Отслеживание движения челюсти - RU2017132518A
Код документа: RU2017132518A
Формула
1. Устройство для отслеживания движения челюсти человека, содержащее:
- по меньшей мере одну камеру (22), выполненную с возможностью фотографировать движение элементов (50) отслеживания, содержащих реперные объекты (52) и прикрепленных к нижней челюсти человека и к верхней челюсти человека или к части анатомической структуры человека, которая находится в неподвижном соединении с верхней челюстью;
- систему управления, включающую в себя первую подсистему для управления операциями упомянутой по меньшей мере одной камеры (22) для фотографирования упомянутого движения элементов (50) отслеживания, и
- вторую подсистему, содержащую средства обработки визуальной информации для обнаружения проекций и определения позиций элемента (50) отслеживания на изображениях, захваченных упомянутой по меньшей мере одной камерой (22), и для использования этой информации применительно к цифровой модели, изображающей твердую ткань по меньшей мере нижней челюсти, а также для генерирования динамической цифровой модели, подлежащей показу на дисплее (31), который визуализирует движение твердой ткани нижней челюсти в соответствии со сфотографированным движением реперных объектов (52);
при этом устройство дополнительно содержит:
- медицинский аппарат (10) для формирования рентгеновских изображений, имеющий рентгеновский источник (15) и детектор (21) рентгеновского изображения, и
- система управления дополнительно содержит третью подсистему, которая включает в себя функции управления, относящиеся к управлению операциями упомянутого аппарата (10) для формирования рентгеновских изображений для получения информации краниального рентгеновского снимка и для генерирования КТ-реконструкции краниальной анатомической структуры,
отличающееся тем, что
- упомянутая по меньшей мере одна камера (22), предназначенная для фотографирования движения элементов (50) отслеживания, является физической частью упомянутого медицинского аппарата (10) для формирования рентгеновских изображений.
2. Устройство по п. 1, в котором упомянутый медицинский аппарат (10) для формирования рентгеновских изображений содержит первую структуру (14), несущую рентгеновский источник (15) и детектор (21) рентгеновского изображения, и вторую структуру (11, 13), поддерживающую первую структуру (14), при этом упомянутая по меньшей мере одна камера (22) соединена либо с первой структурой (14), либо со второй структурой (11, 13).
3. Устройство по п. 2, которое содержит две камеры (22), расположенные на расстоянии друг от друга на упомянутой первой структуре (14), несущей упомянутый рентгеновский источник (15) и детектор (21) рентгеновского изображения.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором упомянутый медицинский аппарат (10) для формирования рентгеновских изображений содержит источник (23) света, расположенный в непосредственной близости от упомянутой по меньшей мере одной камеры (22), и упомянутый источник (23) света расположен так, чтобы испускать свет по существу в том направлении, в котором нацелена упомянутая одна камера (22).
5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором упомянутый дисплей (31) соединен со структурами медицинского аппарата (10) для формирования рентгеновских изображений, а упомянутая система управления выполнена с возможностью визуализировать на дисплее (31) упомянутую цифровую модель, показывающую движение твердой ткани, в соответствии с упомянутым сфотографированным движением, которое обнаружено упомянутой по меньшей мере одной камерой (22).
6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором система управления выполнена с возможностью визуализировать упомянутое движение цифровой модели, генерированной упомянутой второй подсистемой, по существу в то же самое время, когда упомянутая первая подсистема управляет упомянутой по меньшей мере одной камерой (22) для фотографирования движения реперных объектов (52).
7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором упомянутая цифровая модель, изображающая твердую ткань, является визуализацией КТ-реконструкции челюсти или челюстей человека, генерируемой на основе данных об изображении, обнаруженных детектором (21) рентгеновского изображения упомянутого медицинского аппарата (10) для формирования рентгеновских изображений.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащее пользовательский интерфейс (16) в соединении с упомянутой системой управления, при этом пользовательский интерфейс (16) выполнен с возможностью осуществлять маркировку интересующего признака на цифровой модели, изображающей твердую ткань, а система управления выполнена с возможностью включать эту маркировку в упомянутую динамичную цифровую модель.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором система управления выполнена с возможностью представлять на упомянутом дисплее (31) изображение, которое является визуализацией КТ-реконструкции по меньшей мере части краниальной анатомической структуры человека, вместе с элементом (50) отслеживания, включающим в себя реперные объекты (52), прикрепленные к человеку, когда информация об изображении для упомянутой реконструкции была получена, и, в качестве ответа на пользовательский ввод, указывающий местоположения реперных объектов (52) упомянутого элемента (50) отслеживания на упомянутом изображении, генерировать эталонную модель, определяющую пространственную взаимосвязь между упомянутыми реперными объектами (52) и КТ-реконструкцией.
10. Устройство по любому из пп. 2-9, в котором упомянутая первая структура (14) представляет собой вращающуюся консоль, на которой рентгеновский источник (15) и детектор (21) рентгеновского изображения расположены на расстоянии друг от друга, а упомянутая по меньшей мере одна камера (22) расположена на упомянутой вращающейся консоли рядом с упомянутым приемником (21) рентгеновской информации.
11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором реперные объекты (52) являются светоотражающими.
12. Способ отслеживания движения челюсти человека, включающий в себя:
- прикрепление первого элемента отслеживания, содержащего реперные объекты, к нижней челюсти человека, и второго элемента отслеживания, содержащего реперные объекты, к части анатомической структуры человека, которая находится в неподвижном соединении с верхней челюстью человека;
- генерирование КТ-реконструкции, включающей в себя твердую ткань анатомических структур, к которым прикреплены элементы отслеживания;
- определение местоположений реперных объектов по отношению к анатомическим структурам твердой ткани;
- захват серии изображений реперных объектов в то время, когда человек выполняет движение челюсти;
- обнаружение местоположений реперных объектов по захваченным изображениям;
- определение позиций анатомических структур твердой ткани с использованием обнаруженных местоположений реперных объектов и установленной взаимосвязи между местоположениями реперных объектов и анатомическими структурами твердой ткани; и
- перенос найденных позиций в систему визуализации для показа цифровой модели движения анатомических структур твердой ткани в соответствии с движением челюсти человека;
отличающийся тем, что
- упомянутую серию изображений захватывают по меньшей мере одной камерой, расположенной на аппарате КТ-визуализации.
13. Способ по п. 12, в котором упомянутое движение цифровой модели анатомических структур твердой ткани визуализируют по существу в то время, когда по меньшей одна камера захватывает упомянутые изображения.
14. Способ по п. 12 или 13, в котором второй элемент отслеживания соединяют со лбом пациента.
15. Способ по любому из пп. 12-14, в котором упомянутая анатомическая структура твердой ткани представляет собой краниальную твердую ткань.
16. Способ по любому из пп. 12-15, в котором упомянутую по меньшей мере одну камеру и источник света располагают на вращающейся консоли аппарата КТ-визуализации.
17. Способ по п. 16, дополнительно включающий в себя освещение реперных объектов первого и второго элемента отслеживания упомянутым источником света в процессе захвата изображений.
18. Способ по любому из пп. 12-17, дополнительно включающий в себя маркировку местоположений реперных объектов на упомянутой КТ-реконструкции с использованием пользовательского интерфейса и отображение упомянутых местоположений на изображениях.
19. Способ по любому из пп. 12-18, в котором по меньшей мере один элемент отслеживания содержит по меньшей мере 5 светоотражающих объектов, расположенных на расстоянии друг от друга.
