本发明涉及口腔影像处理，尤其涉及一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法、系统和电子设备。
背景技术：
1、cbct(cone beam ct，即锥形束ct)技术与口腔扫描带根骨数据的获取技术都为口腔医学影像提供了重要的数据来源。cbct技术能够提供高分辨率的三维口腔结构影像，而口腔扫描带根骨数据则包含了牙齿和根骨的特定信息。横、冠、矢面切片是医学影像学中常用的三种解剖学切面，它们能够提供不同方向上的解剖结构信息。
2、在正畸治疗中，设计矫正方案时，为保证正畸牙齿移动的安全性，牙齿的移动不能接触或者超出骨皮质组织的界限，从而避免牙周组织的结构和功能带来不利的影响。目前没有成熟的牙齿轮廓映射到cbct的解决方案。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是设计一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法、系统和电子设备，将cbct影像与口腔扫描所获取的根骨数据结合起来，利用横、冠、矢面切片的处理方法，实现口腔内部解剖结构与cbct影像的精确映射解决现有的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，基于cbct影像数据和口扫牙冠带根数据，具体包括如下步骤：
3、步骤s1：用ai图像分割方法从cbct影像数据中推理上、下颅骨和牙齿体素数据。
4、步骤s2：将步骤s1中推理结果的体素数据进行网格重建，得到cbct颅骨和牙齿的网格数据。
5、步骤s3：从对应同一时期的口腔扫描数据中提取牙齿网格数据。
6、步骤s4：将步骤s2中获取的cbct牙齿数据与步骤s3中获取的口扫牙齿进行配准，得到配准矩阵m，将cbct颅骨数据通过配准矩阵m进行变换，得到口扫牙齿状态对应的颅骨数据。
7、步骤s5：将步骤s4中配准后的cbct牙齿数据与步骤s3中获取的口扫牙齿网格数据进行融合，获取根骨数据中的牙齿数据。
8、步骤s6：计算出根骨数据横、冠、矢面三个方向的截面大小，并将当前截面与根骨数据进行相交检测，得到当前切片位置根骨数据的轮廓信息。
9、步骤s7：根据cbct数据中信息计算得到当前切片真实的大小，将步骤s6中计算的轮廓信息与当前切片进行等比缩放。
10、步骤s8：轮廓线与cbct切片配准，完成映射。
11、进一步的，步骤s1中，使用生物医学图像分割的网络进行分割，分割网络为dconnnet、unet或bcp。
12、进一步的，步骤s3中，采用ai点云分割方法提取牙齿网格数据，所用点云分割网络为randla-net、pointnet或dgcnn。
13、进一步的，步骤s5中，将cbct牙齿与口扫牙齿重合的牙冠部分删除，得到cbct牙齿根部网格，将根部网格与口扫牙齿进行网格拼接，得到根骨数据中的牙齿数据。
14、进一步的，步骤s6中，根据根骨数据的包围盒计算截面大小，计算当前截面的中心点o，移动方向为cbct中横、冠、矢状对应的方向矩阵信息，通过配准矩阵m的逆矩阵进行变换，得到当前截面对应cbct切片的中心位置，截面方向使用原始cbct的横、冠、矢的方向，对cbct进行切片提取，得到当前截面真实的cbct切片。
15、进一步的，步骤s7中，当前切片真实的大小计算方式为：
16、x＝spacing[0]*size[0]，y＝spacing[1]*size[1]，z＝spacing[2]*size[2]，其中，spacing和size均为cbct中存储的信息，spacing[0]、spacing[1]和spacing[2]分别为cbct中x、y和z方向上的像素间距，size[0]、size[1]和size[2]分别为cbct中x、y和z方向上的影像大小；
17、横面切片的宽width1和高height1分别为：width1＝x；height1＝y；
18、冠面切片的宽width2和高height2分别为：width2＝x，height2＝z；
19、矢面切片的宽width3和高height3分别为：width3＝y，height3＝z。
20、进一步的，步骤s7中，构建轮廓的包围盒，计算包围盒的中心点作为原点(xc，yc)，缩放矩阵为t为缩放比例：t＝spacing[i]，横、冠、矢方向下的i值分别为2、1、0，变换矩阵轮廓上的点p0经等比缩放后的点为
21、进一步的，步骤s8中，使用当前根骨数据中颅骨轮廓数据进行匹配，以步骤s6中当前截面的中心点作为仿射变换的原点，以cbct切片中的x和y的方向为仿射变换的x轴和y轴，将步骤s7中等比缩放后的轮廓数据进行仿射变换得到根骨数据最终映射到cbct切片上的轮廓。
22、本发明还提供一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的系统，包括：
23、图像分割模块，所述图像分割模块用于从cbct影像数据中推理上、下颅骨和牙齿体素数据。
24、网格重建模块，所述网格重建模块用于对图像分割模块推理出的体素数据进行网格重建，得到cbct颅骨和牙齿的网格数据。
25、提取模块，所述提取模块用于提取对应同一时期的口腔扫描数据中的牙齿网格数据。
26、配准模块，所述配准模块用于获取配准矩阵m，并通过矩阵变换得到口扫牙齿状态对应的颅骨数据。
27、融合模块，所述融合模块用于将配准后的cbct牙齿数据与口扫牙齿网格数据进行融合，获取根骨数据中的牙齿数据。
28、轮廓信息获取模块，所述轮廓信息获取模块用于计算的轮廓信息并进行等比缩放。
29、仿射模块，所述用于对轮廓数据进行仿射变换，得到根骨数据最终映射到cbct切片上的轮廓。
30、本发明还提供一种电子设备，包括：
31、至少一个处理器；以及
32、至少一个与所述处理器通信连接的存储器；
33、其中，所述存储器存储有可被处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使电子设备执行前述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法。
34、本发明的有益效果：
35、本发明的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法和系统将cbct影像与口腔扫描所获取的根骨数据结合起来，利用横、冠、矢面切片的处理方法，能够实时监测牙根的轮廓位置，保证正畸牙齿移动的安全性，能够有效避免牙周组织的结构和功能带来不利的影响。实现了口腔内部解剖结构与cbct影像的精确映射，具有如下技术效果：
36、1.解剖结构可视化：本发明可以帮助医生和牙科专业人士更清晰地观察牙齿和相邻骨骼的结构，提供不同方向和角度的解剖结构信息。
37、2.临床诊断支持：通过获取根骨数据轮廓映射，医生可以更准确地诊断患者的口腔问题，如牙齿错位、骨质疾病或其他颌面部异常。
38、3.治疗规划和评估：在牙科治疗和手术规划中，本发明可以提供详细的骨骼结构信息，帮助医生设计更精准的治疗方案，并评估治疗的进展和效果。
39、4.教学和研究用途：根骨数据轮廓映射还可用于医学教育和研究领域，帮助学生和研究人员深入了解口腔解剖学和牙周结构。
1.一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：基于cbct影像数据和口扫牙冠带根数据，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s1中，使用生物医学图像分割的网络进行分割，分割网络为dconnnet、unet或bcp。
3.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s3中，采用ai点云分割方法提取牙齿网格数据，所用点云分割网络为randla-net、pointnet或dgcnn。
4.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s5中，将cbct牙齿与口扫牙齿重合的牙冠部分删除，得到cbct牙齿根部网格，将根部网格与口扫牙齿进行网格拼接，得到根骨数据中的牙齿数据。
5.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s6中，根据根骨数据的包围盒计算截面大小，计算当前截面的中心点o，移动方向为cbct中横、冠、矢状对应的方向矩阵信息，通过配准矩阵m的逆矩阵进行变换，得到当前截面对应cbct切片的中心位置，截面方向使用原始cbct的横、冠、矢的方向，对cbct进行切片提取，得到当前截面真实的cbct切片。
6.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s7中，当前切片真实的大小计算方式为：
7.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s7中，构建轮廓的包围盒，计算包围盒的中心点作为原点(xc，yc)，缩放矩阵为t为缩放比例：t＝spacing[i]，横、冠、矢方向下的i值分别为2、1、0，变换矩阵轮廓上的点p0经等比缩放后的点为
8.根据权利要求1所述的牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的方法，其特征在于：步骤s8中，使用当前根骨数据中颅骨轮廓数据进行匹配，以步骤s6中当前截面的中心点作为仿射变换的原点，以cbct切片中的x和y的方向为仿射变换的x轴和y轴，将步骤s7中等比缩放后的轮廓数据进行仿射变换得到根骨数据最终映射到cbct切片上的轮廓。
9.一种牙齿横、冠、矢面切片轮廓映射的系统，其特征在于：包括：
10.一种电子设备，其特征在于：包括：
