[发明专利]用于模拟牙齿状况的方法

说明书

本发明涉及一种模拟方法，所述方法包括以下步骤：a)获取患者的牙弓的图像，该图像被称为“原始图像”；b)使所述原始图像经受神经网络，所述神经网络被称为“修改神经网络”且被训练以局部地修改所述原始图像，以便获得“修改后的图像”；c)将所述修改后的图像呈现给所述患者。

技术领域

本发明涉及一种模拟方法，该模拟方法允许产生超逼真的牙齿视图，该牙齿视图模拟正畸矫治器在被佩戴时的样子。

背景技术

患者坚持正畸治疗对这种治疗的成功很重要。特别地，佩戴正畸矫治器会改变患者的外貌，这可能使他们不愿进行治疗。

因此，需要一种使这种坚持性得以改善的方法。

本发明的一个目的是至少部分地满足这一需求。

发明内容

本发明提供了一种模拟方法，该模拟方法包括以下步骤：

a)获取包含患者的牙弓的图像，该图像被称为“原始图像”；

b)使原始图像经受神经网络，该神经网络被称为“修改神经网络”且被训练以局部地修改原始图像，以便获得“修改后的图像”；

c)优选地，将修改后的图像呈现给患者。

如在说明书的其余部分中将更详细地看到的，这种神经网络能够以令人惊讶的逼真方式转换原始图像。因此，根据本发明的方法允许将正畸矫治器的表示结合到原始图像中，或者修改原始图像中包含的正畸矫治器，或者将原始图像中包含的正畸矫治器删除。因此，患者可以受益于模拟，该模拟允许他们适当地衡量佩戴正畸矫治器或正畸矫治器的变化带来的视觉影响。

因此，增强了患者对正畸治疗的坚持性。

根据本发明的方法是值得注意是，训练神经网络以从传递给它的原始图像创建修改后的图像。因此，该方法与其中例如将元素(例如，现有的正畸矫治器的表示)添加到图像中的方法完全不同。具体而言，为了将正畸矫治器的表示结合到原始图像中，神经网络会创建该表示。因此，该表示不是实际的正畸矫治器的再现或实际的正畸矫治器的三维模型的再现，而是由神经网络以人工方式与图像的其余部分同时生成的。

令人惊讶的是，正畸矫治器的表示非常逼真，并为要获得的患者提供了良好的模拟，如图3B中所示。特别地，神经网络的训练教会该表示如何在原始图像的背景下以相应的对比度、清晰度、阴影和反射来表示正畸矫治器。因此，模拟比将正畸矫治器的预先存在的表示简单地添加到包含牙弓的图像中要逼真得多。

通过神经网络对原始图像的修改可能导致修改原始图像的除正畸矫治器的表示的区域之外的区域。例如，图3A和图3B的仔细比较将允许该比较看到原始图像(图3A)和修改后的图像(图3B)中的下侧牙齿的轮廓略有不同。在修改后的图像用于在牙齿上进行干预(例如，在铣削操作期间指导牙医)的情况下可能是有害的这些差异在打算将修改后图像呈现给患者时并非如此。如图6A和图6B的比较所示，神经网络的性能甚至可以使检测到除了表示正畸矫治器的区域之外的任何差异基本上是不可能的。

根据本发明的方法还可以包括以下可选特征中的一个或多个：

-修改神经网络被训练以：

-在裸牙弓图像、即不包含牙科设备的图像中表示牙科设备、特别是正畸矫治器；

-从装配好的牙弓的图像、即包含牙科设备的图像中删除牙科设备、特别是正畸矫治器的表示；或者

-在装配好的牙弓的图像中，用一个牙科设备(特别是相应的一个正畸矫治器)的表示替换另一牙科设备(特别是另一个正畸矫治器)的表示；

-牙科设备选自正畸矫治器、牙冠、植入物、牙桥和牙贴面；

-原始图像是口外图像；