segresnet網(wǎng)絡(luò)，對所述牙齒cbct圖像中的上下頜骨進(jìn)行分割；

8、s4：根據(jù)單顆牙齒的分割結(jié)果以及頜骨的分割結(jié)果，通過主成分分析法，確定備選供體牙移植至受體牙的各種可行的移植手術(shù)規(guī)劃方案；

9、s5：根據(jù)各種所述移植手術(shù)規(guī)劃方案的受體牙與供體牙牙冠重疊率、牙根重疊率以及磨骨量，確定最佳移植手術(shù)規(guī)劃方案。

10、第二方面：

11、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)，包括：

12、處理器；

13、存儲器，所述存儲器上存儲有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法。

14、第三方面：

15、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法。

16、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

17、(1)在本發(fā)明中，通過3d?ux-net網(wǎng)絡(luò)，對牙齒cbct圖像中的各個單顆牙齒進(jìn)行分割，通過segresnet網(wǎng)絡(luò)，對牙齒cbct圖像中的上下頜骨進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)了對單顆牙齒以及上下頜骨的精準(zhǔn)分割。

18、(2)在本發(fā)明中，根據(jù)單顆牙齒的分割結(jié)果以及頜骨的分割結(jié)果，通過主成分分析法，確定備選供體牙移植至受體牙的各種可行的移植手術(shù)規(guī)劃方案，根據(jù)各種移植手術(shù)規(guī)劃方案的受體牙與供體牙牙冠重疊率、牙根重疊率以及磨骨量，確定最佳移植手術(shù)規(guī)劃方案，有效控制磨骨量以及優(yōu)化供體牙與受體牙之間的匹配，提高手術(shù)成功率和術(shù)后舒適度，進(jìn)而提升患者的舒適度和滿意度。

技術(shù)特征：

1.一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述s2具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述v-net網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中的損失函數(shù)具體為：dice損失函數(shù)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述編碼器-解碼器網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中的損失函數(shù)具體為：l1損失函數(shù)；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述3d?ux-net網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中的損失函數(shù)具體為：二值交叉熵?fù)p失函數(shù)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述segresnet網(wǎng)絡(luò)采用編碼器-解碼器卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述segresnet網(wǎng)絡(luò)包括：編碼器以及解碼器；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述segresnet網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中的損失函數(shù)具體為：混合交叉熵?fù)p失函數(shù)；所述混合交叉熵?fù)p失函數(shù)具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述移植手術(shù)規(guī)劃方案包括：供體牙中心點(diǎn)移動到受體牙中心點(diǎn)的平移矩陣、供體牙長軸向量變換到受體牙牙軸向量的旋轉(zhuǎn)矩陣以及供體牙初始方向到受體牙初始方向的旋轉(zhuǎn)矩陣；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述s5具體包括：

10.一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種自體牙移植智能手術(shù)規(guī)劃方法及系統(tǒng)，涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：獲取待手術(shù)的牙齒CBCT圖像；通過3D?UX?Net網(wǎng)絡(luò)，對牙齒CBCT圖像中的各個單顆牙齒進(jìn)行分割；通過SegResNet網(wǎng)絡(luò)，對牙齒CBCT圖像中的上下頜骨進(jìn)行分割；根據(jù)單顆牙齒的分割結(jié)果以及頜骨的分割結(jié)果，通過主成分分析法，確定備選供體牙移植至受體牙的各種可行的移植手術(shù)規(guī)劃方案；根據(jù)各種移植手術(shù)規(guī)劃方案的受體牙與供體牙牙冠重疊率、牙根重疊率以及磨骨量，確定最佳移植手術(shù)規(guī)劃方案。實(shí)現(xiàn)了對單顆牙齒以及上下頜骨的精準(zhǔn)分割；有效控制磨骨量以及優(yōu)化供體牙與受體牙之間的匹配，提高手術(shù)成功率和術(shù)后舒適度。

技術(shù)研發(fā)人員：肖若秀,王瀾穎,宋爽,張鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6