Методика получения трехмерного изображения лица и зубных рядов и их сопоставление.

Сначала происходит получение трехмерной модели улыбающегося лица пациента с реперным объектом в полости рта (при естественном для улыбки разобщении зубных рядов) путем сканирования. Для этого пациента усаживают перед лицевым сканером. В области измерительной камеры сканера устанавливают зеркало, глядя в которое, пациент мог бы контролировать свое выражение лица и улыбку, обнажая зубы максимально и при этом естественно. На компьютере запускается программа для сканирования, прилагающаяся к сканеру, затем настраиваются необходимые параметры (параметры фоточувствительности и фокусировка). В полости рта необходимо закрепить реперный объект. Затем запускали процесс сканирования лица пациента. Этот процесс схож с фотографированием на документы (рис. 14).

Рис. 14 Трехмерная модель лица, полученная в результате сканирования.

Для получения трехмерных зубных рядов снимают полные анатомические оттиски верхней и нижней челюсти, отливают гипсовые модели. Затем при помощи трехмерного сканера сканируют гипсовую модель зубного ряда с установленным на ней реперным объектом. Не меняя положение гипсовой модели, реперный объект снимается и повторно сканируется уже сам зубной ряд (рис. 15).

Рис. 15. Трехмерная модель зубного ряда пациента.

В итоге получаются несколько трехмерных моделей, не связанных между собой: трехмерную модель улыбающегося лица с реперным объектом в полости рта, трехмерные модели обеих челюстей с реперным объектом (рис. 16), трехмерные модели верхней и нижней челюстей.

Рис. 16. Не сопоставленные трехмерные модели лица и челюстей.

Сопоставление трехмерных моделей лица и челюстей осуществляется по рельефу на реперном объекте. Сопоставление проводится по точкам (3 и более), которые указывают на трехмерной модели (чем больше точек используется, тем точнее результат сопоставления) (рис. 17).

Рис. 17. Процесс сопоставления трехмерных моделей.

После сопоставления трехмерных моделей можно проверить точность при помощи специальной опции «Shell/shelldeviation». Затем удаляют несколько “ненужных” поверхностей. В итоге остается трехмерная модель улыбающегося лица пациента с зубными рядами, сопоставленными в корректном положении друг относительно друга (рис. 18).

Рис. 18. Финальный результат сопоставления трехмерных моделей.

Для дополнительного контроля правильности пространственного сопоставления моделей лица и зубных рядов использовали предварительно сделанные фотографии улыбающегося лица пациента в фас и профиль. На описанную выше методику получен патент № 2306113.

ТРЕХМЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКЕ

Рис.19 PlanmecaProMax 3D ProFace

PlanmecaProMax 3D - серия интеллектуальных и многоцелевых рентгеновских аппаратов, предназначенных для получения полной информации об анатомии пациента с мельчайшими подробностями. Устройства обеспечивают получение цифровых панорамных, цефалометрических и трехмерных изображений, а также имеют мощные программные средства обработки изображении, обеспечивающие решение всех возможных задач стоматологической рентгенологии. Все модели серии PlanmecaРгоМах 3D сконструированы на одной nлатформе, однако каждая модель предназначена для различных размеров поля изображения. Система PlanmecaProMax 3D Max предназначена для работы только с трехмерными снимками. Все существующие устройства PlanmecaProMax могут быть модернизированы до уровня PlanmecaProMax 3Ds, PlanmecaProMax 3D или PlanmecaProMax 3D Mid. Система PlanmecaProMax 3D Max имеется только в заводском варианте.

В платформе новаторской разработки PlanmecaProMax используется робототехническая технология SCARA для обеспечения предельно точных движении кронштейна, которые требуются для вращательной челюстно-лицевой рентгенографии. С использованием данной уникальной технологии может быть получена любая траектория движения, требуемая в соответствии с имеющейся или будущей программой экспонирования.

Рис.20 Возможности 3D- съемки

PlanmecaProMax 3D ProFace также основан на технологии объемной конусно-лучевой томографии, но отличается от своих собратьев уникальным сочетанием возможностей 3D-съемки: он обладает встроенной системой трехмерного сканирования лицевой части в дополнение к традиционной челюстно-лицевой трехмерной радиографии (Рис. 20). Получение трехмерной фотографии не требует дополнительного облучения пациента, а в сочетании с трехмерным рентгеновским снимком, 3D-фото является ценным активом для предварительного планирования лечения и операций.

Создание трехмерной фотографии лица не требует никаких дополнительных процедур в технологическом процессе: во время съемки аппарат принимает данные как 3D-фотографии, так и рентгеновского снимка. Если необходимо, 3D-фото могут быть сделаны отдельно, в этом случае пациент вообще не подвергается облучению. Лазеры сканирования лицевой геометрии и цифровая фотокамера собирают информации о текстуре и рельефе лица. Затем программное обеспечение объединяет информацию в 3D-фото, которое может быть проанализировано как отдельное изображение либо как часть трехмерного рентгеновского снимка. Трехмерная фотография визуализирует мягкие ткани в связи с костной структурой, что делает ее эффективным инструментом для ортодонтических, хирургических и эстетических операций. Так, PlanmecaProMax 3D ProFace одновременно делает и 3D-фотографию, и рентгеновский снимок, поэтому положение, мимика и мышцы пациента остаются неизменными и совместимы между изображениями. Операция предварительного планирования, где профессионал в области медицины может изучить анатомию лица в деталях, облегчает эксплуатацию и тщательно улучшает эстетический результат.